Je nachdem, wie viele Zylinder ein Motor hat und wie diese zueinander angeordnet sind, ergeben sich unterschiedliche Charakteristiken mit eigenen Vor- und Nachteilen. Im Gegensatz zu Autos gibt es bei Motorrädern viele verschiedene Bauarten des Motors. 2Räder erklärt, worauf Sie achten müssen.
Motoren im Überblick
Einzylinder
Der Einzylinder ist die älteste Art eines Motorradantriebs. Er wird in luft- und in flüssigkeitsgekühlter Ausführung angeboten. Die modernste Form des Ur-Motors hat Vierventiltechnik, zwei oben liegende Nockenwellen und Einspritzung. Flüssigkeitskühlung gibt thermische Sicherheit und reduziert die Geräuschentwicklung.
Drehfreude, kompakte Abmessungen, geringe Masse und Wartungsfreundlichkeit sprechen für diese Bauform; eingeschränkte Leistungsausbeute machen den Einzylinder vor allem für Geländemaschinen, Funbikes, leichte Allrounder und Einsteiger-Motorräder interessant.
Der perfekte Motor für moderne, möglichst leichte Maschinen (z. B. Enduros) zwischen 125 und 650 cm³. Typische Vertreterin: BMW F 650.
Vorteile: niedrige Fertigungskosten, geringe Reparaturkosten, einfach zu warten, kompakte Abmessungen, niedriges Gewicht durch wenige Bauteile.
Zweizylinder-V, 45 Grad
Die 45 Grad Zylinderwinkel des Harley-Davidson-Motors, des wohl bekanntesten Vertreters dieser Klasse, sind technisch eigentlich ein Unding. In dieser Anordnung lassen sich (technisch "überflüssige") Massenkräfte nicht mehr durch Ausgleichsgewichte an der Kurbelwelle abfangen - der Motor schüttelt und vibriert über den gesamten Drehzahlbereich. Aber vermutlich ist ja gerade das auch so gewollt.
Die selbst aus technischer Sicht unbestreitbaren Vorteile sind die kompakte Bauweise und die relativ hohe Wartungsfreundlichkeit. Ohne sehr viel Aufwand lässt sich aus dieser Bauform nur bescheidene Leistung kitzeln. Der sehr urige Charakter und der tolle Sound entschädigen dafür - also ideal für Cruiser und Chopper.
Zweizylinder-V, 90 Grad
Mit querliegender Kurbelwelle eingebaut baut er deutlich schmaler als ein Vierzylinder-Reihenmotor, leichter ist er ohnehin. 90 Grad Zylinderwinkel (im Bild der Motor einer Ducati 1098) ergeben eine wesentlich größere Laufruhe als ein vergleichbarer Reihen-Zweizylinder. Mit Wasserkühlung ist er hochbelastbar und leistungsstark genug, um auch im Rennsport zu bestehen.
Die Nachteile bestehen im hohen Fertigungsaufwand, weil viele Teile zweimal benötigt werden, und in der mäßigen Wartungsfreundlichkeit. Wer gern sportlich unterwegs ist, auf einen charakterstarken Motor aber nicht verzichten will, ist hier richtig.
Zweizylinder-Reihe
Wenn die beiden Kolben synchron in ihren Zylindern auf- und ablaufen, spricht man von einem Parallel-Twin oder Gleichläufer. Vorteil: gute Kraftentfaltung im unteren und mittleren Drehzahlbereich. Bei höheren Drehzahlen neigt der Motor aber zu starken Vibrationen, die man mit Ausgleichssystemen mindern kann (im Bild BMW F 800). Laufen die Kolben entgegengesetzt zueinander, heißt der Motor "Gegenläufer". Er bietet mehr Laufruhe, aber weniger Durchzugsvermögen.
Einfach und kostengünstig zu produzieren, relativ leicht zu warten, dazu kompakt und leistungsstark - der Zweizylinder-Reihenmotor passt gut zur dynamischen Mittelklasse.
Vorteil: viel Drehmoment bei niedrigen und mittleren Drehzahlen. Nachteil: starke Vibrationen im oberen Drehzahlbereich, die entweder per Welle (z. B.
Zweizylinder-Boxer
Flacher geht´s nicht, auf Englisch heißt der Boxer "flat engine" (Flachmotor). Die Bauform ermöglicht, der Maschine einen sehr niedrigen Schwerpunkt zu verpassen, was wiederum die Handlichkeit erhöht. Die weit abstehenden Zylinder sind für Wartungs- und Reparaturarbeiten sehr leicht zugänglich. Thermische Probleme gibt es nicht, selbst mit viel Hubraum und relativ hoher Leistung reicht dem Zweizylinder-Boxer Luftkühlung.
Sein Rundlauf ist hervorragend, das Kippmoment bei sehr niedrigen Drehzahlen macht sich nur als harmloses Schütteln bemerkbar. Die Kurbelwelle passt direkt ans Getriebe, ein Primärantrieb ist daher entbehrlich. Der Boxermotor benötigt viel Platz, Und er ist aufwendig und teuer in der Produktion, da viele Teile doppelt gebraucht werden.
Als Zweizylinder Alleinstellungsmerkmal bei BMW, findet Verwendung in Enduro, Tourer, Naked Bike und Sportler. Neuerdings mit Flüssigkeitkühlung, bei den Modellen der R-nineT-Familie kommt nach wie vor die ältere luft-öl-gekühlte Ausführung zum Einsatz.
Vorteile: guter Masseausgleich, tiefe Einbaulage, niedriger Schwerpunkt, wenig thermische Probleme bei luftgekühlten Zweizylindern, wartungsfreundlich, keine Umlenkung zum Sekundärtrieb nötig. Nachteile: Aufwendig und damit teuer in der Herstellung, da viele Teile doppelt benötigt werden, große Abmessungen, Motorrad schwankt um die Längsachse bei Lastwechseln.
Dreizylinder-Reihe
Eine oft unterschätzte Bauform; dabei vereint der Drilling einige Vorteile von Zwei- und Vierzylindermotoren. Seine Laufruhe und Leistungsfähigkeit sind besser als die des Twins. Seine Fertigungskosten, Abmessungen und Gewicht liegen unter den Werten des Viererpacks.
In der Dreizylinder-Frühphase (Mitte der 1970er-Jahre, Yamaha XS 750) war das Image ein Verkaufshindernis, später verhagelten die biedere Verpackung und die große Schwester der BMW K 75 (1985) den Erfolg. Die Triumph-Dreizylinder beweisen heute das Potenzial des Triples. Individualität, Leistung, Laufruhe und vor allem der tolle Sound (Porsche lässt grüßen) - der Dreizylinder ist der Geheimtipp für Technik-Gourmets.
Vierzylinder-Reihe
Wenn es vor allem um PS geht, führt der Weg beim Serienmotorrad über den Vierzylinder-Reihenmotor. Er bietet beste Voraussetzungen: Kurze (Gas-)Wege und wenige bewegte Bauteile, denn bei ihm wird nur ein Zylinderblock benötigt. Laufruhe und Drehzahlfestigkeit gehören zu seinen Stärken. Moderne Werkstoffe erlauben, viele Bauteile filigran und trotzdem stabil zu gestalten. Das relativiert seine wesentlichen Nachteile: Baubreite und Masse. Der dämmende und Hitze abführende Wassermantel ist ein Muss bei der Leistungssuche.
Er sieht meist nicht besonders gut aus, bietet auf den ersten Blick auch nicht die aufregendsten technischen Lösungen, ist für moderne Sportler aber immer noch erste Wahl.
Die am häufigsten verwendete Motorkonstruktion, bei der die Zylinder parallel zueinander angeordnet sind. Einbaulage fast immer quer mit stehenden oder nach vorn geneigten Zylindern. Wird heute durchweg mit zwei oben liegenden Nockenwellen, vier Ventilen und Flüssigkeitskühlung eingesetzt.
Vorteile: einfache Herstellung, vor allem als Zwei- und Dreizylinder geringe Baubreite, guter Massenausgleich und damit wenig Vibrationen, relativ wenig bewegte Teile.
Vierzylinder-V
Die Laufkultur eines modernen V-Motors in Verbindung mit kleinen, sehr hohe Drehzahlen erlaubenden Einzelhubräumen - diese technisch reizvolle Kombination bietet der V-Vierzylinder. Zudem baut der Motor nicht so breit wie ein Vierzylinder-Reihenmotor.
Honda setzte vor vielen Jahren bei seinen Spitzenmodellen im ganz großen Stil auf den V-Vierer, heute treibt er nur noch die VFR 800, die VFR 1200 F, außerdem die Aprilia RSV4 und Tuono an. Bei allen anderen Leistungsträgern vertraut Honda wieder auf den Reihenmotor. Der V4 ist ein technischer Leckerbissen, allerdings in der Fertigung und Wartung sehr aufwendig und teuer.
Fans des gepflegten Maschinenbaus haben am V-Vierzylinder immer noch ihre Freude.
Der quer eingebaute V4 findet aktuell nur noch selten Verwendung: Honda VFR, Crossrunner, VFR 1200 F (je-weils 90 Grad Zylinderwinkel), Aprilia RSV 4 und Tuono V4, Yamaha Vmax (jeweils 65 Grad Zylinderwinkel). Gängige Bauweise ist mit je zwei oben liegenden Nockenwellen pro Zylinderbank, vier Ventilen je Zylinder, Flüssigkeitskühlung. Vorteile: geringe Baubreite, hohe Laufkultur, Drehfreude.
Zusammenfassung der Motortypen und ihrer Eigenschaften
| Motortyp | Vorteile | Nachteile | Typische Anwendungen |
|---|---|---|---|
| Einzylinder | Niedrige Fertigungskosten, geringe Reparaturkosten, einfach zu warten, kompakte Abmessungen, niedriges Gewicht | Eingeschränkte Leistungsausbeute | Geländemaschinen, Funbikes, leichte Allrounder, Einsteiger-Motorräder |
| Zweizylinder-V (45 Grad) | Kompakte Bauweise, relativ hohe Wartungsfreundlichkeit, uriger Charakter, toller Sound | Bescheidene Leistung, Vibrationen | Cruiser, Chopper |
| Zweizylinder-V (90 Grad) | Größere Laufruhe, hochbelastbar, leistungsstark | Hoher Fertigungsaufwand, mäßige Wartungsfreundlichkeit | Sportliche Motorräder |
| Zweizylinder-Reihe | Einfache und kostengünstige Produktion, relativ leicht zu warten, kompakt, leistungsstark | Starke Vibrationen im oberen Drehzahlbereich | Dynamische Mittelklasse-Motorräder |
| Zweizylinder-Boxer | Guter Masseausgleich, tiefe Einbaulage, niedriger Schwerpunkt, wartungsfreundlich | Aufwendige und teure Herstellung, große Abmessungen, Motorrad schwankt bei Lastwechseln | Enduro, Tourer, Naked Bike, Sportler (BMW) |
| Dreizylinder-Reihe | Gute Laufruhe und Leistungsfähigkeit, geringere Fertigungskosten, Abmessungen und Gewicht als Vierzylinder | - | Technik-Gourmets (Triumph) |
| Vierzylinder-Reihe | Beste Voraussetzungen für hohe PS-Leistung, Laufruhe, Drehzahlfestigkeit, einfache Herstellung | Baubreite und Masse | Moderne Sportler |
| Vierzylinder-V | Hohe Laufkultur, hohe Drehzahlen, geringere Baubreite als Reihenvierzylinder | Aufwendige und teure Fertigung und Wartung | Honda VFR, Aprilia RSV4, Tuono |
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