V-Motor
Englisch: V engine
Eine Verbrennungskraftmaschine mit zwei Zylinderbänken, üblicherweise mit gleicher Zylinderzahl in jedem Bank, verbunden mit einer gemeinsamen Kurbelwelle und in einem Winkel zueinander angeordnet, sodass sie von vorne betrachtet eine V-Form bilden.
V-Motor: zwei Zylinderbänke im Keilform
Ein V-Motor ordnet seine Zylinder in zwei Bänken an, die in einem Winkel zueinander angeordnet sind und eine gemeinsame Kurbelwelle nutzen. Jede Bank spiegelt typischerweise die andere, wobei Kolben von beiden Seiten Pleuelstangen zu denselben Hubzapfen treiben. Der Winkel zwischen den Bänken liegt üblicherweise zwischen 60 und 90 Grad; V6-Motoren verwenden oft 60 Grad, V8-Motoren typischerweise 90 Grad. Von vorne betrachtet bilden die Zylinder eine V-Form, daher der Name.
Der Hauptvorteil ist die kompakte Bauweise. Ein V6-Motor benötigt weniger Länge als ein Reihen-Sechszylinder, und ein V8 ist kürzer als ein Reihen-Achtzylinder (der in modernen Fahrzeugen selten ist). Dies ermöglicht V-Motoren, in engere Motorräume zu passen und mehr Innenraum zu schaffen. Die V-Konfiguration senkt auch den Schwerpunkt gegenüber einer Reihenanordnung, da die Zylinderbänke breiter und tiefer im Rahmen sitzen.
V-Motoren erfordern eine komplexere Kurbelwelle als Reihen-Motoren. Die Kurbel muss Pleuelstangen von beiden Bänken aufnehmen, typischerweise mit einigen gemeinsam genutzten Hubzapfen und anderen versetzten. Dies erhöht die Herstellungskosten, ermöglicht dem Motor aber, weniger Längsbaurraum zu benötigen. Kühl- und Schmieranlagen müssen beide Bänke effizient versorgen; normalerweise sitzt eine Zylinderkopfdichtung zwischen dem V, und Ölkanäle verlaufen durch den Block, um beide Seiten zu versorgen.
Häufige Varianten und Laufruhe
V4- und V5-Motoren existieren, sind aber in der Serienproduktion selten. V6-, V8-, V10- und V12-Konfigurationen sind der Standard. Der Winkel zwischen den Bänken beeinflusst die Laufruhe des Motors. Ein 90-Grad-V8 zündet beispielsweise in regelmäßigen Abständen mit vier Hüben pro Umdrehung und erzeugt eine relativ gleichmäßige Leistungsabgabe. V6-Motoren nutzen oft 60 oder 90 Grad; die Wahl hängt von der gewünschten Zündfolge und den Vibrationseigenschaften ab. Einige V-Motoren benötigen Ausgleichswellen, um verbleibende Vibrationen zu kompensieren.
V-Motoren können an ungleichmäßiger Kühlung zwischen den beiden Bänken leiden, wenn die Kühlmittelverteilung schlecht ist und möglicherweise Wärmekonzentrationen entstehen. Die Komplexität von Doppelzündsystemen, zwei Ventildeckeln und doppelten Ansaugkrümmern erhöht auch die Wartungsanforderungen im Vergleich zu einfacheren Reihen-Motoren. In Hochleistungsanwendungen ermöglicht die V-Anordnung Konstrukteuren, Turbolader oder Kompressoren in der zentralen V-Kavität unterzubringen, was die Packungsdichte verbessert.