Erklärung: Wieso nur Ducati auf einen V4-Motor setzt

Obwohl Kawasaki 2019 mit Jonathan Rea zum fünften Mal in Folge die Superbike-WM gewann, war die Ducati Panigale V4R die überragende Maschine. Ingenieur Jan Witteveen erklärt die Vorteile des Reihen- und V-Motors.

Seit Jahrzehnten wird darüber diskutiert, welches Motorenkonzept im Rennsport erfolgversprechender ist, ein Reihen- oder ein V-Motor.

In der MotoGP-WM setzen derzeit Aprilia, Ducati, Honda und KTM auf einen V4-Motor, Suzuki und Yamaha auf einen Reihenvierzylinder.

Während in der MotoGP-WM Prototypen-Maschinen zum Einsatz kommen, ist die Basis eines Superbikes ein käufliches Straßenmotorrad. Dieses soll meistmöglich verkauft werden, deshalb reden bei der Konzeptgestaltung auch die Marketingstrategen der Hersteller entscheidend mit.

In der Superbike-WM 2020 sehen wir wie schon letztes Jahr Ducati mit der schnellen V4R – BMW, Honda, Kawasaki und Yamaha setzen weiterhin auf einen Reihenmotor.

Jan Witteveen, von 1989 bis 2004 Renndirektor und Chefkonstrukteur bei Aprilia Reparto Corse in Scorzé mit mehr als 120 GP-Siegen und 23 Weltmeistertiteln, ist immer noch ein aufmerksamer Beobachter der Szene und sprach mit SPEEDWEEK.com über die Vor- und Nachteile der beiden bestimmenden Motorenkonzepte: V4 und Reihenvierzylinder.

«Ein wichtiger Punkte sind die Kosten», erklärte der Niederländer. «Der V-Motor ist teurer, weil du die Steuerung für die Nockenwelle zweimal brauchst. Beim Reihenmotor kannst du in einer Linie alle vier Zylinder ansteuern. Der Vorteil des V-Motors ist, dass du eine größere Airbox verwenden kannst und diese näher an den Einlasskanälen ist. Dadurch ist der Luftfluss fast gerade, was bei einem Reihenmotor nicht geht, weshalb er eine geringere Treibstoff-Luft-Füllung hat. Der V-Motor baut außerdem schmaler, ist damit aerodynamisch besser und man bekommt aus ihm mehr Leistung. Der Reihenmotor ist einfacher zu bauen. Es braucht weniger Teile, dadurch ist er günstiger, hat aber wegen der Baubreite aerodynamische Nachteile. Ein weiterer Vorteil ist, dass beim Einsatz einer rückwärtsdrehenden Kurbelwelle der gyroskopische Effekt größer ist als bei einem V-Motor – so werden die Kräfte der nach vorne drehenden Räder teilweise aufgehoben.»

Während in der MotoGP-WM inzwischen alle Hersteller rückwärtsdrehende Kurbelwellen einsetzen, sind in der Superbike-WM lediglich die Ducati mit einer solchen unterwegs.

Und trotz aller Nachteile des Reihenmotors vertrauen bis auf Ducati alle Hersteller in der Superbike-WM auf dieses Konzept.

In der MotoGP-WM stellt sich die Motorenfrage nicht so drastisch wie bei den Superbikes. «Dort kämpfen sie mit zu viel Leistung», verdeutlicht Witteveen. Außerdem spielt bei den Superbikes das Konzept der gesamten Produktlinie eine maßgebliche Rolle. «Honda hatte in der Serie V4-Motoren, aber die sind alle verschwunden. Die Japaner sind sehr kostenorientiert, speziell Honda. Honda will günstig produzieren und den Verkaufspreis niedrig halten, aber trotzdem eine gewisse Gewinnspanne haben.»

Mit einem V-Motor käme Honda in ein anderes Preissegment und müsste sich beim Buhlen um Kunden auf einmal nicht mehr mit Kawasaki, Suzuki und Yamaha messen, sondern mit Ducati und MV Agusta, welche beide als Edelmarke wahrgenommen werden, während Honda ein biederer Ruf anhaftet.

«Die meisten Motorräder im 1000-ccm-Sportbereich verkauft BMW», weiß Witteveen. «Sie machen es richtig und behalten ihr Konzept mit dem Reihenvierzylinder bei. Außerdem dürfen in der Superbike-WM inzwischen technische Lösungen gebracht werden, die in der MotoGP-Klasse verboten sind, etwa die variable Einlasssteuerung. Das Problem ist immer die Drehzahl, deshalb ist die desmodromische Ventilsteuerung der Ducati ein großer Vorteil. BMW hat mit dem ShiftCam-System und durch eine leichtere Ventilsteuerung zwar einige hundert Umdrehungen gewonnen, sie werden aber nie an die Werte von Ducati rankommen. Dieses System nützt vor allem im unteren Drehzahlbereich. Wenn die Drehzahlen höher werden, muss der Ventilhub kürzer werden, sonst beginnen die Ventilfedern zu flattern. Bis 15.000/min geht das mit den konventionellen Systemen, darüber hinaus nicht.»

  • Mehr bei SPEEDWEEK.COM: https://www.speedweek.com/sbk/news/158685/Erklaerung-Wieso-nur-Ducati-auf-einen-V4-Motor-setzt.html

Il futuro delle moto secondo Jan Witteveen: l’intervista

Abbiamo fatto due chiacchiere con uno dei tecnici più noti del mondo moto, a proposito di futuro, di elettrico, di propulsioni alternative e di tanto altro: ‘Quella dei motori più piccoli, magari anche sovralimentati con sistemi capaci di incrementare i bassi regimi, è invece una strada che si può e si deve seguire’

Se si sfogliano gli almanacchi a caccia di moto vincenti, si scopre che spesso c’è il suo zampino. Olandese, classe 1947, Jan Witteveen è stato un pilota appassionato ma, soprattutto, un ingegnere e un progettista di successo, che ha vissuto una delle esperienze professionali tra le più prolifiche ed entusiasmanti nel mondo delle due ruote.

Jan, parliamo di motociclismo in senso ampio. In che stato lo trovi oggi?

Visto dal punto di vista racing, devo dire la verità, non mi piace più tantissimo, perché lo sviluppo tecnico della moto non ha più l’importanza di una volta. I regolamenti, soprattutto in MotoGP,  sono così restrittivi che tecnicamente non si può più fare la differenza. Oggi si preferisce lasciare spazio alla comunicazione e al pilota, in nome dello spettacolo.  Un vero peccato. Questo per quanto riguarda il racing, per la produzione, invece, in questo momento dobbiamo recuperare, dopo un periodo di relativa immobilità delle case produttrici dovuto alla crisi economica, e purtroppo le restrizioni delle norme anti-inquinamento non aiutano“.

Vedi, quindi, una forte pressione sul problema ambientale?

Sì, perché oggi come oggi, ogni nuovo modello presentato deve soddisfare tante aspettative in fatto di performance, leggerezza, contenuti tecnici. Ma le regole sull’inquinamento e sul rumore sono sempre più stringenti e questo determina un aumento dei costi. Quindi a lungo andare bisognerà trovare delle alternative, forse il motore endotermico avrà una fine non tanto lontana. Anche se non credo che possa capitare troppo presto, perché secondo me il motore endotermico, sulle moto più che sulle auto, ha ancora molto da dare e da dire in termini di sviluppo. Basti pensare alle fasature variabili e a tutti i sistemi che permettono di ridurre i consumi e ottimizzare resa, prestazioni ed emissioni“.

Sull’elettrico che opinione hai? Lo intendi più come un’operazione di facciata, utile a dimostrare impegno verso tematiche ambientaliste, o pensi che sia effettivamente la tecnologia del futuro?

Io credo all’elettrico solo per uso urbano, per i pendolari che con una batteria piena fanno avanti e indietro in un range di 20/30 km. Va bene per la città, dove può essere una possibilità per migliorare la qualità dell’aria, che supera i livelli accettabili. Oltre non lo vedo. Penso che l’elettrico sia una soluzione forzata anche politicamente. Le emissioni a zero non ci sono, finché non abbiamo l’energia prodotta veramente a emissioni zero, a impatto ambientale zero. Per non parlare dei problemi legati alle batterie, alla loro produzione, al loro riciclaggio. Poi c’è il problema della rete di distribuzione elettrica, che non trovo sufficiente, soprattutto se in futuro dovessimo attaccare tutti la moto o l’auto alla spina per ricaricare le batterie. Sarebbe un problema, ci vorrebbe un altro tipo di infrastruttura, con cavi decisamente più grandi per trasportare molta più energia. Per cambiare la rete occorrerebbero almeno 10/20 anni, ammesso che si partisse subito“.

Allora, forse, sarebbe meglio pensare ad altro?

Si, secondo me occorrono altre soluzioni. Attualmente ci sono progetti interessanti per accumulare, e sfruttare, l’energia solare. Un’altra strada da tenere d’occhio è quella di Honda con l’idrogeno, non usato puro ma a “combustione”, perché così è più controllabile ed efficiente. L’idrogeno, tra l’altro, è già in uso in città come Bolzano, dove alimenta sia i pullman che il parco macchine del comune“.

Torniamo al presente. Tu hai seguito lo sviluppo di moto da gara eccezionali, veri gioielli della tecnica. Secondo te, in particolare nella produzione di serie, è più difficile, oggi, progettare mezzi capaci di emozionare alla guida?

Oggi, purtroppo, è difficile creare una moto che un pilota sportivo possa davvero godersi tutti i giorni, con soddisfazione. Bisogna per forza andare in pista. In giro, il sabato o la domenica, si vedono ormai pochissime moto sportive. Troppo traffico, troppi pericoli, troppe multe per limiti di velocità. Poi, come dicevamo, a causa delle normative sull’inquinamento e sulle emissioni sonore, i motori vengono molto castrati. Per non parlare del fatto che, tecnicamente, l’attenzione delle case si è molto spostata sulla sicurezza. Ci sono troppi incidenti“.

Operazioni di downsizing come quelle di Aprilia, col nuovo motore 660 a 2 cilindri che equipaggia una sportiva, potrebbero aiutare?

“Forse potrebbero. Quasi tutte le marche hanno in listino una moto sportiva estrema. La Ducati, la BMW, L’aprilia, le giapponesi. Kawasaki addirittura col turbo. Ogni Casa ha fatto una moto prestazionalmente elevatissima perché, anche se non vende, rappresenta una bandiera per il marchio. Quella dei motori più piccoli, magari anche sovralimentati con sistemi capaci di incrementare i bassi regimi, e con meno cilindri, è invece una strada che si può e si deve seguire. Inoltre hai meno perdite di attrito, meno pompaggio, il consumo scende e diminuisce l’impatto ambientale. Secondo me, diminuire l’impatto ambientale è fondamentale, se vogliamo garantire la massima sopravvivenza al motore endotermico“.

Fonte: https://www.inmoto.it/news/news/attualita/2019/12/13-2574244/il_futuro_delle_moto_secondo_jan_witteveen_l_intervista/?fbclid=IwAR2DFrc5gPosXnTQMCmGBpD5NJfWJJSNfazYuAEG2_1TT3O7_tXVbzkeS0s

Articolo MX 11 – 2019

ACIS – Advanced Corona Ignition System

La Federal Mogul Powertrain, azienda del
Gruppo Tenneco, guarda al futuro e sta
portando avanti una ricerca che porterà un
significativo contributo all’efficienza dei
motori a combustione interna, con lo sviluppo
di un innovativo sistema di accensione

MX 11-2019 ACIS