Beim Vergleich der gemessenen Werte für maximale Leis tung und maximales Dreh moment überrascht zunächst, dass der Triumph-Dreizylinder unter dem zum Vergleich heran gezogenen Ducati-Motor liegt. Den wahren Charakter der Motoren offenbart erst der Vergleich der Drehmomentkurven, und zwar vergleichen wir die von MO gemessenen Kurven und nicht die häufig geglätteten Veröffentlichungskurven. Dabei zeigt der Ducati-Twin zwischen 5500/min und 10000/min einen Drehmomentverlauf, der für einen Zweizylinder auf einem äußerst beachtlichen Niveau liegt, das konzeptähnliche V2-Konkurrenten wie Suzuki SV 1000 und Honda VTR nicht erreichen. Hier und an der typisch welligen Drehmomentkurve zeigt sich, dass die Italiener sehr gekonnt auf der Klaviatur der Resonanzaufladung spielen.
Erkauft wird die kompromisslose Auslegung auf Spitzenleistung durch Schwächen im Drehzahlbereich bis etwa 5000/min. Diese Charakteristik ist typisch für leis tungsoptimierte Zweizylinder. Auch der unbefriedigende Rund lauf des Ducati-Motors bei niedrigen Drehzahlen ist auf die kompromisslose Auslegung von Steuerzeiten und Einlasskanalgeometrie auf hohe Nenn leis tung zurückzuführen. So beginnt die Drehmomentkurve erst bei 3000/min, weil der Motor darunter nur wild auf die Prüfstandsrolle einhackt und eine Messung unmöglich macht, während Triumph- und Suzuki bereits bei 2500/min voll belastet werden können.
Mit unspektakulären Katalogwerten, aber sehr kräftig und ohne störende Drehmomenteinbrüche präsentiert sich der Triumph-Dreizylinder, der für diese Leistungswerte bei weitem nicht so stark ausgepresst werden muss und im wichtigen Drehzahlbereich zwischen 3000/min und 5500/min – dort spielt die Musik im wahren Leben – bis zu 16 Newtonmeter mehr als der Ducati-Motor abgibt.
Selbst in der speziellen LSL-Triumph wirkt die Dreizylinder-Herrlichkeit sehr raumgreifend. Ein schwerer Klotz.
Vierzylindertypisch verläuft die Drehmomentkurve beim Suzuki-Four. Bereits bei sehr niedrigen Drehzahlen liefert er ein beacht liches Drehmoment ab, ohne die vorbildlichen Werte des Triumph-Motors zu erreichen. Dafür steigt die Drehmomentkurve kontinuierlich über der Drehzahl an und verleiht dem Motor die drehzahlgierige Charakte ristik, die Vierzylinderfahrer so schätzen. Im Gegensatz zum Zweizylinder müssen die brachialen Leistungswerte bei hohen Drehzahlen nur mit sehr moderaten Einbußen bei niedrigen Drehzahlen erkauft werden. Mit gemessenen 115 Newtonmetern aus einem Liter Hubraum erreicht der Vier zylinder zudem ein Niveau des maximalen Drehmoments, das den Suzuki-Ingenieuren wie schon beim Hayabusa-Vierzylinder hervorragende Abstimmungsarbeit bescheinigt. Mit einer gemessenen Leistung von 175 PS setzt der Suzuki- Vierzylinder seine konzeptbedingten Vorteile in Leistungswerte um, die schon jenseits von Gut und Böse liegen und die Werte des keineswegs schwächlichen Ducati-V2 um fast 25 Prozent übertreffen.
Reibung
Ein beachtlicher Teil der im Brennraum erzeugten Leistung – vor allem bei hohen Drehzahlen – wird in Reibung umgesetzt, die Kühlwasser und Öl aufheizt und über ausreichend große Kühler wieder abgeführt werden muss. Zudem hat dieses Kriterium auch deutlichen Einfluss auf den Verbrauch vor allem beim gemütlichen Dahincruisen mit niedrigen Motorlasten. Den größten Anteil an der motorischen Reibung hat der Kurbeltrieb mit Kurbelwelle, Pleueln, Kolben und Ringen, wobei darunter der Kolben mit Ringen die größte Einzelreibung verursacht. Als grober Anhaltspunkt zum Vergleich der Kolbenreibung lässt sich die abgewickelte Länge der Kolbenringe heranziehen. Natürlich sollte für diesen Vergleich das Hub/Bohrungsverhältnis der Motoren gleich sein, was in unserem Fall nicht zutrifft. Deshalb kommt der fast quadratisch ausgelegte Triumph-Drei zylinder mit seinem relativ langen Hub etwas zu gut weg.
Trotz dieser Einschränkung zeigt dieser Vergleich deutliche Unterschiede auf: Der Dreizylinder hat eine um 19 Prozent, der Vierzylinder sogar eine um 47 Prozent größere abgewickelte Länge und damit in der Gesamtreibung der Kolbengruppe deutlich höhere Werte als der Zweizylinder. Mit gleichem Hub/Bohrungsverhältnis wie beim extrem kurzhubigen Ducati-Motor wären die Unterschiede noch größer.
Auch die größere Zahl der Haupt- und Pleuellager bei Drei- und Vierzylinder bedingt eine erhöhte Reibung an der Kurbelwelle, dazu kommt ein weiter verzweigter Ölkreislauf mit einer leistungsfähigeren Pumpe, die ebenfalls einen be achtlichen Teil der Motorleis tung abzweigt. Geht es also um geringe Reibung und damit die Voraussetzung für geringen Verbrauch, hat der Zweizylinder ganz klar die Nase vorn.
Gewicht
Beim Vergleich von Motorkonzepten darf natürlich auch ein Gewichtsvergleich nicht fehlen, schließlich trägt der Motor in dieser Klasse mit mindestens einem Drittel zum Trockengewicht des Motorrads bei. Auch wenn es auf den ersten Blick naheliegend erscheint, dass ein Zweizylinder wegen der geringeren Teileanzahl das leichteste Konzept darstellen sollte, werden wir spätestens beim Vergleich der Drehmomentamplituden sehen, dass hier gleichzeitig die höchsten Beanspruchungen durch die hohen Drehmomentspitzen vorliegen. Das bedeutet, dass alle kraftführenden Teile wie Kurbel welle, Kupplung, Getriebe wellen und -zahnräder sowie das Motorgehäuse deutlich kräftiger dimensioniert sein müssen als bei einem gleich starken Drei- oder gar Vierzylindermotor.
Doch selbst wenn man diese Tatsache berücksichtigt, bleibt eine grundsätzliche Aussage zum Gewicht schwierig, weil dies auch immer eine Frage des Aufwands und damit der Kosten ist. Mit 73 Kilogramm fällt der Ducati-V2 selbst für einen Zweizylinder unverhältnismäßig schwer aus, was unter anderem auf sein frühes Konstruktionsdatum zurückzuführen sein dürfte. Das derzeitige Minimum im Zweizylindersegment markiert der 950 ccm-KTM Zweizylinder, der inklusive Ge triebe nur 56 Kilogramm auf die Waage bringt. Typischerweise aber, besonders wenn geringes Gewicht nicht an oberster Stelle steht, fallen Zweizylinder deutlich schwerer aus. Beispiels weise bringen die aktuellen BMW-Boxer 58 Kilogramm auf die Waage, zu denen sich noch 13 Kilogramm für das separate Getriebe addieren. Auch der Triumph-Dreizylinder bringt es auf reichliche 71 Kilogramm, wobei bei diesem Motor keine Gewichtsrekorde auf der Agenda gestanden haben dürften.
Was beim Vierzylinder in punkto Gewicht möglich ist, zeigt Suzukis GSX-R 1000. Da es in der Kategorie der Supersportler um das blaue Band der leichtesten und schnellsten Maschine geht, wurde einiger Aufwand beim Gewicht getrieben – heraus kamen phantastische 65 Kilogramm.
Bauaufwand
Nicht nur in den technischen Kriterien, sondern auch im Bauaufwand und damit den Kosten unterscheiden sich die Motorkonzepte erheblich. Wie beim Bauraum typische Beschränkungen zu beachten sind, stehen die Kosten, die für den Motor auf gebraucht werden, an anderer Stelle der Maschine nicht mehr zur Verfügung. Zum Beispiel für hochwertige Fahrwerkskomponenten, Bremsen oder Ausstattung der Maschine. So erklärt sich beispielsweise, dass mittlerweile Motorräder zwar mit hochwertigster Motortechnik daherkommen, aber ein banaler Hauptständer entweder gar nicht im Angebot ist oder in der Aufpreisliste steht. Einen wirkungsvollen Kettenschutz sucht man bei sämtlichen Herstellern ebenso vergeblich. Noch schlimmer ist es, wenn an versteckten Stellen wie zum Beispiel beim Korrosionsschutz, der Qualität der Sitzbank, der Verkabelung oder der Kunststoffteile gespart werden muss, nur um einen aufwändigen Motor vorzeigen zu können.
Ohne Zweifel ist der Vierzylinder in diesem Vergleich das aufwändigste Aggregat. Er hat die größte Zahl an Einzelteilen und die meisten hochpräzisen Bearbeitungsstellen wie am Kurbeltrieb und dem Ventiltrieb. Deutlich besser sieht die Situation beim Drei zylinder aus. Unter den Zweizylindern ist der Boxer mit Sicherheit der aufwändigste und dürfte einem Dreizylinder nicht nachstehen. Allein der doppelt vorhandene Steuertrieb, zwei nicht identische Zylinderköpfe, der aufwändige Ventiltrieb und die Montage von zwei Seiten finden sich sonst bei keinem anderen Motorkonzept, womit auch die Fertigungskosten und die Investitionen für die Fertigungsanlagen überdurchschnittlich zu Buche schlagen. Dazu kommt das beim Längseinbau praktisch unvermeidbare separat angeflanschte Getriebe, das den Bauaufwand weiter erhöht.
Aufwändige und damit teure Montage: Der BMW-Boxermotor taugt nicht für vollautomatische Fertigungsstraßen. Viel Handarbeit ist gefordert.
Günstiger sieht es bei den Zweizylinder-V-Motoren aus. Doch auch hier stören die beiden nicht identischen Zylinderköpfe und der doppelte Steuertrieb die Kostenbilanz. Beim üblichen Quereinbau der Kurbelwelle ist aber das Getriebe ins Motorgehäuse integriert.
Wenn es um geringe Kosten geht, sind die Reihenzweizylinder nicht zu schlagen. Geringe Anzahl zu bearbeitender Lagerstellen, ein gemeinsam zu bearbeitender Zylinderblock und -kopf ergeben geringst möglichen Bauaufwand. Damit wird auch klar, warum wir weder Fünf- noch Sechszylinder in diesen Vergleich aufgenommen haben: Mit heutigem Know-How in der Leistungsentwicklung lassen sich bereits mit einem Vierzylinder in der 1000 ccm-Klasse Leistungen realisieren, die im Motorrad kaum noch zu beherrschen sind. Aus gutem Grund begnügt man sich selbst in der MotoGP-Klasse mit Einzelzylinderhubräumen von 250, in der Formel 1 sogar mit 300 ccm. Bei kleineren Zylindereinheiten schießen Reibung und Bauaufwand dermaßen in die Höhe, dass ein 1000er Sechszylinder wie die Honda CBX heute nicht mehr zur Debatte steht. Im nächsten Teil: Die mechanische Beanspruchung von Zwei-, Drei- und Vierzylindern.
