Fünfzylinder

Der Fünfzylinder ist eine Bauart von Hubkolben-Motoren, im Besonderen von Verbrennungsmotoren.

Beschreibung

Bauarten

Es gibt diesen meistens als Sternmotor bei älteren Flugmotoren, in den 1930er Jahren entstand dieser auch erstmals Reihenmotor zunächst als LKW-Motor bei Junkers und Lancia besonderer Bauart (Zweitakt-Diesel-Gegenkolbenmotor), bei zwei Herstellern entstand dieser in den 1970er (Mercedes-Benz) und nochmal in den 1980er Jahren (Audi) von neuem. Er kann sowohl als Otto- als auch als Dieselmotor ausgelegt sein, außer beim Sternmotor mit ungerader Zylinderzahl, der immer ein Ottomotor ist. Als Sternmotor ist dieser luftgekühlt, als Reihenmotor stets wassergekühlt.

Anwendung als Reihenmotor

Fünfzylinder-Reihenmotoren finden sich vor allem im Pkw-Bau. Mercedes entwickelte einen Dieselmotor und produzierte ihn bis zur Jahrtausendwende, wobei er klassenübergreifend zum Einsatz kam und insgesamt in zig-millionenfacher Auflage verkauft wurde. Durch ungünstige Schwingungen 2. Ordnung, die bei Fünfzylinder-Reihenmotoren ab 4400 U/min auftreten, kam es zunächst jedoch nicht zu einem Einsatz als Ottomotor. Das änderte sich Ende der 1970er Jahre mit der Vorstellung des Audi 100 Typ 43. Audi hatte es geschafft, die Schwingungsproblematik in den Griff zu bekommen, ab 1980 ging der Urquattro in Serie, welcher ausschließlich mit Fünfzylinder-Motor ausgestattet war. Dieses Konzept bescherte Audi zwei Rallye-Weltmeistertitel und machte den Fünfzylinder-Ottomotor populär, womit sich auch die Serienanwendung verbreitete. Ebenfalls kam ein Fünfzylinder-Benzinmotor in VR-Anordnung im VW Golf IV zum Einsatz. Heute haben verschiedene Hersteller (u. a. Volvo, Fiat und Ford) das Fünfzylinder-Prinzip für sich entdeckt, da es gegenüber dem Reihensechser Bauraumvorteile bietet und sich so auch zum Quer-Einbau eignet. Volvo verwendet Benzin- und Dieselfünfzylinder (im V70, S80, XC90). Volkswagen verwendete im T4 Fünfzylinder-Diesel mit 2,4 l bzw. 2,5 l Hubraum, teilweise mit und ohne Abgasturbolader; ebenfalls im T5, dort jedoch nur mit 2,5 l Hubraum. Fiat hat einen Dieselfünfzylinder mit 2,4 l Hubraum, der in verschiedenen Modellen von Fiat (Croma), Alfa Romeo (159) und Lancia (Thesis) eingesetzt wird. Ford baut in den Focus ST einen Turbofünfzylinder ein und Audi setzt den Fünfzylindermotor in den TT RS ein. Mercedes hat allerdings zwischen 2003 und 2005 seine Fünfzylinder ausgemustert. Gerade die vormaligen Audi-Motoren zeichnen sich durch einen günstigen Leistungs- und Drehmomentverlauf aus und besitzen eine hohe Standfestigkeit und Langlebigkeit, Laufleistungen jenseits der 250.000 Kilometer-Marke sind keine Seltenheit. Die Turbo-Variante mit Vier-Ventiltechnik gilt als Meilenstein des Motorenbaus, da es seinerzeit (1985) sowohl in Kraftentfaltung und Laufkultur als auch in Haltbarkeit und Wirtschaftlichkeit Maßstäbe setzte.

Laufruhe

Fünfylinder-Reihenmotoren stehen in Sachen Laufkultur und Entfaltungscharakteristik zwischen Vier- und Sechszylinder-Reihenmotoren. Die Laufruhe ist von Natur aus besser als bei einem Vierzylinder, aber schlechter als bei einen Sechszylinder. Die Masseschwingungen zweiter Ordnung können durch zur Kurbelwelle gegenläufig rotierende Ausgleichswellen weiter reduziert werden. Das Motorengeräusch besitzt bei Fünfylinder-Reihenmotoren einen charakteristischen Klang, welcher besonders bei der Zündfolge 1-2-4-5-3 als sonor und kernig empfunden wird.

Weitere Verwendungen

Diese seltene Bauart findet abseits von Verbrennungsmotoren praktisch keine Verwendung.

Literatur

• Jan Trommelmans: Das Auto und seine Technik. 1. Auflage, Motorbuchverlag, Stuttgart, 1992, ISBN 3-613-01288-X
• Peter Gerigk, Detlev Bruhn, Dietmar Danner: Kraftfahrzeugtechnik. 3. Auflage, Westermann Schulbuchverlag GmbH, Braunschweig, 2000, ISBN 3-14-221500-X
• Max Bohner, Richard Fischer, Rolf Gscheidle: Fachkunde Kraftfahrzeugtechnik. 27.Auflage, Verlag Europa-Lehrmittel, Haan-Gruiten, 2001, ISBN 3-8085-2067-1

Weblinks

• Über die Laufruhe verschiedener Motorbauarten