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911 - Teil 1



Man sagt der Entwicklung des 911 nach, dass am Anfang so gut wie nichts klar war. Deshalb beginnen wir mit der einzigen Konstanten, nämlich der Tatsache, dass der Motor für den neuen Wagen wohl sechs Zylinder haben soll. Es gibt zwar mehrere Prototypen mit Vierzylinder, aber die neue Zylinderzahl ist gesetzt.

Ist auch klar, denn der Vierzylinder ist schon bei zwei Liter Hubraum angekommen. Damals geht man offensichtlich noch davon aus, dies wohl nicht wesentlich steigern zu können. Später kommt es dann bei den Reihenmotoren anders. Da hat Porsche auf einmal einen Vierzylinder mit sogar drei Liter Hubraum.

Immerhin wird der neue Sechszylinder irgendwann auch diese Höchstmarke überspringen, aber der Reihe nach. Sehr interessant ist nämlich der Rest an Entwicklungsgeschichte allein schon für diesen Motor. Man muss wissen, beim alten bedurfte es einer geradezu abenteuerlichen Konstruktion, um diesen mit vier Nockenwellen im Zylinderkopf auszurüsten.

Deshalb ist zunächst ein Stoßstangenmotor im Gespräch. Das bedeutet aber auch eine zweite Konstante, nämlich beim Boxermotor bleiben zu wollen. Er vereint als Heckmotor durch seine kurze Bauart eine gewisse Nähe noch zur Hinterachse und damit wenig Überhang und so Verschiebung des Schwerpunkts nach hinten. Und wenn wir einmal beim Schwerpunkt sind, der ist durch den besonders flach bauenden Motor auch noch besonders tief.

Bei in zwei Gruppen geteilten Zylindern sind obenliegend natürlich immer vier statt zwei Nockenwellen beim Reihenmotor nötig, was bei einer untenliegenden wesentlich einfacher gestaltet werden kann. Bei diesen Motoren von VW und Porsche kommt noch hinzu, dass nur die halbe Anzahl von Nocken nötig ist, weil jeder im Winkel von 180° beide Seiten bedient.

Jedoch ist dann nur eine Nockenwelle für die Ein- und Auslassventile zuständig. Ob man damals schon so weitblickend war, dass diese irgendwann einmal unterschiedlich verstellt würden, bleibt ungeklärt. Tatsache ist aber, dass es einen Entwurf mit je einer Nockenwelle unter- und oberhalb der Kurbelwelle gegeben hat. Es ist stark zu vermuten, dass die eine für die Einlass- und die andere für die Auslassseite zuständig gewesen sein könnte.

Sie ahnen es schon, aus diesem Plan wurde nichts. Untenliegende Nockenwellen erhöhen unnötig die Massen, die von der Ventilfeder zurückbeschleunigt werden müssen, besonders, wenn dann irgendwann noch ein Hydrostößel hinzukommt. Bei obenliegenden mit Schlepphebel kann man so konstruieren, dass dieser nicht mehr zu den bewegten Massen gehört. Die Auslassventile sind natriumgekühlt.

Die Realisierung von vier Ventilen pro Zylinder ist zwar möglich (z.B. beim Lkw), macht aber die Sache mit den Massen kaum einfacher. Man hat in der Geschichte den OHV-Motoren nur Drehzahlen bis zu etwa 7000/min zugemutet. Sie ahnen schon, dass sich auch hier eine Grenze einschleicht, die für zukünftig geplante Teilnahme an Rennen bei weitem nicht ausreicht.

Es wird insgesamt nicht sehr lange gedauert haben bis die Sache klar war. Allerdings war es nur eine Nockenwelle je Zylinderkopf, die über Kipphebel die V-förmig angeordneten beiden Ventile betätigte. Beachtet man die Zeit, muss eigentlich auch klar sein, welche Verbindung zur Kurbelwelle gewählt wird. Die Komplexität zweier Königswellen hat man am Beispiel des Fuhrmann-Vierzylinders noch gut vor Augen.


Aber auch der Zahnriemen steht noch am Anfang seiner Entwicklung. Nun gut, die Firma Glas hat ihn schon 1962 im 1004 implementiert, aber ist auch für eine deutlich höhere Risikobereitschaft bekannt, als es sich Porsche mit den wesentlich höheren Verkaufspreisen leisten kann. Was bleibt, ist die gute alte und bewährte Steuerkette, immerhin schon kombiniert mit hydraulischer Kettenspannung.

Die Auslassventile sind natriumgekühlt.

Viel weitblickender allerdings als die Nockenwelle ist die Konstruktion der Kurbelwelle zu bewerten. Wann hätte es denn schon einmal eine solche für einen Boxermotor gegeben, die ein Hauptlager mehr hat als der Motor Zylinder? Sicher beim VW-Boxer werden die mit 'vier' angegeben, ab da wird eins mitgezählt, was für den eigentlichen Kurbeltrieb völlig bedeutungslos ist.

Vielleicht ist der Motor auch deshalb so lang, was Ferry Porsche beklagen wird, wenn er sieht, wie stark er noch aufgebohrt werden kann. Nein, es ist gut, ihn gerade nicht kompakter zu bauen. Und der Kurbelwelle eine solche Stabilität zu geben sowieso. Man liest, das Kurbelgehäuse sei aus Aluminium gewesen und erst später sei Magnesium hinzugekommen.

Dazu muss man wissen, dass der Käfermotor schon immer so ein Gekäuse hatte und immer etwas unter der relativen Instabilität seines Motorgehäuses gelitten hat. Denn die bis einschließlich Typ 3 gebauten hätten doch eigentlich auch mehr als 40 kW (54 PS) bei 1.600 cm3 vertragen müssen, wenn man die entsprechenden Porsche-Motoren hinzunimmt. Allein, man hat sich nicht getraut, dies anzunehmen, aus gutem Grund.

Und wenn wir schon einmal bei der für Porsche so wichtigen Leistungssteigerung sind. Der VW-Motor reagierte auch thermisch auf nur bescheidene Erhöhungen sehr empfindlich. Hier die Erinnerung an meinen Werkstatt-Meister, der ein eher harmloses Tuning gewagt hatte und zum Dank ständig an neuen Möglichkeiten gebastelt hat, dem Motor mehr Kühlung zu geben.

Das hat man bei Porsche wohl früh erkannt. Schon die ersten hatten einen um einen Ölfilter erweiterten Ölkreislauf. Da erscheint es vollkommen logisch, dem Motor des 911 eine Trockensumpfschmierung zu spendieren, die übrigens zu der Zeit mit bescheidenen 9 Litern beginnt. Später werden es in der Serie wohl bis zu 20 Liter und vereinzelt noch mehr werden.

Das geht vordergründig nach dem Prinzip, wird der Motor noch immer zu warm, macht man halt den Behälter noch ein wenig größer. Zu bedenken ist allerdings, dass diese Menge aber auch warmgefahren werden muss. Zu erforschen bleibt hier noch, ob es später, wie beim Ölkühler, irgendwelche thermostatisch geregelte Möglichkeiten zu Beimengung im Bedarfsfall gegeben hat.

BMW bezeichnet bestimmte Motorradmotoren bereits als 'luft-' bzw. 'flüssigkeitsgekühlt'. Will sagen, das Öl spielt eine immer größere Rolle. Aber Porsche nutzt seit langem auch die Luftkühlung voll aus. Die Zylinderköpfe haben schon immer mehr Kühlrippen als vielleicht die anderer Hersteller. Außerdem sind die trotz teilweise auch ovalem Doppelkanal so groß, dass die Zylinder gerade nebeneinander passen.

Mit der Erwähnung der Luftkühlung kommen wir zu einem Kennzeichen aller 911-Motoren, jedenfalls so lange sie nicht flüssigkeitsgekühlt wurden, nämlich dem Gebläse mit direkt nachgeschaltetem Generator, im Prinzip ein Relikt vom guten alten Käfermotor. Da meldet einem die Kontrollleuchte der Lichtmaschine, wenn zu befürchten ist, dass eventuell der Keilriemen gerissen ist und auch die Kühlung nicht mehr funktioniert.

Und warum umgeht man die Möglichkeit von einem Axialgebläse wie bei den später entwickelten VW-Motoren? Weil man deren vermutlich zwei für jede Seite gebraucht hätte und dann je drei Zylinder nacheinander hätte kühlen müssen, wie immer bei Luftkühlung zum Nachteil des zweiten und noch mehr des dritten Zylinders.

So strömt die Luft von oben und es wird jeder Zylinder und besonders der Zylinderkopf mit noch gleich kalter Luft erreicht. Bei Rennmotoren wird es sogar liegende Gebläse für wohl noch effektivere Wärmeabfuhr geben. Hier aber begnügt man sich mit der 1,3-fachen Drehzahl der Kurbelwelle, was bei 6.000/min die unfassbare Menge von über 80.000 Liter Luft ergibt.

Wir kommen auf die Gemischaufbereitung u.a. noch im Verlauf der weiteren Kapitel über den 911 zu sprechen. Hier soll nur noch das Understatement erwähnt werden, die erste Serie 1963 mit der gleichen Leistung und damit auch Literleistung wie den letzten Carrera-Motor anzubieten.

Der Motor im Schnitt . . .
kfz-tech.de/PPo2







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