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Warum gab/gibt es keine 18-Zylinder-Motoren in Serien-PKW?
Moin,
man liest immer wieder davon, dass es Entwickungsprobleme gab und man sie deswegen aufgegeben hat.
Mercedes hatte es in der S-Klasse mit einem V18 probiert.
VW hat es im Bugatti mit einem echten W18 probiert.
Leider wurden beide aufgrund von Konstruktionsproblemen aufgegeben. Nur finde ich nirgends mal Details, woran es genau lag. Gerade einen W18 stelle ich mir nicht so problematisch vor - oder zumindest weniger problematisch in Konstruktion als ein V18.
Beste Antwort im Thema
Zitat:
@abm_70 schrieb am 23. März 2020 um 09:52:36 Uhr:
Zitat:
@Tagessuppe schrieb am 22. März 2020 um 19:58:00 Uhr:
Der optimale Massenausgleich ist schon mit dem V12 in 60 grad erreicht.
wenn es nue darum ginge, reichte bereits ein r6 oder b6
...was ja auch die Tendenz ist.
Kurzer Gedanke zur Sinnhaftigkeit der entsprechenden Einzelhubräume:
Als Optimum in PKW-Anwendungen kristallisierten sich halt die 500ccm pro Topf raus. Abweichungen in beide Richtungen ergeben ungünstige Brennraumgeometrien und vor allem ein problematisches Leistungsgewicht. Auch wenn es einige Abweichungen gibt (und noch mehr gab) - im Wesentlichen wurde das auch +/-50% so eingehalten, insbesondere bei größeren Motoren.
Worauf ich hinaus möchte: Der gemeine Sechsender hatte halt 3l Hubraum, der V8 4l, der V12 6l.
Und damit gehen wir mal in die Geschichte der Autos, in die Vor-Turbo-Ära: Als Faustregel für einen gut ausgenutzten Saugmotor kannste 75PS/l Hubraumleistung annehmen, also 225PS aus einem 3l-Sechszylinder. Damals ordentlich, aber vielleicht auch für die Luxusklasse ein bisschen knapp. Einen V8 wollten entsprechende Klientel auch nicht, weil eben nicht prinzipiell perfekt ausgeglichen (auch wenn ein 90°-Crossplane mit Ausgleichswellen das eigentlich auch kann), also musste halt ein V12 her, den du dann problemlos auf 400-450PS brachtest.
18-Zylinder waren dann ausgehend von den oberen Annahmen bei 9l und knapp unter 700PS - spätestens nach damaligen Maßstäben zu viel, zumindest für nennenswerte Stückzahlen. Deutlich zu viel. Vergleich: Mercedes 140 600SE aus 1993: 408PS.
Dann sind wir beim Gewichtsthema: Der V12-M120 im besagten 600er wog alleine um die 300kg...
Nebenbei bringen Konstruktionen ab sechs Zylindern in Reihe (also auch V12 oder (dreifach-)W18 oderoder) einige weitere Probleme mit sich:
Die Kurbelwelle wird lang und damit empfindlich für Drehschwingungen, die du nicht mit Lagern abfangen kannst - Welle wird dick und damit schwer.
Der Motorblock wird empfindlich gegenüber Verwindungen und damit schwer.
Die Kühlung wird langsam aber sicher herausfordernd, selbst bei Wasserkühlung. Insb. die im Fahrzeug hinteren Zylinder laufen arg warm, wobei: Das bekamen GM, Renault und Konsorten beim unseligen Y30DT mit der "hinteren" Bank des quer eingebauten V6 auch hin.
Zurück zu Heute: Die oben angenommenen Leistungen kamen damals zumeist aus Saugmotoren. Aber auch: Die oben angenommenen V12-Leistungsbereiche kannste heute in serienmäßigen Kompakten kaufen, und die pressen diese per Aufladung mehrheitlich aus Vierzylindern.
Entsprechend bekommste spätestens mit einem Sechszylinder sämtliche Leistungsansprüche erfüllt.
Achtzylinder gibt's noch, weil sie (anders) Spaß machen, Zwölfzylinder erfüllen eigentlich nur noch Statementaufgaben, denn "genug" Leistung bekommst du heute aus einem (perfekt ausgeglichenen) R6-Turbo, siehe meinen Eingangssatz.
Spätestens nach noch mehr Zylindern fragt dann wirklich keiner mehr...
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15 Antworten
Mercedes hat auch nur mit einem W18 experimentiert, also 3 Reihensecher nebeneinander.
9 Zylinder in Reihe wären sich selbst beim W140 nicht ausgegangen.
Aber weshalb hätte man einen V18 bauen sollen?
Der optimale Massenausgleich ist schon mit dem V12 in 60 grad erreicht.
Im Detail weiss ich es auch nicht, aber zu viele Zylinder bedeuten zu viel Reibung und längere Wellen, die entsprechend gelagert werden müssen, um die unterschiedlichen Kräfte aufzunehmen. Die haltbarsten Motoren hatten schon immer wenig Zylinder, die klassischen Reihen-6-Zylinder und V8-Motoren hat man gut im Griff, V12 ist eigentlich schon abenteuerlich und nix für Leute, bei denen ein Auto vor allem solide fahren soll.
Viel hilft viel gilt eben nicht immer …
Die Marktchancen wurden offenbar als zu gering eingestuft.
Zitat:
Warum gab/gibt es keine 18-Zylinder-Motoren in Serien-PKW?
. . . na weil im Prinzip auch schon 4 Zylinder (meist) völlig ausreichend sind.
Simpel, günstig + laaaaanglebig (siehe unten bei Spritmonitor) . . . was braucht man mehr ?
Ok, manchmal auch bis zu 6 Zyl. ok, aber dann isses echt gut, alles andere ist unnötiger Luxus.
Gelöscht
W als doppel V ?
Ein V 9 ? 4 Zylinder auf einer und 5 auf der anderen Bank ?
5/7/9 Zylinder gerne als Sternmotor, im Auto Reihen 3/4/5/6 auch mal 8 Zylinder.
Bei gleichmäßigem Zündabstand von 40° ergibt sich bei einem Bankwinkel von 60/90° eine Split-Pin Kurbelwelle die schwächer ist als eine Common-Pin (z.Bsp V8) Welle ist.
Im Auto ist als höchste Zylinderzahl 8 absehbar. 3 Zylinder sind schon Standart bzw. 4 Zylinder mit 2 Zylindern abschaltbar.
Vielleicht hat DB sich überlegt den Auto Union V16 zu übertreffen.
Was glaubst Du, wird ein 18 Zylinder so an Sprit auf 100 KM verbrauchen, 20 oder eher 40 l ? Damit ist sicher die Frage beantwortet.
Zitat:
@Tagessuppe schrieb am 22. März 2020 um 19:58:00 Uhr:
Der optimale Massenausgleich ist schon mit dem V12 in 60 grad erreicht.
wenn es nue darum ginge, reichte bereits ein r6 oder b6 
Zitat:
@abm_70 schrieb am 23. März 2020 um 09:52:36 Uhr:
Zitat:
@Tagessuppe schrieb am 22. März 2020 um 19:58:00 Uhr:
Der optimale Massenausgleich ist schon mit dem V12 in 60 grad erreicht.
wenn es nue darum ginge, reichte bereits ein r6 oder b6
...was ja auch die Tendenz ist.
Kurzer Gedanke zur Sinnhaftigkeit der entsprechenden Einzelhubräume:
Als Optimum in PKW-Anwendungen kristallisierten sich halt die 500ccm pro Topf raus. Abweichungen in beide Richtungen ergeben ungünstige Brennraumgeometrien und vor allem ein problematisches Leistungsgewicht. Auch wenn es einige Abweichungen gibt (und noch mehr gab) - im Wesentlichen wurde das auch +/-50% so eingehalten, insbesondere bei größeren Motoren.
Worauf ich hinaus möchte: Der gemeine Sechsender hatte halt 3l Hubraum, der V8 4l, der V12 6l.
Und damit gehen wir mal in die Geschichte der Autos, in die Vor-Turbo-Ära: Als Faustregel für einen gut ausgenutzten Saugmotor kannste 75PS/l Hubraumleistung annehmen, also 225PS aus einem 3l-Sechszylinder. Damals ordentlich, aber vielleicht auch für die Luxusklasse ein bisschen knapp. Einen V8 wollten entsprechende Klientel auch nicht, weil eben nicht prinzipiell perfekt ausgeglichen (auch wenn ein 90°-Crossplane mit Ausgleichswellen das eigentlich auch kann), also musste halt ein V12 her, den du dann problemlos auf 400-450PS brachtest.
18-Zylinder waren dann ausgehend von den oberen Annahmen bei 9l und knapp unter 700PS - spätestens nach damaligen Maßstäben zu viel, zumindest für nennenswerte Stückzahlen. Deutlich zu viel. Vergleich: Mercedes 140 600SE aus 1993: 408PS.
Dann sind wir beim Gewichtsthema: Der V12-M120 im besagten 600er wog alleine um die 300kg...
Nebenbei bringen Konstruktionen ab sechs Zylindern in Reihe (also auch V12 oder (dreifach-)W18 oderoder) einige weitere Probleme mit sich:
Die Kurbelwelle wird lang und damit empfindlich für Drehschwingungen, die du nicht mit Lagern abfangen kannst - Welle wird dick und damit schwer.
Der Motorblock wird empfindlich gegenüber Verwindungen und damit schwer.
Die Kühlung wird langsam aber sicher herausfordernd, selbst bei Wasserkühlung. Insb. die im Fahrzeug hinteren Zylinder laufen arg warm, wobei: Das bekamen GM, Renault und Konsorten beim unseligen Y30DT mit der "hinteren" Bank des quer eingebauten V6 auch hin.
Zurück zu Heute: Die oben angenommenen Leistungen kamen damals zumeist aus Saugmotoren. Aber auch: Die oben angenommenen V12-Leistungsbereiche kannste heute in serienmäßigen Kompakten kaufen, und die pressen diese per Aufladung mehrheitlich aus Vierzylindern.
Entsprechend bekommste spätestens mit einem Sechszylinder sämtliche Leistungsansprüche erfüllt.
Achtzylinder gibt's noch, weil sie (anders) Spaß machen, Zwölfzylinder erfüllen eigentlich nur noch Statementaufgaben, denn "genug" Leistung bekommst du heute aus einem (perfekt ausgeglichenen) R6-Turbo, siehe meinen Eingangssatz.
Spätestens nach noch mehr Zylindern fragt dann wirklich keiner mehr...
Und wer aufs Leistungsgewicht achten muss, der nimmt eher Hochdrehzahl-Motoren als Kurzhuber. 75 PS/l eines Saugers im PKW mit typisch 90mm Hub ist ok. Bei einem Motorrad mit 45 mm Hub ist bei gleicher Kolbengeschwindigkeit das Doppelte drin. Mit größeren Ventilen und optimiertem Ansaugbereich biste dann bei 200PS/l. Und selbst dort kommen aufgeladene System an, siehe die "H2" Kawasaki. https://www.kawasaki.de/de/products/Supersport/2020/Ninja_H2/
236PS, 1000ccm. Recht moderat aufgeladen übrigens. 18 Zylinder ist eher was für "Doppelstern" Motoren, siehe https://de.wikipedia.org/wiki/Wright_R-3350
Zitat:
@Superbernie1966 schrieb am 22. März 2020 um 21:45:37 Uhr:
W als doppel V ?
Ein V 9 ? 4 Zylinder auf einer und 5 auf der anderen Bank ?
3x6 Zylinder auf 3 Bänken (die mittlere Bank teilen sie die beiden Vs).
Was heute als W-Motor gebaut wird, ist IMHO keiner mehr (meiner Ansicht nach ein krankes Konzept).
Gruß Metalhead
Aus auto motor und sport, Warum der 800 SEL mit W18-Motor nie kam:
"Warum wurde nichts daraus? Der 12-Zylinder M120 lief schon auf den Prüfständen und habe „alle Anforderungen an Temperament und Laufkultur souverän erfüllt“, schreibt Lewandowski weiter...leistungsmäßig war der W18 tatsächlich nicht nötig."
Cheers,
DrHephaistos
Zitat:
@raphrav schrieb am 23. März 2020 um 11:01:41 Uhr:
Zitat:
@abm_70 schrieb am 23. März 2020 um 09:52:36 Uhr:
wenn es nue darum ginge, reichte bereits ein r6 oder b6
...was ja auch die Tendenz ist.
Kurzer Gedanke zur Sinnhaftigkeit der entsprechenden Einzelhubräume:
Als Optimum in PKW-Anwendungen kristallisierten sich halt die 500ccm pro Topf raus. Abweichungen in beide Richtungen ergeben ungünstige Brennraumgeometrien und vor allem ein problematisches Leistungsgewicht. Auch wenn es einige Abweichungen gibt (und noch mehr gab) - im Wesentlichen wurde das auch +/-50% so eingehalten, insbesondere bei größeren Motoren.
Worauf ich hinaus möchte: Der gemeine Sechsender hatte halt 3l Hubraum, der V8 4l, der V12 6l.
Ist wegen der möglichst vielen Gleichteile auch heute die übliche Abstufung. Ferrari und Lamborghini haben ihre V12 etwas "aufgebohrt" (6,3L bzw. 6,5L) aber im Wesentlichen stimmt das.
Zitat:
Und damit gehen wir mal in die Geschichte der Autos, in die Vor-Turbo-Ära: Als Faustregel für einen gut ausgenutzten Saugmotor kannste 75PS/l Hubraumleistung annehmen,
Eher an die 90PS/L.
Zitat:
also 225PS aus einem 3l-Sechszylinder.
Bei BMW haben sie aus dem 3L Sauger etwa 272PS geholt.
Zitat:
Damals ordentlich, aber vielleicht auch für die Luxusklasse ein bisschen knapp. Einen V8 wollten entsprechende Klientel auch nicht, weil eben nicht prinzipiell perfekt ausgeglichen (auch wenn ein 90°-Crossplane mit Ausgleichswellen das eigentlich auch kann),
Stimmt nicht, der Crossplane V8 hat und braucht keine Ausgleichswelle für den perfekten Massen- und Momentausgleich 1. und 2. Ordnung. Nur zwei zusätzliche Gegengewichte direkt an der Kurbelwelle. Der Flatplane V8 benötigt 2 Ausgleichswellen, um vibrationsarm zu laufen. Wenn der Hersteller allerdings einen Flatplane V8 baut, dann aus Gründen der Performance, womit sich Ausgleichswellen verbieten, die die Performance behindern.
Zitat:
also musste halt ein V12 her, den du dann problemlos auf 400-450PS brachtest.
In komfortorientierten Fahrzeugen der Oberklasse sinnvoll, wenn auch der Durchzug (also Souveränität) entsprechend sein soll. Bei Sportwagen allein aus Gründen der Performance.
Zitat:
18-Zylinder waren dann ausgehend von den oberen Annahmen bei 9l und knapp unter 700PS - spätestens nach damaligen Maßstäben zu viel, zumindest für nennenswerte Stückzahlen. Deutlich zu viel. Vergleich: Mercedes 140 600SE aus 1993: 408PS.
Für komfortorientierte Fahrzeugen der Oberklasse to much. Da genügt der V12 Sauger völlig und als sanfter Turbo so wie so.
Zitat:
Dann sind wir beim Gewichtsthema: Der V12-M120 im besagten 600er wog alleine um die 300kg...
Moderne V12 Sauger wiegen nur noch 220kg bis 235kg, siehe Ferrari und Lamborghini. Der W16 ist wohl schwerer aber die kolportierten 600kg beinhalten wohl mehr, als nur den Motor. Da dürften Getriebe, die vier Turbolader und etliche Anbauteile mit dabei sein. Der von Mercedes geplante W18 (drei Bänke á 6 Zylinder) wäre als Sauger auch eher im Bereich um oder unter 300kg realisierbar.
Zitat:
Nebenbei bringen Konstruktionen ab sechs Zylindern in Reihe (also auch V12 oder (dreifach-)W18 oderoder) einige weitere Probleme mit sich:
Die Kurbelwelle wird lang und damit empfindlich für Drehschwingungen, die du nicht mit Lagern abfangen kannst - Welle wird dick und damit schwer.
Stimmt so nicht. Die Kurbelwelle des W16 ist kürzer, als die eines R6. Die leicht versetzt angeordneten Zylinder einer VR8-Zylinderbank nehmen etwa die Baulänge eines 5-Zylinder Reihenmotors ein. Ergo sind die Drehschwingungen nicht problematischer, als bei einem R6. Zumal deutlich mehr Zylinder mit viel kleineren Zündwinkelabständen dort angreifen. Ein W18 wäre auch nicht länger, als ein V12 oder R6, da nur 6 Zylinder in einer Reihe.
Zitat:
Der Motorblock wird empfindlich gegenüber Verwindungen und damit schwer.
Im Gegenteil. Je mehr Zylinderbänke, desto stabiler der Motor. Also R6 zu V12 zu W18 wird in Sachen Stabilität immer besser, bei gleich bleibender Baulänge.
Zitat:
Die Kühlung wird langsam aber sicher herausfordernd, selbst bei Wasserkühlung. Insb. die im Fahrzeug hinteren Zylinder laufen arg warm, wobei: Das bekamen GM, Renault und Konsorten beim unseligen Y30DT mit der "hinteren" Bank des quer eingebauten V6 auch hin.
Bei Wasserkühlung können alle Zylinder gleich gut gekühlt werden. Man muss nur das Kühlsystem entsprechend auslegen. Ja, je mehr Leistung man herausholt, desto mehr Abwärme wird produziert. Das ist richtig. Trifft aber auf einen hypothetischen Reihenvierzylinder mit über 1.000PS genau so zu. Der wird genau so warm, mindestens.
Zitat:
Zurück zu Heute: Die oben angenommenen Leistungen kamen damals zumeist aus Saugmotoren. Aber auch: Die oben angenommenen V12-Leistungsbereiche kannste heute in serienmäßigen Kompakten kaufen, und die pressen diese per Aufladung mehrheitlich aus Vierzylindern.
Entsprechend bekommste spätestens mit einem Sechszylinder sämtliche Leistungsansprüche erfüllt.
Achtzylinder gibt's noch, weil sie (anders) Spaß machen, Zwölfzylinder erfüllen eigentlich nur noch Statementaufgaben, denn "genug" Leistung bekommst du heute aus einem (perfekt ausgeglichenen) R6-Turbo, siehe meinen Eingangssatz.
Sehe ich anders. Ein R6 mit 3L Hubraum ist irgend wo bei 600PS an einer Grenze. Darüber wird es unwirtschaftlich in Sachen Spritverbrauch.
Zitat:
Spätestens nach noch mehr Zylindern fragt dann wirklich keiner mehr...
Deshalb gibt es ja auch keinen Pagani, Ferrari V12, Lamborghini, Bugatti oder Aston Martin oder wie? Na klar fragen Leute nach mehr Zylindern, nur die allermeisten können sich so etwas schlicht nicht leisten.