Piaggio: Variable Ventilsteuerung VVT für Aprilia

Piaggio-Patent VVT Variable Ventilsteuerung für Aprilia

Bei Pkw längst Standard, breitet sich variable Ventilsteuerung inzwischen bei Motorrädern aus. Anscheinend ist auch bei Piaggio und Aprilia ein VVT-System in der Pipeline.

Piaggio-Patent Aprilia V4 mit VVT Piaggio/Aprilia
Piaggio-Patent Aprilia V4 mit VVT
Piaggio-Patent Aprilia V4 mit VVT
Piaggio-Patent Aprilia V4 mit VVT
Piaggio-Patent Aprilia V4 mit VVT 9 Bilder

Kawasaki, Suzuki, Yamaha, aber auch Ducati, BMW und sogar Harley-Davidson haben oder hatten bereits Motorradantriebe mit variabler Ventilsteuerung im Einsatz. Mehr oder weniger aufwändig konstruiert – und mehr oder weniger überzeugend in der Praxis. Anfang des Jahres 2023 tauchten Patentzeichnungen auf, die angeblich eine künftige variable Ventilsteuerung von Piaggio beziehungsweise von Aprilia zeigen.

Piaggio-Patent Aprilia V4 mit VVT
Piaggio/Aprilia
Piaggio-Aprilia-VVT: 3 Kugeln im Nockenwellenantriebsrad werden drehzahlabhängig von der Zentrifugalkraft verschoben – und dadurch wird die Einlassnockenwelle gegenüber der Auslassnockenwelle minimal gedreht. Somit wird die Überschneidung, also das gleichzeitige Öffnen der Einlassventile und der Auslassventile variiert.

Ein VVT für Aprilia nach Vorbild von Suzuki

Auf den vorliegenden Patentzeichnungen ist das VVT (variable valve timing) von Piaggio am Beispiel des V4-Motors von Aprilia zu sehen. Offenbar handelt es sich dabei um ein vergleichsweise einfaches mechanisches System, das ohne aufwändige Elektrik und Elektronik auskommt. Ähnlich wie das VVT, das Suzuki ab 2017 bei der GSX-R 1000 einsetzte. Also mit Kugeln am Antriebsrad der Einlassnockenwelle, die drehzahlabhängig von der Zentrifugalkraft nach außen bewegt werden. Mit der Position der Kugeln auf ihren leicht schrägen Bahnen wird die Einlassnockenwelle gegenüber der Auslassnockenwelle minimal gedreht. Damit wird vor allem die Überschneidung, also das gleichzeitige Öffnen der Einlassventile und der Auslassventile variiert. Während Suzuki hierfür jeweils 12 Kugeln verwendet, sollen bei Piaggio beziehungsweise Aprilia jeweils 3 Kugeln genügen. Das würde entsprechend geringeren Fertigungsaufwand und obendrein potenziell geringere Reibungsverluste bedeuten. Gegen die Zentrifugalkraft wirken hier W-förmige Federn, um die Kugeln und mit ihnen die Einlassnockenwelle bei sinkender Drehzahl wieder zurück zu bewegen.

Suzuki VVT (GSX-R 1000 ab 2017)
Suzuki
Ähnliches VVT von Suzuki bei der GSX-R 1000 ab 2017. Allerdings nicht mit 3, sondern mit 12 Kugeln.

Variable Ventilsteuerung im Motorsport

Im Rennsport sind variable Ventilsteuerungen, je nach Klasse und Reglement, entweder vom Aufwand her (MotoGP) oder auf die Serienausführung (Superbike) beschränkt. Dieses System könnte Aprilia sowohl im MotoGP als auch in der Superbike-Kategorie einsetzen. Im MotoGP kam es womöglich schon zum Einsatz, in der Aprilia RS-GP.

Variable Ventilsteuerung im Alltag

Doch nicht nur im Sport bringen variable Ventilsteuerungen Vorteile. Sie entschärfen den klassischen Zielkonflikt zwischen starkem Durchzug sowie geringem Spritverbrauch auf der einen Seite und hoher Spitzenleistung auf der anderen Seite. Mit VVT muss ein Motor nicht festgelegt werden auf brav oder spitz, auf zahm oder scharf. Diese Eigenschaften können kombiniert werden: Bei niedrigen Drehzahlen werden die Ventile später und/oder weniger geöffnet, bei höheren Drehzahlen früher/mehr. Wobei die simplen VVT-Systeme von Suzuki und Piaggio/Aprilia lediglich auf das Timing der Einlassventile und damit auf deren Überschneidung mit den Auslassventilen abzielen.

Technologie & Zukunft

VVT für künftige Abgasnormen

Umso wichtiger wird die Variabilität im Ventiltrieb hinsichtlich der immer strenger werdenden Abgasgrenzwerte. Insofern könnte das hier zu sehende VVT nicht nur für die Aprilia RSV4 verwendet werden, es kommt auch für andere Motoren von Aprilia, Moto Guzzi und Piaggio infrage. Mit dem relativ simplen Aufbau eventuell sogar bis hin zu kostensensiblen Segmenten unterhalb 600 Kubik. Und bei Rollern, Stichwort: Vespa.

Fazit

Patentzeichnungen zeigen eine variable Ventilsteuerung am Beispiel des V4-Motors von Aprilia. Mit diesem vergleichsweise einfachen VVT-System, das drehzahlabhängig die Überschneidung der Einlassventile und Auslassventile variiert, könnten auch andere Antriebe von Aprilia, Moto Guzzi oder Piaggio künftig ausgerüstet werden. Möglicherweise für die nächsten Stufen der Euro-Abgasnorm.

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