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Fragen zur Geschichte der Motorentwicklung seit den 70ern...
Moin Leute,
ich bin neuer Hobbyschrauber, mit allerdings guten Voraussetzungen. Physiker, jahrelang an Industrieanlagen rumgeschraubt, dann in der IT gelandet.
Jetzt entdecke ich "im Alter" erst das Schrauben am Auto, nach ich wegen gesundheitlichen Problemen am Bildschirm nicht mehr dauerhaft arbeiten kann.
Bisher waren Autos nur Gebrauchsgegenstände, doch rasch arbeite ich mich - als Autodidakt - mit youtube und diesem tollen Forum ein, und hab schon so einiges an meinem Corsa C und an unserem Mazda selber gemacht.
Jetzt ein paar Fragen zur Geschichte der Motorentwicklung seit den 70ern (mein Geburtsjahrzehnt) die ich leider wie ich jetzt feststelle verpasst habe.
Besonders interessieren mich die Benziner "Wald-und-Wiesenmotoren" von z.B. Corsa B und Fiesta mk5, Benzin, und 8V. (Will mir so einen youngtimer zulegen und ihn schön pflegen und möglichst erhalten)
Die Zeit war ja so vor ca. 30 Jahren bis 2000 rum.
Das wundert mich ! Warum war es nicht früher möglich, solche einfachen Motoren zu bauen ?
Oder war die erste elektronische Einspritzung DIE große Neuerung in den 90ern ?
Wenn ja, warum konnte man das nicht schon vorher technisch schaffen ? Was war das Problem ?
Was war der technische Stand vorher ? Gab es nur Vergasermotoren ? Hatten die eine höheren Verbrauch, oder waren halt die Abgaswerte zu hoch und man hat eine Lösung gesucht ?
Warum hat man erst so "spät" DOHC Motoren gebaut ?
Konnte man DOHC Motoren erst Mitte der 90er technisch bauen ?
wenn ja, weil das vorher
a) technisch nicht machbar war oder
b) weil es zu teuer für den Massenmarkt und Kleinwagen war ?
Waren dann die 16Ventiler/DOHC Motoren auch eine DER großen Errungenschaften der 90er ?
Wie hängen diese technische Entwicklung mit den Euro1 und Euro2 Normen zusammen.
Leute, ich kann lesen, ihr braucht nicht viel zu schreiben, wenn ihr nicht wollt. Ein guter Link zu meinen
Fragen ist auch eine super Antwort. Klar kann ich mit Google suchen, aber ich vermute ihr habt die
besseren Links parat.
Besten Dank schon mal für eure Antworten !
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65 Antworten
Manches war durch kosten nicht machbar, manches war in der Entwicklung noch nicht so gut (Kugelfischer Einspritzung gab es schon ab den 60er) und es fehlte auch manchmal das Wissen und können.
Benzindirekteinspritzung gab es schon in den 1930er Jahren, z.b. im DB601 und DB605 in der BF109 serienmäßig verbaut.
DOHC PKW-Motoren gab es ebenfalls seit den 30er Jahren im Horch 8 serienmäßig.
Also möglich war es schon lange.
der erste Benzindirekteinspritzer im PKW war der Gutbrod Superior.
Link zur geschichtlichen Entwicklung des Verbrennungsmotors:
https://technikmuseen-deutschland.de/...icklung-des-verbrennungsmotors
Mehrventilmotoren und (D) OHC gab es auch sehr früh.
die 4-Ventiltechnik hat sich durchgesetzt, weil man damit in der Kompression um ca. 1 höher gehen kann. Einspritzung hat sich wegen Verbrauch und Emissionen durchgesetzt, "ruhende" Zündung ermöglicht ebenso mehr Zuverlässigkeit und weniger Verbrauch.
Das ist insgesamt die Zielrichtung: weniger Verbrauch und Schadstoffe
Vierventiler haben im Vergleich zum Zweiventiler eine optimaler Lage der Zündkerze genau in der Mitte. Außerdem hat sich die Fertigungsgenauigkeit verbessert. Zusätzlich gab es noch Entwicklungen an allen Teilen des Motors. Von Härteverfahren von Nockenwellen, neue reibungsarme Wellendichtringe bis zu neuen Beschichtungen für Zylinder. Auch die Elektronik hat Einzug gehalten.
Fast alles dient der Wirkungsgradverbesserung und der Schadstoffminimierung.
Im übrigen haben 8-Ventiler Tatsache meistens einen kleinen Vorteil gegenüber 16-Ventilern: das Drehmoment liegt früher an. Die reagieren sehr spontan aufs Gas ziehen kräftig an.
Gerade wenn man moderne Benziner-Turbos fährt, erinnert mich das an alte Wirbelkammer-Turbodiesel zurück. Drückst auf Gas, nix passiert, dann nach ein paar Sekunden geht die Party los, die aber schnell wieder vorbei ist.
Saugbenziner machen mehr spaß und bei normaler Fahrweise sind die alten 8-Ventiler nochmal schöner zu fahren als die 16V. Es gab aber auch Ausnahmen. Der alte Mazda 626 meines Vaters mit 2L DOHC 16V war auf Drehmoment bei niedriger Drehzahl ausgelegt und fuhr sich sehr kräftig und angenehm.
Zitat:
@Bamako schrieb am 2. November 2023 um 06:16:42 Uhr:
Im übrigen haben 8-Ventiler Tatsache meistens einen kleinen Vorteil gegenüber 16-Ventilern: das Drehmoment liegt früher an. [...] Es gab aber auch Ausnahmen. Der alte Mazda 626 meines Vaters mit 2L DOHC 16V war auf Drehmoment bei niedriger Drehzahl ausgelegt [...]
So auch mein ehem. Golf V: 320 Nm @ 2.500 U./min. Der 3.2 VR6 (Saug-)Benziner, ein 24-Ventiler, bemühte sich redlich um Vortrieb.
klingt wie ein Arbeitszeugnis - er war stets bemüht. :D
Wie man gute (Sparsame, kräftige, wartungsarme, robuste) Motoren zu bauen hat, wusste man auch schon vor deinem (und meinem) Geburtsjahrzehnt. Die Zusammensetzung von Abgasen, der Einfluss von Brennraumform, Lage der Ventile, Verdichtung, Frischgas- und Abgasführung war schon in den 1930er Jahren bekannt. Und wie oben schon angeführt wurde, gab es manche Sachen, die heute selbstverständlich sind, schon vor vielen Jahrzehnten, nur halt noch nicht für alle und nicht zu volkstümlichen Preisen. Gutbrod mit Benzin-Direkteinspritzung wurde schon genannt, und dass Alfa Romeo während der 1960er feine DOHC-Motoren bauen konnte, ist auch bekannt.
Für die volkstümlichen Autos dauerte alles etwas länger und manchmal mussten gesetzliche Regelungen erst nachhelfen, um die nächste Stufe zu erklimmen:
- seitengesteuerte Motoren (also wo die Ventile seitlich im Block stehen, mit unmöglichen Brennraumformen) durften noch die Nachkriegszeit erleben und wurden dann erst ausgemustert, obwohl man schon lange wusste, dass damit Leistung und Verbrauch in krassem Missverhältnis stehen. Nach den Wirren des 2. Weltkrieges waren viele Hersteller aber nun mal froh, überhaupt etwas anbieten zu können, also wurde genommen was da war, um dann so langsam wieder Geld für Erneuerungen zu verdienen.
- ab circa 1970 hatten die meisten NEU entwickelten Motoren obenliegende Nockenwelle, aber auch hier waren halt noch viele ansonsten robuste Konstruktionen im Umlauf, die letztlich in einigen Fällen noch fast das 21. Jahrhundert erlebt haben. Der Motor im (klassischen) Mini ist so ein Fall, eine Konstruktion von 1953, die bis zum Ende der Baureihe im Jahr 2000 gefertigt wurde. Es war nie Geld in der Kasse für einen anständigen neuen 1-Liter-Motor und wohl eher zufällig war der Motor auch halbwegs ökonomisch und durfte/musste drin bleiben.
- Klassische Unterbrecher-Zündanlagen mit verschleißfreudigen Unterbrecherkontakten waren auch ab circa Mitte der 1970er Jahre eigentlich überholt (da gab es schon Transistor-Zündungen und davor zumindest die Hochspannungs-Kondensator-Zündung HKZ), aber auch hier wurde an bestehenden Konstruktionen selten etwas geändert. Papas 1983 neu gekaufter Honda Accord hatte Transistor-Zündung, mein 1984er Corolla hatte Unterbrecher. Nicht weil man es nicht besser wusste, sondern weil manche Hersteller erst dann Neuerungen einsetzen, wenn sowieso alles neu konstruiert wird.
- Vergaser: dass ein Vergaser nur ein Kompromiss ist, der je nach Bauart bei verschiedenen Lastbedingungen die Forderung nach optimaler gleichmäßiger Gemischbildung nur so ungefähr erfüllt, und dass die entstehenden Abgase dabei zum Teil wirklich giftige Bestandteile enthalten, war auch in den 1930er Jahren soweit erforscht und bekannt (vgl. Uhlands Ingenieurkalender 1936, Handbuch für Kraftfahrer 1941). Eine vernünftige Einspritzanlage erfordert aber eine nochmal größere Präzision in der Fertigung und sie benötigt ein paar Komponenten mehr für die Steuerung. Erst mit der Entwicklung der Elektronik zu geringen Preisen war es dann möglich, gewöhnliche Autos mit einer zuverlässigen und ordentlich regelnden Einspritzung zu versorgen, die dann auch dem Vergaser überlegen war. Die Einführung von Katalysatoren, die ja nur bei penibel eingehaltenem Gemisch ihre volle Wirkung entfalten, gab dem nochmal Vorschub. Eine vernünftige Lambda-Regelung von Vergasern ist möglich (gab es auch ab 1991 zum Nachrüsten für populäre Youngtimer und Oldtimer, Stichwort Paul Wurm in Stuttgart), aber für die Serie auch wieder zu teuer, also zog ab Ende der 1980er Jahre bei neuen Modellen und faktisch ab 1993 bei allen Autos in der EG/EU die Einspritzung ein.
Es gibt noch viele andere Einflussgrößen. Fakt ist aber, dass sich kein Hersteller in der Brot- und Butter-Klasse einen Fehler erlauben wollte und konnte, weil oft die Margen bei solchen Autos nicht sehr spannend sind. Und dann behält man eben eine funktionierende Lösung gern mal etwas länger bei. Was dann dazu führte, dass im VW-Konzern der EA 827-Motor von 1972 bis 2013 verbaut wurde. Sicher nicht ohne Optimierungen und Verbesserungen, aber das Grundmuster war gut, also wurde es lange gebaut.
Bei VW ist auch sehr lange die Getriebeanbindung immer gleich gewesen.
Da konnte z. Bsp. Im Golf 2 bei Tuning ein stärkeres Dieselgetriebe eingebaut werden.
Ein bekannter hat dies in seinem Golf 2 erfolgreich umgesetzt .... und sehr haltbar bei hohem Drehmoment!
Allerdings fast nix mehr im Serienzustand mit 1,8 ltr. :)
Danke euch allen und besonders SpyderRider für deinen ausführlichen Beitrag, das liest sich sehr spannend, kurz und knapp, alles drin.
Was hab ich bloss alles verschlafen...wie schade...
Ich staune trotzdem immernoch, was für "einfache" und kompakte Motoren 8V (in der Kleinwagenklasse) man noch bis
2000 und drüberhinaus verbaut hat. Grade im Corsa B und Fiesta z.B.
vom Käfer bis dahin waren es immerhin ca. 40 Jahre !
Klar ist der Käfermotor noch viel einfacher mit seiner Luftkühlung, aber man hätte doch schneller dahin kommen können.
Kann noch jemand was geschichtliches zu den Opelmotoren schreiben, das ist meine "Heimat" :-)
Grade im Kleinwagenbereich die Entwicklung vom Kadett zum Corsa etc...
Etwas geschichtliches zu Opelmotoren?
Sie hielten immer ein Opel-Leben lang. Ob das nun an den Motoren oder an der Karosserie lag, lasse ich an dieser Stelle offen :p
Zitat:
@osix schrieb am 02. Nov. 2023 um 12:15:28 Uhr:
vom Kadett zum Corsa etc...
DerOrsa ist und war unterhalb vom Kadett einzuordnen.Der Corsa A kam raus, da lief iirc noch der Kadett D vom Band. Nachfolger von Kadett (E) war denn der Astra, vom Ascona der Wegda, vom Rekord der Omega. Motorentechnisch hat Opel lange an den OHV Motoren festgehaltenen, in den 80ern kamen dann die OHC raus, Anfangs nicht ganz problemlos bei der Haltbarkeit.
Anekdote: Wenn ich das noch richtig zusammen kriege: Den OHV gab es sowohl im Kadett C als auch noch im D Die konnte man nicht untereinander umbauen, weil Die Aufnahmen für die Motorhalter unterschiedlich waren und der nicht von Längs- auf Quereinbau umzubauen ging.