Seit 50 Jahren baut Prosche Sechszylinder-Boxermotoren. Dabei konnte der Antrieb immer erfolgreich an die sich wandelnden Anforderungen angepasst werden, sodass die konzeptbedingten Vorteile weiter genutzt werden konnten. Der Artikel stellt characheristische konstruktive Merkmale des historischen Motors denen des aktuellen gegenüber. Eines der hervorstechensten Merkmale der Sechszylinder-Boxermotoren von Porsche war darüber hinaus schon immer der im Vergleich zur Motorleistung geringe Kraftstoffverbrauch. Diese herausragende Effizienz beruht auf dem durch den Motorsport geprägten Gesamtkonzept. Es basiert auf konsequentem Leichtbau, hoher Drehfreude und hoher spezifischer Leistung durch vorteilhaften Ladungswechsel. Die Entwicklung der Sechszylmder-Boxermotoren von Porsche lasst sich am besten am Beispiel einiger Bauteile zeigen. Charakteristisch für einen Boxermotor ist der spezifische Kurbeltrieb. Die Kurbelwelle ist seit 1963 siebenfach gelagert, mit einem Zusatzlager auf der Riementriebseite. Die Öleinspeisung erfolgte zentral über ein aufwendiges Ölversorgungssystem zu den Haupt- und Pleuellagern. Sie hatte schmale Wangen, vergleichsweise breite Haupt- und Pleuellagerzapfen und dadurch ein geringes Gewicht. Der Zielkonflikt beim Kolben ist zwischen hohen spezifischen Leistungen, den dafür notwendigen großen Einlass- und Auslassquerschnitten und den somit großen Bohrungen wird am Kolben besonders deutlich. Die Kolbendurchmesser haben sich seit 1963 von 80 mm auf heute 102 mm erhöht. Gestartet sind die Sechszylinder-Boxermotoren von Porsche mit Gusskolben. Mit Ausnahme des 2,7-1-Kolbens (Durchmesser 89 mm) im Boxster und Cayman werden heute aufgrund der hohen Anforderungen ausschließlich Schmiedekolben (Durchmesser 97 bis 102 mm) verwendet. Alleinstellungsmerkmal der Porsche-Boxermotoren war lange Zeit die Luftkühlung mit dem Vorteil eines geringen Systemgewichts. Dies hatte aber Nachteile hinsichtlich der zunehmend schärferen gesetzlichen Akustik- und Abgasanforderungen sowie des Steigerungspotenzials der spezifischen Leistung. Der Ur-911 hatte separate Zylindergehäuse aus Aluminium mit eingegossenen Graugussbuchsen. Die Kurbelwelle war in einem eigenen Gehäuse gelagert. Heute zeigen die Zylinderkurbelgehäuse einen hohen Integrationsgrad. Neben den Hauptfunktionen (Kurbelwellenlagerung und Zylinderlaufbahn) sind weitere Funktionen beziehungsweise Funktionskomponenten integriert: (1) Wasserkühlung, (2) Gehäuse für den Steuertrieb, (3) Teile des Ölkreislaufs, (4) Befestigungen diverser Anbauteile. Die Closed-Deck-Konstruktion ermöglicht seit 2008 eine höhere Steifigkeit und erlaubt hohe spezifische Leistungen. Die wesentlichen Merkmale des Zylinderkopf- und Ventiltriebkonzepts sind: (1) wassergekühlte Zylinderköpfe aus Aluminium, (2) Vierventiltechnik, (3) je zwei oben liegende Nockenwellen mit Tassenstösseltrieb, die das Potenzial für variable Steuerzeiten und variable Ventilhübe boten. Der Tassentrieb wurde seit seiner Einführung 1996 bis heute auf eine Drehzahlfestigkeit bis 7800/min - auch mit variablem Einlassventilhub - entwickelt. Die Reibungsnachteile gegenüber einem Rollenschlepphebelkonzept werden heute über spezielle Beschichtungen und Bearbeitungsverfahren minimiert.
50 Jahre Sechszylinder-Boxermotoren von Porsche
Motortechnische Zeitschrift ; 75 , 1 ; 36-43
2014
8 Seiten, 10 Bilder, 8 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
Boxermotor , Kraftstoffverbrauch , Ladungswechsel , Kurbeltrieb , Kurbelwelle , Leichtbau , Pleuellager , Riementrieb , Ölversorgung , Lagerzapfen , Motorsport , Motorleistung , Luftkühlung , Wasserkühlung , Ölkreislauf , Zylindergehäuse , Grauguss , Ventilhub , Beschichten , Zylinderkopf , obenliegende Nockenwelle , Ventiltrieb , Tassenstößel , Einlassventil , Steuerzeit
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