Paralleltwin-Motor

Parallel-Twin bezeichnet einen Zweizylinder-Reihenmotor.

Zweizylinder-Reihenmotoren werden in unterschiedlichen Bauarten hergestellt:

1. als Gleichläufer: beide Kolben befinden sich gleichzeitig im oberen (OT) bzw. im unteren (UT) Totpunkt.
2. als Gegenläufer: die Kolben bewegen sich folgendermaßen: befindet sich der eine im OT, dann der andere im UT - und umgekehrt.
3. weder gleich- noch gegenläufig (Hubversatz zwischen 0° und 180°, z. B. 90°).

Der Begriff "Parallel-Twin" wird mit zwei Bedeutungen verwendet, eine bindende oder genormte Definition besteht nicht. Die eine Bedeutung bezeichnet ausschließlich der Gleichläufer so^{[1] [2] [3]}. Für den Gegenläufer finden sich Begriffe wie „180-Grad-Twin“ (hergeleitet aus dem Hubversatz), oder „Reihen-Twin“.

Die andere Bedeutung grenzt die Bezeichnung jedoch nicht derart ein und bezeichnet alle Reihen-Zweizylinder als Parallel-Twin^{[4] [5]}. Im angelsächsischen Raum, insbesondere Großbritannien, wird der Begriff ebenfalls unabhängig vom Hubversatz verwendet^[6], auch als Abgrenzung zum Zweizylinder-Boxer („Flat twin“) bzw. V-Zweizylinder („V-twin“). Reihen-Zweizylinder werden dort aber auch als "Straight-two", "Straight twin" oder "Inline twin" bezeichnet. Für den Gleichläufer findet man dort den Begriff "True straight twin", was in der deutschen Übersetzung wohl am ehesten "echter Parallel-Twin" bedeutet^[7]. Die Tatsache, dass die bekanntesten englischen Zweizylinder-Reihenmotoren als Gleichläufer für Motorräder konstruiert waren, begünstigt die exklusivere Bedeutung des Begriffs "Parallel-Twin" als Synonym für den Gleichläufer, insbesondere in der Motorradfahrer-Szene.

Der Gleichläufer kann im einfachsten Fall mit zwei Kurbelwellenlagern und einer einzigen breiten Kröpfung gebaut werden. Beispiele hierfür waren viele englischen Motorräder der 1930er bis 1950er Jahre und der Fiat 500. Dabei wird die Kurbelwelle sehr hoch beansprucht, ihre Festigkeit und Schwingneigung begrenzen Leistung und Höchstdrehzahl solcher Motoren. Deshalb haben moderne Konstruktionen stets zwei einzelne Kröpfungen und eine dritte Lagerstelle in der Mitte. Als Beispiel sei hier die Kawasaki W650 genannt. BMW und Rotax entwickelten für die F 800 einen Gleichläufer, der zwischen den Zylindern ein Ausgleichspleuel auf einem eigenen, zu den anderen um 180° versetzten Hubzapfen hat. Die Kurbelwelle des F 800 Motors ist vierfach gelagert.

Der Nachteil des Gleichläufers sind starke Schwingungen wegen des bei dieser Bauart fehlenden Massenausgleiches der hin- und hergehenden (oszillierenden) Kolbenmassen. Sie können nur mit zusätzlichen Ausgleichswellen ausgewuchtet werden. In Kleinwagen wurden sie stattdessen in besonders weichen Gummilagern aufgehängt. Gelegentlich wurden auch die rotierenden Massen überkompensiert, um auf Kosten einer seitlichen Bewegung das Stampfen des Motors zu verringern. Vorteil beim Viertaktmotor ist die gleichmäßige Kraftentfaltung, denn der Zündabstand der beiden Zylinder ist mit 360 Grad symmetrisch. Im einfachsten Fall können mit einer Doppelzündspule zwei Zündkerzen angesteuert werden.

Der Gegenläufer hat immer zwei Hubzapfen; die Kolben laufen wechselseitig auf und ab. Der Gegenlauf der Kolben bewirkt einen Schwingungsausgleich, jedoch bleibt wegen des Zylinderabstandes ein Kippmoment. Typische Beispiele für Gegenläufer-Motoren sind alle Zweitakt-Paralleltwins und nahezu sämtliche Zweizylinder-Viertaktmotoren der Hersteller Honda und Yamaha der 60er bis 80er Jahre. Heute verwendet u. a. MZ diese Bauart in den Modellen 1000 S/SF/ST. Der Versatz der Kurbelwelle um 180 Grad ermöglicht ein Mittellager, jedoch wurden früher auch Gegenläufer-Motoren ohne Mittellager gebaut. Der Zündabstand von viertaktenden Gegenläufer-Motoren ist asymmetrisch; bereits 180 Grad nach dem einen Zylinder zündet der nächste, dann vergehen anderthalb Umdrehungen der Kurbelwelle (360 + 180 = 540 Grad), bevor der erste Zylinder wieder zündet. Da beim Zweitaktprinzip bei jeder Kurbelwellenumdrehung gezündet wird, ist der Zündabstand beim Zweitakt-Gegenläufer symmetrisch. Bekanntestes Beispiel für einen solchen Motor ist der Trabant.

Es gibt auch Reihen-Zweizylinder, deren Kurbelzapfen um 90° versetzt sind. Hierdurch erreicht man den Zündabstand (Viertakter: 270°/450°) eines Zweizylinder-V-Motors mit 90° Zylinderwinkel und folglich dessen unverkennbaren Klang. Allerdings bekommt man damit auch die Rundlaufprobleme bei niedrigen Drehzahlen. Als Beispiel seien die Yamaha TDM, die Yamaha TRX und der Triumph Scrambler genannt.

Einzelnachweise

1. ↑ Helmut Heusler, MO 3/2007: Technikartikel "Idealer 1000 cm³ Motorradmotor" Teil 2, Seiten 62 bis 67
2. ↑ Helmut Heusler, MO 4/2007: Technikartikel "Idealer 1000 cm³ Motorradmotor" Teil 3, Seiten 85 bis 91
3. ↑ ATZ- und MTZ-Berichte im web zur BMW F800
4. ↑ Beispiel: Yamaha T-Max mit 180° Hubversatz
5. ↑ Egli Racing bezeichnet den Motor der MZ 1000 als Parallel-Twin
6. ↑ Motorcycle-Glossary (engl.)
7. ↑ http://wapedia.mobi/en/Straight-two Wapedia]

Siehe auch

• Hubkolbenmotor
• Verbrennungsmotor
• Themenliste Fahrzeugtechnik