„Crossplane“ – Versionsunterschied

Bei Crossplane-Kurbelwellen ist der der Hubzapfenversatz, also der Winkel zwischen benachbarten Hubzapfen – der Hubzapfenversatz – 90° oder 270–180° statt 180–90°. In axialer Sicht betrachtet stehen die beiden Ebenen der jeweiligen Kurbelzapfen 90° gekreuzt zueinander, daher der Name Crossplane („gekreuzte Ebene“). Bei Kurbelwellen mit vier Kröpfungen und einem relativen Versatz von jeweils 0°-180°-180–0°-0–180° – wie bei einer herkömmlichen Reihenvierzylinder-Kurbelwelle – existiertsitzen beialle dieserKröpfungen axialenin Betrachtung nur eine einzigeeiner Ebene, man spricht dann von '''Flatplane'''.

Bei V-[[Achtzylindermotor|Achtzylinder]]-V-[[Viertaktmotor]]en mit 90° Zylinderbankwinkel ergibt sich für beide Bauarten (Crossplane oder Flatplane) ein gleichmäßiger Abstand der Arbeitstakte (Zündungen) von je 90° Kurbelwinkel (Acht Zylinder = acht Takte während 720° Kurbelwellendrehung). Während bei Flatplane-Motoren durch die von der Kurbelkinematik vorgegebene [[Zündfolge]] in der Gesamtschau immer abwechselnd ein Zylinder der linken und der rechten Zylinderbank nacheinander zündet (Beispiel: typische Zündfolge – nach amerikanischem Nummerierungsschema: 1-4-3-2-7-6-5-8, Seitenverteilung somit L-R-L-R-L-R-L-R) ergibt sich bei Crossplane-Motoren zwangsweise eine Zündfolge, bei der bei jeder Umdrehung einmal zwei Zylinder (Beispiel: Zündfolge 1-8-4-3-6-5-7-2, Seitenverteilung somit L-R-R-L-R-L-L-R) derselben Zylinderbank nacheinander einen Arbeitstakt ausführen. Diese Eigenart verursacht beim Crossplane-Motor durch den wechselweise stärker pulsierenden Druck in der linken und rechten Flut der Auspuffanlage (durch die doppelte, unmittelbar aufeinander folgende Beaufschlagung mit Abgas) ein charakteristisches Laufgeräusch ("Blubbern"), das üblicherweise mit großvolumigen US-Automobilen in Verbindung gebracht wird.<ref>[https://www.heise.de/autos/artikel/Der-V8-Motor-1398515.html?artikelseite=4 ''Der V8-Motor – Heimat des Blubberns'', Artikel auf Heise.de über den V-Achtzylindermotor, Seite 4], abgerufen am 15. Mai 2016.</ref><ref>{{YouTube | uploader=auto motor und sport | id=ieSfxt_yMUQ | title=Blubbern und Co. - Die 8 größten Irrtümer zu V8-Motoren - Bloch erklärt #85 - auto motor und sport | upload=2020-02-19 | abruf=2024-02-25 | laufzeit=27:34 min}}</ref> Bei Hochleistungsmotoren mit zweiflutigen Auspuffanlagen werden die mittleren Zylinder einer Bank mit den äußeren Zylindern der anderen Bank zusammengefasst. Wegen der verschlungenen Rohrführung werden diese Auspuffanlagen auch „Schlangennest“ genannt.

Bei V8-Motoren mit Flatplane-Kurbelwelle gleichen sich die Massenkräfte und -momente erster Ordnung innerhalb jeder Zylinderbank selbst aus, da jeweils –, wie beim Vierzylinderreihenmotor –Vierzylinder-Reihenmotor, die zwei inneren und die zwei äußeren Kolben in symmetrischer, gegenläufiger Auf- oder Abwärtsbewegung sind. EinDie Ausgleichgeometrisch derbedingten freienunterschiedlichen Kräfte zweiter OrdnungBeschleunigungen durch die geometrisch bedingten unterschiedlichen Beschleunigungen der auf- oder abwärts laufenden Kolben findetbewirken jedochfreie Kräfte zweiter Ordnung. Sie gleichen sich – genau wie beim Reihenvierzylinder – nicht stattaus.

Beim Crossplane-V8 entsteht ein freies Massenmoment erster Ordnung durch die ungleichmäßig versetzte Bewegung der Kolben pro Zylinderbank, jedoch kann diesedieses KraftMoment durch große [[Gegengewicht (Mechanik)#Unwuchtvermeidung|Gegenwichte]] an den vordersten und hintersten [[Kurbelwange]]n gut ausgeglichen werden. Die mittleren Kurbelwangen kommen aufgrundwegen der Hebelverhältnisse mit geringerenkleineren Ausgleichsgewichten aus. Massenkräfte zweiter Ordnung gleichen sich beim Crossplane-Motor gut aus, da sie durch die asymmetrischenasymmetrische Kolbenbewegung keineversetzt Summierung dieser Kräfte stattfindetauftreten.

Somit hat der Crossplane-Motor eine relativ komfortable Laufruhe, jedoch um den Preis einer durch die Gegengewichte sehr massivenvoluminösen und schweren Kurbelwelle, welchedie viel Platz im [[Kurbelgehäuse]] erfordert und durch Ihreihre hohe Massenträgheit nur schwächerlangsamer in der Rotation beschleunigt oder verzögert werden kann. Andererseits setzt diese einfache Auswuchtbarkeit –, alleine mit umlaufenden Gegengewichten an der Kurbelwelle, ohne zusätzliche [[Ausgleichswelle]]n –, wenig Grenzen in Bezug auf die Dimensionen und Massen der oszillierenden Bauteile im Motor, so dass hier relativgroßvolumige, hubraumstarkevergleichsweise (undlangsam niedertourige)laufende Motoren gebaut werden können (Beispiel: [[Cadillac_EldoradoCadillac Eldorado#Eldorado_.281966.E2.80.931970.29Fleetwood Eldorado (1967 bis 1970)|Cadillac 500 CID]], 500 [[Kubikzoll|cui]] = ca. 8,2 Liter Hubraum, ca. 400 [[Pferdestärke#SAE-PS_.28USA.29HP (USA)|SAE-PS]] bei 4.4004400 min⁻¹, 1970, hubraumstärksterzu seiner Zeit PKW-Serienmotor mit dem größten Hubraum). Crossplane-Motoren sind überwiegend als Antriebetypische typischerAntriebe US-amerikanischer „[[Straßenkreuzer]]“ bekannt.<ref>[{{Webarchiv|url=http://craig.backfire.ca/pages/autos/v8-engines |wayback=20090123145541 |text=Aufsatz zu den verschiedenen Bauweisen von V8-Motoren auf ''Craig's Website''] |archiv-bot=2023-04-05 15:26:44 InternetArchiveBot }}, englische Sprache, abgerufen am 14. Mai 2015.</ref>

Beim Flatplane-V8 kann den unkompensierten Massenkräften zweiter Ordnung nur durch Beschränkung auf geringere Hubräume und damit leichtere Kolben und Pleuel entgegengewirkt werden. Dafür sind im Gegenzug nur wesentlich leichtere Gegengewichte – lediglich zum Ausgleich der Massen der einzelnen Hubzapfen und Pleuel – an den Kurbelwangen erforderlich, was den Bau sehr kompakter und leistungsstarkerstarker Sportmotoren mit tiefertiefem SchwerpunktlageSchwerpunkt ermöglicht. Beispiele sind der [[Ferrari 458]] (alle Ferrari-V8, beginnend mit dem [[Ferrari Dino 308 GT 4|308]], sind Flatplane-Motoren), sowie der legendäreerfolgreiche [[Formel 1|Formel-1]]-Motor [[Cosworth]]-DFV.

Der [[Coventry Climax|Coventry-Climax]]-Formel-1-Motor ''FWMV 1,5 -l - V8'' wurde im Lauf seiner Entwicklung von Crossplane auf Flatplane umkonstruiert, und erreichtemit damitihm erreichte 1963 im [[Lotus 25]] und 1965 im [[Lotus 33]], jeweils mit [[Jim Clark]], den Weltmeistertitel.<ref>[http://www.motor-car.co.uk/climax-engines/item/13701-coventry-climax-fwm-engine ''Coventry Climax FWM engine''], englische Sprache, abgerufen am 15. Mai 2015.</ref>

Auch bei einigen Reihenvierzylindern in [[Motorrad|Motorrädern]] kommen Crossplane-Kurbelwellen zum Einsatz. Beispiele sind die [[Yamaha YZF-R1#2007|Yamaha YZF-R1]] ab 2009, die [[MotoGP]]-Rennmaschine [[Yamaha YZR-M1]], die [[Yamaha MT-10]] (Naked Bike seit 2016)<ref>{{Internetquelle|autor=Michael Praschak |url=https://kradblatt.de/yamaha-mt-10-modell-2016 |titel=Yamaha MT-10, Modell 2016 |werk=kradblatt.de |datum=2016-12-28 |abruf=2022-12-27}}</ref> oder auch der historische Fath-URS-Gespannmotor von [[Helmut Fath]] und [[Peter Kuhn (Ingenieur)|Peter Kuhn]].<ref>[http://www.winni-scheibe.com/ta_portraits/urs_kuhn.htm Entwicklungsgeschichte des URS-Rennmotor], abgerufen am 14. Mai 2016.</ref> Der Motor der Yamaha YZF-R1 verwendet eine [[Ausgleichswelle]] zur Schwingungsverminderung.<ref>{{Internetquelle|autor=Robert Glück &bull |url=https://www.motorradonline.de/supersportler/fahrbericht-klein-yamaha-yzf-r1 |titel=Fahrbericht Klein-Yamaha YZF-R1 (2009): Die gute Bedeutung von „kleinlich“ |werk=motorradonline.de |datum=2009-11-27 |abruf=2022-12-22}}</ref><ref>{{Internetquelle|autor=Andreas Bildl |url=https://www.motorradonline.de/supersportler/yamaha-yzf-r1-im-fahrbericht-das-imperium-schlaegt-zurueck |titel=Yamaha YZF-R1 im Fahrbericht: Das Imperium schlägt zurück, Technische Daten |werk=motorradonline.de |datum=2019-02-01 |abruf=2022-12-22}}</ref>

== Einzelnachweise ==