Warum Inline

Aktualisierungen der Emissionsvorschriften in Europa könnten das Ende der Hochleistungs-Inline-4-Ära bedeuten

Inline-4-Motoren für Motorräder könnten den Weg des Dodo einschlagen. Es ist bekannt, dass die Automobil- und Motorradlandschaft weitgehend von Vorschriften geprägt ist. Aufgrund der in letzter Zeit erlassenen Vorschriften könnte dieses beliebte Motorformat jedoch vom Aussterben bedroht sein. Die Abgasnormen verschärfen sich auf der ganzen Welt, und Europa ist dabei führend und kann faktisch bestimmen, welche Fahrräder für die ganze Welt verfügbar sind.

Für Motorrad- (und Auto-)Hersteller ist es teuer, verschiedene Versionen desselben Modells für die unterschiedlichen Regionen herzustellen, in denen sie ihre Fahrzeuge verkaufen, und es ist viel einfacher und finanziell günstiger, im Grunde nur eine einzige Version eines Modells herzustellen, das alle Vorschriften erfüllt strengsten Ländern, so dass es überall verkauft werden kann. Hinzu kommt die wahrscheinliche Tatsache, dass Dinge wie Emissionsvorschriften im Laufe der Zeit tendenziell immer strenger werden, da die Bedenken und das Bewusstsein für die Umwelt zunehmen. Hier ein Blick auf einige der Gründe, warum die beliebten Inline-4-Motoren bald der Vergangenheit angehören könnten.

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Die Aufregung um Emissionen bei Motorrädern und warum das Ende der Reihenvierzylinder-Motoren bald bevorsteht, hat alles mit UHC oder unverbrannten Kohlenwasserstoffen zu tun. Überall auf der Welt gab es schon immer Grenzwerte für UHC, doch die strengsten scheinen Europa zu sein, und die neuen Euro-5-Abgasnormen verschärfen die Situation noch etwas und bringen den Inline-4 in eine sehr prekäre Lage.

Kohlenwasserstoffe, die nicht verbrannt werden, gelangen in die Abgasanlage eines Fahrrads und entweichen in die Luft und in die Umwelt. Einfache Probleme wie die Verdunstung von Kraftstoff im Tank, Fehlzündungen, unvollständige Verbrennung durch zu mageren oder fetten Betrieb sowie schlechte Ölaufnahme um Kolben und Dichtungen sind häufig, werden jedoch durch routinemäßige Wartung und aktuelle Technologie in der Regel bereits stark gemildert. Es besteht die umstrittene Frage, dass die Verbrennung durch die Abkühlung von kälteren Metalloberflächen in der Nähe erstickt wird, aber das ist höchst umstritten. Eine weitere Ursache für UHC sind Störungen des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses vom Einlass zum Auslass aufgrund der Ventilüberschneidungszeit. Auch das Problem der Verdunstung tritt erneut auf, diesmal jedoch nicht im Kraftstofftank, sondern in den Zylinderwänden und der Brennkammer, da sich ein Teil des Kraftstoffs in Filmen und Ablagerungen festsetzt und schließlich verdunstet. Schließlich können die Kompressionstakte Kraftstoff-Luft-Gemische an Stellen drücken, wo sie schließlich in Form unverbrannter Kohlenwasserstoffe in den Auspuff gelangen. Die Euro-5-Emissionen haben die Werte von 0,17 auf 0,10 UHC im Abgas und die Stickoxide bzw. NOx von 0,09 g/km auf 0,06 gesenkt. Auch die Kohlenmonoxidemissionen wurden von bisher 1,14 km/g auf 1,0 g/km gesenkt. All dies könnte für den beliebten Inline-4-Motor den Untergang bedeuten.

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Für die zuvor genannten Probleme und insbesondere für die größeren Probleme gibt es bereits mögliche Lösungen, um zur Reduzierung dieser unverbrannten Kohlenwasserstoffe beizutragen. Eines der größeren oben genannten Probleme bei UHC sind die Spaltgrößen der Kolbenringe und Kopfdichtungen, in denen sich unangenehme unverbrannte Kohlenwasserstoffe verstecken können.

Man kann das Volumen dieser Oberflächenbereiche messen, um eine mögliche Vorstellung von Spalten zu bekommen, in denen sich die Gase verstecken können. Wenn man den Umfang des Zylinders mit dem Hubraum des Motors multipliziert und dabei Liter als Maßeinheit verwendet, erhält man die Gesamtlänge, die durch die Kopfdichtung und die Ringe abgedichtet wird. Eines der Motorräder, von denen angenommen wird, dass sie den neuen Euro-5-Emissionen zum Opfer fallen, ist die GSX-R1000, deren Produktion in Europa und Japan kürzlich eingestellt wurde und die nach Abschluss aller Berechnungen eine versiegelte Länge von etwa 37 Zoll hat. Im Gegensatz dazu ist das 776-cm³-Motorrad, das ebenfalls von Suzuki nach den aktuellen Euro-5-Anforderungen gebaut wurde, ein Parallel-Twin-Motor anstelle des titelgebenden Vierzylinder-Reihenmotors. Das 776-Triebwerk hat eine versiegelte Länge von etwa 27 Zoll, was beachtlich ist, mit einer etwa 30-prozentigen Verringerung der Oberfläche, auf der sich UHC verstecken kann. Der Schlüssel zur Reduzierung im vorherigen Beispiel ist die Reduzierung der Zylinderzahl von vier (Reihenvierzylinder) auf zwei durch den Parallel-Twin-Motor. Diese Lösung zur Erfüllung der anspruchsvollen Emissionsanforderungen ist ein guter Grund dafür, dass der Reihenvierzylinder möglicherweise seine letzten Drehzahlen hochdreht.

Es gibt Vor- und Nachteile des Inline-4-Paradigmas und wie sich die Dinge wahrscheinlich ändern werden. Ein großes Problem bei der Einhaltung der Abgasnorm Euro 5 ist neben der Anzahl der Zylinder die Ventilüberschneidungszeit. Die Ventilüberschneidung trägt dazu bei, die Funktion bei hohen Drehzahlen zu verbessern, indem sie den Scavenging-Effekt nutzt, bei dem der austretende Auspuff Frischluft und Kraftstoff ansaugt. Um dies zu erreichen, muss die Ventilüberschneidung dazu führen, dass die Auslass- und Einlassventile gleichzeitig geöffnet werden, was dem UHD mehr Möglichkeiten zum Entweichen bietet und die Emissionen erhöht. Die Ventilüberlappung wurde im Inline-4-Format optimiert, die Überlappungszeit muss jedoch reduziert werden, um die Emissionen zu senken.

Der Nachteil einer langen Ventilüberlappung besteht darin, dass die Drehzahl hoch gehalten werden muss, was für hohe Geschwindigkeiten und Rennen gut ist, für tägliche Fahrten jedoch nicht so praktisch ist. Die Reduzierung der Ventilüberschneidungszeit, die Verringerung des Hubraums und damit des Gewichts führen zu einem komfortableren und entspannteren Fahren, was vernachlässigt werden kann, wenn man einen Tunnelblick über hohe Leistung hat. Die Änderungen führen zu einer um einige Kennzahlen geringeren Leistung, aber zu einer weniger einschüchternden Fahrt für Fahrer mit weniger Erfahrung, mehr Komfort für alle und natürlich zu weniger Umweltverschmutzung.

Jonathan begeistert sich seit seiner Jugend für Autos und Motorräder. Mit 19 lernte er das Reiten und liebte es seitdem. Besonders leidenschaftlich interessiert er sich für Vintage-Motorräder wie Vincents, Indians, Harleys, Triumphs und amerikanische Autos aus der Muscle-Car-Ära. Jonathan spart derzeit für sein Traumauto, einen Silver 63' Stingray.