Test und Technik
Turbo-Motorräder in den 80ern
24.10.2007 00:00
Turbo! Das war vor 25 Jahren das Zauberwort, das die bekannten, hubraumbezogenen Vorstellungen von Spitzenleistung in der Motorradwelt wild durcheinanderwirbelte. Markus Schmid über Suzuki XN 85, Yamaha XJ 650 T, Honda CX 500 Turbo und Kawasaki GPZ 750 Turbo.
Suzuki XN 85 aus dem Jahre 1983 mit 85 PS.
Die Idee hinter dem Patent, das der Schweizer Ingenieur und Erfinder Alfred Büchi (1879 bis 1959) bereits 1905, also zu einem Zeitpunkt, als gerade die ersten Motorräder mit Hubkolben-Verbrennungsmotoren gebaut wurden, anmeldete, war genial. Das Prinzip sah vor, die in den Verbrennungsgasen im Auspuff vorhandene hohe Restenergie in Form von Wärme und die deshalb hohe Strömungsgeschwindigkeit zu nutzen, um eine Turbine anzutreiben, die über eine Welle ein zweites Turbinenrad im Ansaugtrakt antreibt. Dieses schaufelt zusätzliche Frischluft in den Verbrennungsraum.
Turbo: doppelt so viel Leistung
Genial ist die Idee alleine schon deshalb, weil so der Wirkungsgrad gesteigert wird, ohne dass dafür Antriebsleistung eingesetzt werden muss wie beim mechanischen Antrieb eines Kompressors. Anders gesagt: Ein Motor gibt mit Turbo- oder Stauaufladung, wie sie Büchi nannte, bis zu doppelt so viel Leistung ab wie ohne! Der Grund: Statt dass der Kolben Unterdruck aufbauen und mühsam das zündfähige Gemisch durch die Einlasskanäle an den Ventilen vorbei in den Zylinder «reissen» muss, was seine Bewegung abbremst, schaufelt die Turbine auf der Einlassseite Luft in den Brennraum, sobald das Einlassventil öffnet. So hilft sie sogar, den Kolben nach unten zu drücken.
Ein positiver Nebeneffekt ist, dass ein Turbomotor trotz massiv mehr Leistung sogar leiser läuft. Und ein Turbolader ist leicht und klein, also gut unterzubringen, folglich ideal für den Einsatz im Motorradbau. Bingo also, Herr Büchi!
Der lange Weg zum Turbo
Doch der Weg bis zum Einsatz in Serientöffs war lang. Weil ein Turbolader Spitzendrehzahlen zwischen 100000/min und 290000/min aushalten muss und die Abgasturbine im Auspuff bei Volllast auf über 1000 Grad also auf Rotglut erhitzt wird, mussten erst die hochfesten Materialien zum Bau dieser Teile und deren Lager geschaffen werden. Man erkannte, dass die Abgasseite speziell gekühlt werden musste und dass die Wellenlager eine extrem gute Ölversorgung brauchen.
Ottomotorturbo: niedrige Verdichtungswerte Pflicht
Dazu kommt, dass der Einsatz eines Abgasturbos an einem Benzinmotor wesentlich anspruchsvoller ist als an einem Dieselmotor, weil es dazu mindestens eine Saugrohreinspritzung und eine Drosselklappensteuerung braucht. Ausserdem lernte man, dass man das Verdichtungsverhältnis beim Umbau auf Turboaufladung auf Werte unterhalb 8,0:1 herunterschrauben muss, wenn man in Serienmotoren nicht eine verkürzte Lebensdauer riskieren will.
Den ausführlichen Bericht lest ihr in MOTO SPORT SCHWEIZ 22/2007; das Heft kann selbstverständlich auch online abonniert werden. Hier lang
Grosse Fotos:
Abgasturboladerprinzip der Suzuki XN 85
Suzuki XN 85-Motor von hinten gesehen
Fotos mit genaueren Erklärungen:
1. Ölkühler
2. Kolben
3. Pleuel
4. Kurbelwelle
5. Primärzahnrad, schräg verzahnt
6. Krümmerrohr
7. Ölfilter
Suzuki XN-85 Motor von rechts:
1. Motorentlüftungsschlauch
2. Turbolader
3. Kupplung
4. Nockenwelle
5. Einlassventil
6. Auslassventil
7. Ölkühler
8. Krümmer
1. Luftfilter
2. Einlasstrakt
3. Zündkerze
4. Nockenwellenantrieb
Suzuki XN 85-Motor von links mit Motorluft-Pfeilen:
Rot: die sehr heisse Abgasluft kommt via Auslassventile, und Krümmerror nach aussen, geht unter dem Motor hoch, geht nach hinten, wird hochgezogen zum Abgasturbolader.
Blau: Weg der angesaugten Frischluft
Gelb: "Endgültig verbrauchte" Abgasluft geht in ein zweites Krümmerrohr und wird endgültig über den Endschalldämpfer ausgeblasen.
