Ein Studium soll die Sehnsucht nach dem Beruf wecken. Technik braucht Emotion, und deshalb drängte sich ein Motorradprojekt geradezu auf. Das Ziel war schnell gefunden. In der Motorradpalette fehlt eine Maschine mit Dieselmotor, die den vermeintlichen Widerspruch zwischen Ökologie und Fahrspaß auflösen kann.
Wie uns mehr als 150 Studenten und ihrem Professor, der sich stets auch als Trainer verstand das gelungen ist, hat MOTORRAD bereits erfahren: »Motorrad und Diesel das könnte doch noch was werden.« (Heft 24/2004).
Beim EDIMO-Projekt zeigte sich, dass die Studenten lieber konstruieren und rechnen als planen oder Konzepte erarbeiten. Gerade das aber beinhaltete dieses Projekt, das deshalb alle Aspekte der Ingenieurs-
arbeit integrierte.
Denn im Unterschied zu respektablen Dieselmotorrädern von Bastlern sollte ein komplett neues Motorrad um den Drei-
zylinder von Smart entstehen. Zunächst musste der Direkteinspritzer mit einem getrennt anzubauenden Getriebe, das 100 Nm und mehr überträgt, kombiniert werden. Und zwar so, dass das Ensemble mit der Rivera-Fünfgangbox möglichst kompakt baut. Attrappenaufbauten und Package-Studien per CAD ergaben einen Radstand von 1510 Millimetern. Mit dem zum Radstand passenden Lenkkopfwinkel von 64 Grad war das für einen Tourer typische Fahrverhalten zu erwarten.
Das nächste Augenmerk galt dem Rahmen. Neben Lenkgeometrie, bestens geeigneter Suzuki-GSX 1400-Gabel, möglichst langer Schwinge und einer Radlastverteilung von je 50 Prozent wird das Fahrverhalten von der Torsionssteifigkeit des am Computer optimierten Gitterrohrrahmens bestimmt. Da der Motor mitträgt, aber keine zum Rahmen passenden Aufhängungspunkte bietet, wurde er am Ölwannenflansch auf eine Konsole geschraubt, die den Rahmen unten schließt und auf der sich das Getriebe zum Spannen des Primärriemens verschieben lässt. Federbein samt Umlenkhebel sitzen platzsparend unter dem Getriebe.
Ein wichtiger Punkt bei der Konzeption des Motorrads war die Führung der Kühlluftströme und der Ladeluft. Versuche im Windkanal brachten Klarheit: Kühlwasser, Motoröl, Ladeluft und der Turbolader
arbeiten in günstigen Temperaturbereichen, weil ausreichend verwertbare Kühlluft oberhalb der Gabelbrücke zuströmt und ein Unterdruckgebiet vor den Knien des Fahrers die Abströmung der Kühlluft begünstigt. Mit einer nach diesen Erkenntnissen gestalteten Verkleidung konnte auf Gebläse für Kühler und Ladeluftkühler verzichtet werden.
Nachdem das Smart-Motorenwerk in Berlin mit der Freischaltung der Motorsteuerung den allergrößten Stein aus dem Weg geschafft hatte, starteten die Fahrversuche mit dem Prototyp. »Besser als manches Serienmotorrad«, urteilte Waldemar Schwarz von MOTORRAD.
Damit stand es um die Funktionstüchtigkeit des EDIMO bestens, nicht aber um sein Erscheinungsbild. Eine deutliche Verbesserung brachte eine Teilverkleidung, die MOTORRAD-Zeichner Stefan Kraft entworfen hatte.
Testfahrten zeigten: Der Kraftstoffverbrauch liegt zwischen 2,8 (ECE-Norm) und maximal 4,7 Litern auf 100 Kilometer Autobahn. Bei Tempo 100 laufen drei Liter Diesel durch, bei zügiger Landstraßenfahrt 3,2. Dabei stellt sich kaum das Gefühl mangelnder Leistung ein, zumal es der Motor mit Chiptuning auf 59 PS und 120 Nm Drehmoment bringt. Immerhin gut für eine Höchstgeschwindigkeit von 180 km/h. Im vierten Gang zieht das EDIMO in nur 4,1 Sekunden von 60 auf 100.
Das Triebwerk ist eigentlich viel zu leise, Turbo eben. Zu den dieseltypischen Vibrationen sei ein Kommentar für die Fachleute erlaubt: Die Schwingungsanregung eines Dreizylinder-Diesels niedriger Drehzahl resultiert weniger aus unausgeglichenen Massenmomenten erster oder zweiter Ordnung, sondern vor allem aus den Tangentialkraftspitzen der Gaskräfte. Dafür ist das Massenträgheitsmoment des Schwungrads zuständig, das so lange
abgespeckt wurde, bis die Vibrationen im
Bereich von Serienmotorrädern lagen. Das um fast die Hälfte erleichterte Schwungrad macht nebenbei den Motor spürbar lebendiger. Sauber läuft er, und das in doppeltem Sinn.
Beim Euro-3-Zyklus bleiben die CO- und HC-Emissionen um den Faktor fünf beziehungsweise drei unter den Grenz-
werten. Nach Einbau eines Partikelfilters halbierten sich diese Werte sogar. Allerdings doch das war zu erwarten lagen die Stickoxide mehr als dreimal höher als die von Euro 3 gestatteten 0,15 Gramm
pro Kilometer. Weswegen man wohl auch beim Dieselmotorrad um eine Abgasrückführung nicht umhinkommt. Und was den Ruß angeht: Selbst ohne Partikelfilter bleibt das EDIMO unter der für Pkw gültigen Euro-4-Norm. Mit Filter entweichen nicht mehr als 0,004 g/km, ein Wert, der noch weit unter der für Pkw geplanten Euro-5-Norm liegt.
Fazit: Das Dieselmotorrad EDIMO macht richtig Spaß, obwohl es unbetankt 259 Kilogramm wiegt. 30 davon müssten sich allein mit einer Motor-Getriebe-Einheit sparen lassen. Der nächste Diskussionspunkt ist die Charakteristik des Diesel-
motors: Soll er auf niedrige Drehzahlen und hohes Drehmoment oder auf eine bessere Spitzenleistung hin abgestimmt werden? Leider ist das Programm EDIMO ausgelaufen, und der größere Turbolader, den wir uns besorgt haben, wird wohl nicht mehr zum Einsatz kommen.
Der ausführliche Bericht von Klaus Schellmann, bis 2006 Professor für das Fach Verbrennungsmotoren an der Fachhochschule für Technik Esslingen, steht inklusive weiterer Fotos der Maschine im Internet auf www.motorradonline. de/edimo
EDIMODieselmotorrad: Professor Schellmann zieht Bilanz
Ein Studium soll die Sehnsucht nach dem Beruf wecken. Technik braucht Emotion, und deshalb drängte sich ein Motorradprojekt geradezu auf.
Das Ziel war schnell gefunden. In der Motorradpalette fehlt eine Maschine mit Dieselmotor, die den vermeintlichen Wider-
spruch zwischen Ökologie und Fahrspaß auflösen kann.
Wie uns mehr als 150 Studenten
und ihrem Professor, der sich stets auch
als Trainer verstand das gelungen ist, hat MOTORRAD bereits erfahren: »Motorrad und Diesel das könnte doch noch was werden.« (Heft 24/2004).
Beim EDIMO-Projekt zeigte sich, dass die Studenten lieber konstruieren und rechnen als planen oder Konzepte erarbeiten. Gerade das aber beinhaltete dieses Projekt, das deshalb alle Aspekte der Ingenieurs-
arbeit integrierte.
Denn im Unterschied zu respektablen Dieselmotorrädern von Bastlern sollte ein komplett neues Motorrad um den Drei-
zylinder von Smart entstehen. Zunächst musste der Direkteinspritzer mit einem getrennt anzubauenden Getriebe, das 100 Nm und mehr überträgt, kombiniert werden. Und zwar so, dass das Ensemble mit der Rivera-Fünfgangbox möglichst kompakt baut. Attrappenaufbauten und Package-Studien per CAD ergaben einen Radstand von 1510 Millimetern. Mit dem zum Radstand passenden Lenkkopfwinkel von 64 Grad war das für einen Tourer typische Fahrverhalten zu erwarten.
Das nächste Augenmerk galt dem Rahmen. Neben Lenkgeometrie, bestens ge-
eigneter Suzuki-GSX 1400-Gabel, möglichst langer Schwinge und einer Radlastverteilung von je 50 Prozent wird das Fahrverhalten von der Torsionssteifigkeit des am Computer optimierten Gitterrohrrahmens bestimmt. Da der Motor mitträgt, aber keine zum Rahmen passenden Aufhängungspunkte bietet, wurde er am Ölwannenflansch auf eine Konsole geschraubt, die den Rahmen unten schließt und auf der sich das Getriebe zum Spannen des Primärriemens verschieben lässt. Federbein samt Umlenkhebel sitzen platzsparend
unter dem Getriebe.
Ein wichtiger Punkt bei der Konzeption des Motorrads war die Führung der Kühlluftströme und der Ladeluft. Versuche im Windkanal brachten Klarheit: Kühlwasser, Motoröl, Ladeluft und der Turbolader
arbeiten in günstigen Temperaturbereichen, weil ausreichend verwertbare Kühlluft oberhalb der Gabelbrücke zuströmt und ein Unterdruckgebiet vor den Knien des Fahrers die Abströmung der Kühlluft begünstigt. Mit einer nach diesen Erkenntnissen gestalteten Verkleidung konnte auf Gebläse für Kühler und Ladeluftkühler verzichtet werden.
Nachdem das Smart-Motorenwerk in Berlin mit der Freischaltung der Motorsteuerung den allergrößten Stein aus dem Weg geschafft hatte, starteten die Fahr-
versuche mit dem Prototyp. »Besser als manches Serienmotorrad«, urteilte Waldemar Schwarz von MOTORRAD.
Damit stand es um die Funktionstüchtigkeit des EDIMO bestens, nicht aber um sein Erscheinungsbild. Eine deutliche Verbesserung brachte eine
Teilverkleidung, die MOTORRAD-Zeichner Stefan Kraft entworfen hatte.
Testfahrten zeigten: Der Kraftstoffverbrauch liegt zwischen 2,8 (ECE-Norm) und maximal 4,7 Litern auf 100 Kilometer Autobahn. Bei Tempo 100 laufen drei Liter Diesel durch, bei zügiger Landstraßenfahrt 3,2. Dabei stellt sich kaum das Gefühl mangelnder Leistung ein, zumal es der Motor mit Chiptuning auf 59 PS und 120 Nm Drehmoment bringt. Immerhin gut für eine Höchstgeschwindigkeit von 180 km/h. Im vierten Gang zieht das EDIMO in nur 4,1 Sekunden von 60 auf 100.
Das Triebwerk ist eigentlich viel zu leise, Turbo eben. Zu den dieseltypischen Vibrationen sei ein Kommentar für die Fachleute erlaubt: Die Schwingungsanregung eines Dreizylinder-Diesels niedriger Drehzahl resultiert weniger aus unausgeglichenen Massenmomenten erster oder zweiter Ordnung, sondern vor allem aus den Tangentialkraftspitzen der Gaskräfte. Dafür ist das Massenträgheitsmoment des Schwungrads zuständig, das so lange
abgespeckt wurde, bis die Vibrationen im
Bereich von Serienmotorrädern lagen. Das um fast die Hälfte erleichterte Schwungrad macht nebenbei den Motor spürbar lebendiger. Sauber läuft er, und das in doppeltem Sinn.
Beim Euro-3-Zyklus bleiben die CO- und HC-Emissionen um den Faktor fünf beziehungsweise drei unter den Grenz-
werten. Nach Einbau eines Partikelfilters halbierten sich diese Werte sogar. Allerdings doch das war zu erwarten lagen die Stickoxide mehr als dreimal höher als die von Euro 3 gestatteten 0,15 Gramm
pro Kilometer. Weswegen man wohl auch beim Dieselmotorrad um eine Abgasrückführung nicht umhinkommt. Und was den Ruß angeht: Selbst ohne Partikelfilter bleibt das EDIMO unter der für Pkw gültigen Euro-4-Norm. Mit Filter entweichen nicht mehr als 0,004 g/km, ein Wert, der noch weit unter der für Pkw geplanten Euro-5-Norm liegt.
Fazit: Das Dieselmotorrad EDIMO macht richtig Spaß, obwohl es unbetankt 259 Kilogramm wiegt. 30 davon müssten sich allein mit einer Motor-Getriebe-Einheit sparen lassen. Der nächste Diskussionspunkt ist die Charakteristik des Diesel-
motors: Soll er auf niedrige Drehzahlen und hohes Drehmoment oder auf eine bessere Spitzenleistung hin abgestimmt werden? Leider ist das Programm EDIMO ausgelaufen, und der größere Turbolader, den wir uns besorgt haben, wird wohl nicht mehr zum Einsatz kommen.
Der ausführliche Bericht von Klaus Schellmann, bis 2006 Professor für das Fach Verbrennungsmotoren an der Fachhochschule für Technik Esslingen, steht inklusive weiterer Fotos der Maschine im Internet auf www.motorradonline. de/edimo
