Der Aufbau des BMW F 800-Motors

Welcher Hubzapfenversatz, welche Zündfolge? Diese Fragen stellen Techniker umgehend, wenn das Stichwort »Reihenzweizylinder« fällt. Aus dem Rahmen fallen die Yamaha-TRX- und späteren TDM-Motoren, die mit 270 Grad Zündversatz einen 90-Grad-V2 imitieren, ansons-
ten gehören zwei Konfigurationen zum klassischen Repertoire. Die mit 180 Grad Hubzapfen- und Zündungsversatz, bei der die Kolben immer gegeneinander laufen, wodurch die Massenkräfte sich aufheben. Nicht jedoch die Massenmomente, die durch den seitlichen Abstand der sich bewegenden Teile entstehen. Weit verbreitet waren diese so genannten Gegenläufer in den 1970er und ’80er Jahren durch Motorräder wie die Yamaha XS 360/400. Als moderne Vertreter dieser Konfiguration kennt man die Triebwerke der MZ 1000- und
Kawasaki ER-6-Modelle. Insbesondere der MZ-Motor zeigt deutlich, dass bei hoher Leistung und entsprechenden Verbrennungsdrücken auch diese Zweizylinder-Konfiguration Probleme durch Vibrationen bereitet, die selbst mit einer Ausgleichswelle kaum abzustellen sind.
Weit ruppiger laufen die noch älteren britischen Paralleltwins von Norton und Triumph, die dem zweiten Bauprinzip mit null Grad Hubzapfen- und 360 Grad Zündungsversatz folgen. Beide Kolben laufen parallel, befinden sich aber in unterschiedlichen Phasen ihres Arbeitszyklus. Am oberen Totpunkt etwa beendet der eine Kol-
ben gerade den Auspufftakt, der andere erlebt das Entflammen des kurz zuvor gezündeten Gemischs. Vorteil dieser Bauart: gleichmäßige Zündabstände von 360 Grad
Kurbelwinkel, die geschickte Nutzung von Interferenzen, also besonders drehmoment-
trächtige Auspuffsysteme. Der Nachteil be-
steht in starken Vibrationen. Wie gesagt, alle oszillierenden Massen des Motors bewegen sich – einem Einzylinder gleich – in dieselbe Richtung.
Ausgerechnet dieses Prinzip, das lange Zeit als völlig veraltet galt, wählte BMW
für den neu konstruierten Reihenzweizylinder der F 800. MOTORRAD erhielt einige
Hinweise darauf, nachdem die Bayern ein strammes maximales Drehmoment von 86 Newtonmeter bei moderaten 5800/min angegeben und dadurch einen Anfangsverdacht geweckt hatten. Doch damit war die weit schwierigere Frage nach dem Massenausgleich aufgeworfen. Denn eine Schüttelei wie bei den alten Engländern wäre nicht zeitgemäß. Eine oder gar zwei Ausgleichswellen besitzt der F 800-Twin mit ziemlicher Sicherheit nicht; die hätte man ihm angesichts der äußerst kompakten Bauweise moderner Motoren am Gehäuse angesehen. Es muss eine andere Art von Vibrationskiller geben. Aber welche?
Auf verschlungenen Wegen, wie eine Flüsterpost, kam der entscheidende Hinweis in die Redaktion. Er lautete »Glockenschwengel«. Das also war es. Eine oszil-
lierende Ausgleichsmasse, welche sich, durch ein Hilfspleuel mit dem Kurbeltrieb verbunden, gegenläufig zu den Kolben und Pleueln bewegt. Ähnlich wie bei der Ducati Supermono, von der als Einzylinder-Vier-
takt-Rennmaschine nur 50 Exemplare gebaut worden waren. Ihr 550er-Motor hatte eine V2-Kurbelwelle; statt eines Kolbens für den stehenden Zylinder saß auf dem zweiten Pleuel jedoch eine Ausgleichs-
masse. Ein Single, der den Massenausgleich eines 90-Grad-V2 imitierte und auch bei über 10000/min genauso kultiviert lief.
Als Vorbild noch näher liegt der Parallel-
twin des Yamaha-Rollers XP 500 Tmax mit einer gegenläufig zu den Kolben laufenden Masse. Die Kurbelwelle sieht aus wie die eines Dreizylinder-Boxermotors mit zwei Hubzapfen in die eine und einem dazwischen in die andere Richtung weisend. Ihr Anblick macht allerdings klar, dass der BMW-Zweizylinder bestenfalls so ähnlich aufgebaut sein kann. Vor allem deshalb, weil dem Tmax-Motor das mittlere Kurbelwellenlager fehlt. Das mag mit 40 PS bei 7000/min noch angehen, mit 85 PS bei 8000/min würden die Kurbelwelle und ihre Lagerung enormen Biegemomenten und
-schwingungen ausgesetzt. Höchstwahrscheinlich lag darin auch das Problem des Triumph-Diana-Motors von 1984. So hieß ein Prototyp, der die englische Tradition in die Moderne führen sollte, aber nie in Serie ging. 900 Kubikzentimeter, vier Ventile pro Zylinder, Wasserkühlung, zwei Ausgleichs-
massen an einer zusätzlichen Kurbelwellenkröpfung, um Vibrationen zu unterdrücken. Jedoch kein Mittellager.
Es spricht vieles dafür, dass BMW
den Hubzapfen des Hilfspleuels nicht mit dem vollen Kolbenhub ausführt, sondern stattdessen eine größere Ausgleichsmas-
se einsetzt. So können die Konstrukteure Bauhöhe sparen und zugleich mit einer kleinen Kurbelwellenkröpfung zurück in Richtung Drehachse den Zapfen für das mittlere Hauptlager unterbringen. Da alle Teile nahe beieinander liegen, dürfte sich die entstehende Asymmetrie kaum in Form störender Massenmomente auswirken.
Wie der Motor wirklich aussieht, wird allerdings erst im nächsten MOTORRAD zu sehen sein. Dazu gibt es bereits die ersten Fahreindrücke.