Motortuning

Der Begriff Motortuning beschreibt leistungssteigernde Maßnahmen an Verbrennungsmotoren. Die Leistung wird gemessen in PS oder kW. Der englische Begriff Tuning bedeutet eigentlich (Fein-)Abstimmung.

Geschichte

In den 1970er Jahren war das Tunen von Motoren fast als Volkssport zu bezeichnen, viele Arbeiten wurden zu Hause in Eigenregie durchgeführt. Im Laufe der Zeit entdeckten jedoch Firmen und namhafte Autohersteller dieses lukrative Geschäft. So hat z. B. Mercedes von den drei größten, konkurrierenden Autotunern von Mercedesmodellen AMG, Brabus und Lorinser die Firma AMG aufgekauft. Diese stellt heute getunte Fahrzeuge von Mercedes her.

Prinzipien

In der Theorie der Motorenentwicklung beleuchtet man das Thema Leistungssteigerung einer vorhandenen Maschine ausschließlich aus den folgenden drei Perspektiven:

Erhöhung des Mitteldruckes

Der Mitteldruck ist der über alle Arbeitstakte gemittelte Zylinderdruck. Alle Maßnahmen außer der Hubraumerhöhung und der Drehzahlsteigerung dienen der Mitteldruckerhöhung. D.h. der Verbrennungsdruck muss gesteigert werden und die Druckverluste durch den Ladungswechsel (Ansaugen, Ausschieben der Verbrennungsgase) müssen reduziert werden.

Erhöhung des Hubvolumens

Die Vergrößerung des Hubraums erhöht den Massendurchsatz und somit die pro Arbeitstakt chemisch umsetzbare Menge an Kraftstoff.

Die beiden obigen Maßnahmen dienen nicht nur der Leistungssteigerung, sondern auch der Drehmomentsteigerung.

Erhöhung der Drehzahl

Bei Betrachtung der Leistungsformel kann durch Drehzahlerhöhung ebenfalls eine Leistungssteigerung erzielt werden. Die maximale Drehzahl ist durch Strömungsverluste, die notwendige Zeit für die Gemischbildung und die maximale Kolbengeschwindigkeit begrenzt. Ein Motor braucht beim Anfahren eine kleine Drehzahl, aber ein großes Drehmoment. Beim konstanten Fahren ist es umgekehrt.

Steigert man nur die Drehzahl erhöht sich nur die Leistung aber nicht das Drehmoment.

Motorleistungsformel

$P=\frac {M\times n}{9550}$

P = Leistung (Motorleistung) in kW

M = Drehmoment (Motordrehmoment) in Nm

n = Drehzahl (Motordrehzahl) in 1/min

oder $P=\frac {p\times A\times s\times z\times n}{x\times 300}$

p = Druck (Mittlerer Verbrennungsdruck) in bar

A = Oberfläche (Kolbenoberfläche) in dm²

s = Weg (Kurbelhebel) in dm

x = Arbeitsweise (2=Zweitakt bzw 4=Viertakt)

z = Zylinderzahl

Diese Formel verdeutlicht die, unter Prinzipien angesprochenen Verfahrensweisen:

Erhöhung des Mitteldrucks (p)

Erhöhung des Hubvolumens (A*s*z)

Erhöhung der Drehzahl (n)

Für die Umrechnung in PS muss die Kilowattanzahl durch 0.7355 geteilt werden.

Kritik

Grundsätzlich stellt ein Serienmotor hinsichtlich Effizienz, Umweltverträglichkeit und Lebensdauer das Optimum dar und sollte nicht verändert werden. Es empfiehlt sich gleich die nächststärkere Variante des entsprechenden Serienfahrzeuges zu wählen, um einen Gesetzeskonflikt auszuschließen.