Zeitung Heute : Laufleistung: Was die Teile des Motors so aushalten müssen

Gideon Heimann

Bald ist wieder Weihnachten. Wir erinnern uns, das waren jene Feiertage kurz vor Ostern, an denen Besinnliches angesagt ist. Man denkt über das zu Ende gehende Jahr nach, darüber, was man sich und anderen zugemutet hat. Dem Mopped zum Beispiel, das wieder fast völlig klaglos knapp 18 000 Kilometer herunter gespult hat. Es dauert nicht mehr allzu lange, dann stehen 100 000 auf dem Zählwerk des Tachos, ein Wert, der früher nicht ohne mehrmalige Motor-Grundsanierung erreicht worden wäre.

Nun werden Motorräder im Durchschnitt gar nicht so alt, denn der Normalfahrer bewegt es vielleicht 5000 Kilometer im Jahr. Etwas anders sieht das bei Autos aus, 100 000 Kilometer kommen beim durchschnittlichen Autofahrer in etwa acht Jahren zusammen. Aber wenn wir jetzt mit unseren kleinen Rechnereien beginnen, merken wir sehr schnell, dass unsere Fahrzeuge eigentlich Stehzeuge sind: Nehmen wir den - schon sehr hypothetischen - Fall an, das Gerät sei für die Distanz ununterbrochen konstant mit Tempo 100 bewegt worden, dann sind das 1000 Stunden, was nur 41,6 Tagen entspricht, also noch nicht einmal anderthalb Monaten.

Unterstellen wir eine Durchschnittsgeschwindigkeit von 50 km/h, was der Realität von Stadtverkehr gemischt mit Landstraße und Autobahn schon weitaus näher kommen dürfte - und auch das nur, wenn der Verkehr sehr gut fließt. Das ergibt dann 83 Tage, also so ziemlich die Zeit, die Phileas Fogg von seinem Schöpfer Jules Verne zugestanden bekommen hat, die Welt zu umrunden. Eine Runde um die Erde macht maximal (am Äquator) freilich nur gut 40 000 Kilometer aus.

Die Teile des Motors hingegen haben bei 100 000 Kilometern Laufleistung durchaus einige Bewegung hinter sich. Die Kurbelwelle eines Motorrades zum Beispiel (bei 1000 Stunden - gleich 60 000 Minuten - und mit eher niedrigen 4000/min) allein 240 Millionen Mal. Doch Tempo 50 und Stauverkehr werden nicht im obersten Gang gefahren. Die Mischkalkulation, die uns oben zu den 83 Tagen brachte, müsste mindestens veranschlagt werden, so dass während der Lebensdauer von 100 000 Kilometern ungefähr eine halbe Milliarde Kurbelwellenumdrehungen im Motorblock stattgefunden haben.

Die Abnutzung der Lagerstellen freilich darf (je nach Ort und Funktion) wenige hundertstel Millimeter nicht übersteigen, sonst geht schnell alles kaputt. Wobei: es schleift ja nichts direkt aufeinander, sondern gleitet auf einem Ölfilm, der zwischen den Teilen aufgebaut werden muss. Das Öl schmiert dabei nicht nur, sondern führt die Wärme möglichst gleichmäßig ab.

Alles in Allem ist ein großer Teil der gewachsenen Haltbarkeit von Motoren nicht nur den besseren Legierungen und der präziseren Verarbeitung gedankt, sondern auch dem Qualitätszuwachs der Öle. Schließlich halten viele Motoren mittlerweile schon an die 200 000 Kilometer und mehr, eine Milliarde Umdrehungen der Kurbelwelle dürften daher keine absolute Seltenheit sein.

Bei jeder Kurbelwellenumdrehung gleitet jeder Kolben einmal im Zylinder hinauf und wieder zum unteren Richtungswechsel zurück. Dieser Weg nennt sich Hub, er beträgt bei Motorrädern zwischen knapp 60 und etwa 80 Millimeter. Bei einem Hub von 80 Millimetern werden insgesamt 16 Zentimeter zurückgelegt. Dreht der Motor 4000/min, dann sind das 66 Umdrehungen pro Sekunde. 66 mal 16 Zentimeter sind 10,6 Meter pro Sekunde, 633 Meter pro Minute, 38 Kilometer pro Stunde. Bei einer Geschwindigkeit von 100 km/h macht der Kolben in diesem Fall also gut ein Drittel der Strecke und des Tempos mit.

Da hat es die Zündung schon einfacher. Ein Viertaktmotor lässt jeden Kolben ein Mal leer laufen, um Abgas hinauszustoßen und frisches Brenngas anzusaugen. 4000/min bedeuten also 2000 Zündtakte pro Zylinder und Minute, das sind 33 Flammen pro Sekunde. In einer Zehntelsekunde gibt es im Motor also 3,3 Arbeitstakte.

Dabei stellen 4000/min für einen Motor heute gerade einmal eine untere bis mittlere Drehzahl dar. Herkömmliche Automotoren schaffen inzwischen auch 6000 bis 8000/min. Viele Motorradmotoren können bis zu 12 000/min vertragen, Rennmotoren noch deutlich mehr. Aber die müssen ja keine Jahre halten, sondern im Minimum nur einen Wettbewerb lang.

Hintergründe und Expertisen zu aktuellen Diskussionen: Tagesspiegel Causa, das Debattenmagazin des Tagesspiegels.

Hier geht es zu Tagesspiegel Causa!