U-Motor

Ein U-Motor ist ein Hubkolbenmotor, der aus zwei nebeneinander platzierten Reihenmotoren aufgebaut ist. Er hat zwei Kurbelwellen, die sich gegensinnig drehen und über einen Zahnradtrieb gekoppelt sind. Dem U-Motor ähnlich ist der H-Motor, bei dem zwei 180°-V-Motoren miteinander verbunden sind. Andere Bezeichnungen für den U-Motor sind zum Beispiel „Doppelreihenmotor“.

King-Bugatti U-16 (Frontalansicht)

King-Bugatti U-16

Patentzeichnung für einen maritimen Diesel U-Motor^[1]

Animation eines U-Motors

U-Motoren sind sehr selten, da sie schwerer als ein entsprechender V-Motor sind. Sie haben aber auf der anderen Seite den Vorteil eines besseren Ausgleichs der freien Massenkräfte und -momente.

Einige Dieselmotoren für Lokomotiven wurden als U-Motoren von Sulzer aus Winterthur in der Schweiz gebaut.^[2] Sie entwickelten in den 1930er Jahren eine Reihe von Diesel-U12-Motoren (die „LD-Serie“ sowie die spätere „LDA-Serie“), die mehr als 50 Jahre lang produziert wurden. Verschiedene Zylindergrößen wurden gebaut – zum Beispiel „19“ mit 190 mm Bohrung, „22“ mit 220 mm Bohrung, „25“ mit 250 mm Bohrung, „28“ mit 280 mm Bohrung und „31“ mit 310 mm Bohrung. Sulzer lieferte diese Motoren in verschiedene Länder wie Großbritannien, Bulgarien, China, Frankreich, Polen und Rumänien.

Ein weiteres Beispiel ist der 1916 von Bugatti entwickelte, aber von der französischen Luftwaffe nicht akzeptierte Flugmotor Bugatti U16. Er wurde Ende 1917 an Duesenberg in den USA lizenziert und dort von dem Ingenieur Charles Brady King zum King-Bugatti U-16 weiter entwickelt. Von den geplanten 2000 Stück wurden bei Duesenberg bis Anfang 1919 40 Stück gebaut. Der U-16 kam jedoch in keinem Flugzeug mehr zum Einsatz. Der darauf basierende und 1925 konstruierte U-16 Type 34 wurde nie gebaut.^[3][4] Jedoch wurden doppelt kompressorgeladene 16-Zylinder-U-Motoren in den Sport- bzw. Rennwagen Bugatti „Type 47“ und „Type 45“ verwendet.^[5] Es waren wassergekühlte Viertaktmotoren, die 1929/1930 konstruiert und produziert wurden.

Zwischen 1930 und 1958 baute der britische Hersteller Ariel verschiedene Motorradtypen mit Vierzylinder-U-Motoren, die als Ariel Square Four verkauft wurden.

Varianten

Tandem-Zweizylindermotor

Ein Tandem-Zweizylindermotor, der gelegentlich in Motorrädern und Go-Karts verwendet wird, ist ein Zweizylindermotor, dessen Konstruktion der eines U-Motors ähnelt. Der Motor hat zwei Kurbelwellen^[6], eine für jeden Zylinder^[7][8], die durch lasttragende, die beiden Zylinder verbindende Kurbelphasenräder miteinander verbunden sind und so abgestimmt sind.^[9]

Die Tandem-Twin-Anordnung wird nur bei Zweitaktmotoren verwendet, da diese über eine separate Kurbelgehäusekammer pro Zylinder verfügen müssen. Der Hauptvorteil eines Tandem-Twin-Zweitaktmotors besteht darin, dass der Motor sehr schmal sein kann und gleichzeitig einen Kettenantrieb ohne leistungsmindernde 90°-Drehung ermöglicht.

Zwischen 1975 und 1982 gewann Kawasaki mit diesem Design vier 250-ccm- und vier 350-ccm-Weltmeisterschaften, bevor sie sich aus dem Grand-Prix-Rennsport zurückzogen.^[10] Das Motordesign wurde auch für ein straßenzugelassenes Serienmotorrad verwendet, das von dem Rennmotorrad inspiriert war.^[11][12] Kawasakis KR-Modelle trugen maßgeblich dazu bei, das Unternehmen als Hersteller von Hochleistungsmotorrädern zu etablieren.^[13]

Rotax entwickelte ein ähnliches Tandem-Twin-Design, das Modell 256, das es an unabhängige Konstrukteure verkaufte. Die Rennmaschinen CCM Armstrong 250 ccm, Waddon, EMC, Hejira, Decorite und Cotton wurden mit diesem Motor ausgestattet. CCM Armstrong entwickelte eine 350-ccm-Version des Motors.^[14] Auch die GP-Rennmaschinen von Aprilia aus dem Jahr 1985 wurden mit dem Rotax-Modell 256 ausgestattet.^[15]

U-Motor mit einer Kurbelwelle

Eine ungewöhnliche Variante des U-Motors ist die Verwendung einer einzigen Kurbelwelle, die über Schwingbalken mit den Kolben in beiden Zylinderbänken verbunden ist. Dieses System wurde in einem Achtzylinder-Benzinmotor verwendet, der zwischen 1906 und 1908 von der All-British Car Company hergestellt wurde.^[16]

U-Motor mit ungerader Zylinderzahl

Auf der EICMA 2025 präsentierte MV Agusta den Prototypen eines Fünfzylinder-Motors in U-Bauweise namens "Cinque Cilindri". Erste Presseberichte sprachen unter anderem von einem VR-Motor, manche andere schon von einem U-Motor. Nach Veröffentlichung erster technischer Daten durch MV Agusta selbst handelt es sich um einen U-Motor.^[17] MV Agusta verlautbart, dass kommende Modelle mit diesem Motor die momentanen Modelle ergänzen und nicht ersetzen sollen. Eine Einführung des Motors in den Serienbau ist in den nächsten Jahren angesetzt.^[18] Der italienische Hersteller wird, wenn der Motor in Serie eingeführt wird, damit im Motorenbau für zwei Premieren sorgen: Bei diesem Motor wird es sich um den ersten U-Motor mit einer ungeraden Anzahl an Zylindern überhaupt handeln und des Weiteren um den ersten Fünfzylinder-Motor im Motorrad-Serienbau.

Weblinks

Commons: U-Motor – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien