Vor kurzem wurde auf der EngineLabs Facebook-Seite eine Infografik veröffentlicht, die unter anderem eine “V5”-Motorkonfiguration zeigte. In den Kommentaren brach eine hitzige Diskussion aus, da einige behaupteten, dass es keinen V5-Motor gibt und die Grafik stattdessen einen Reihenfünfzylinder-Motor zeigte.
Tatsächlich wurden im Laufe der Geschichte mehrere V5-Motoren hergestellt, wobei die kommerziell erfolgreichste Version der Volkswagen VR5 ist. Sie wurde von Ende der 1990er bis Mitte der 2000er Jahre produziert und war einzigartig, da sie einen Zylinderwinkel von 15 Grad, aber einen einzelnen Zylinderkopf hatte. “Es wäre passender, den Motor VR5 zu nennen, da es sich um einen VR6-Motor handelt, dem ein Zylinder abgeschnitten wurde”, erklärt Jason Fenske von Engineering Explained.
Glücklicherweise hat Fenske ein ganzes Video erstellt, das den eigenartigen VR5 (AGZ 2,3-Liter, zwei Ventile) Motor erklärt, was unser Leben einfacher macht. Er geht ausführlich auf das Design, die Gründe und die Physik hinter einem von Natur aus unausgeglichenen Motor ein.
Wie Fenske betont, wurde der VR5 als “Zwischenlösung” für Autos entwickelt, bei denen Volkswagen mehr Leistung als einen Vierzylindermotor, aber weniger Leistung als einen VR6-Motor bieten wollte. Mit der physischen Größe des VR5 konnte er in einen Motorraum passen, der für beide Optionen ausgelegt war.
Die technischen Details
“Die Zündfolge lautet 1-2-4-5-3, also arbeitet er im Uhrzeigersinn”, erklärt Fenske. “Diese Zündfolge ist die gleiche wie bei einem Reihenfünfzylinder. [Der VR5] Motor ähnelt tatsächlich sehr einem Reihenfünfzylinder, der zusammengedrückt wurde und die Zylinder etwas zusammengepresst sind. Dynamisch gesehen funktioniert alles sehr ähnlich wie bei einem Reihenfünfzylinder.”
Obwohl der VR5 wie ein Reihenfünfzylinder-Motor funktioniert, war er definitiv einzigartig. Angefangen bei dem 15-Grad-Zylinderwinkel, der in den Block integriert war. “Eine interessante Sache ist, dass die Zylinder einen Winkel von 15 Grad haben. Um zu verhindern, dass sich die Zylinder berühren, mussten sie sie nach außen drücken und versetzt platzieren”, sagt Fenske.
“Durch diese Versetzung liegt die Mittellinie des Zylinders nicht mehr in der Linie der Kurbelwelle. Diese Versetzung verändert die Winkelbewegung der Pleuelstange und erzeugt ein einzigartiges Set von Bewegungen, die sich für den Aufwärts- und Abwärts-Hub unterscheiden.”
Im oberen Teil gibt es eine Debatte darüber, ob der VR5 ein “V5” oder ein “gestaffelter Reihenfünfzylinder” ist, da er nur einen einzigen Zylinderkopf, Ansaug- und Auspuffkrümmer hat. “Er hat eine einzige Ventilsteuerung oben, was eine coole Sache ist, die VW mit den VR-Motoren gemacht hat”, sagt Fenske.
“Eine weitere interessante Sache an diesem Motor ist, wie sie die Zylinder angeordnet haben. Sie haben die Kammerorientierung auf der gegenüberliegenden Seite umgedreht, sodass Einlass- und Auslassventile auf jeder Seite gegenüberliegen. Sie haben einen einzigen Ansaugkrümmer und einen einzigen Auspuffkrümmer auf der anderen Seite des Motors. Durch die Umkehrung des Anschlusses können Läufe für Zylinder innerhalb des Zylinderkopfs gepaart werden, was das Design des Zylinderkopfs etwas vereinfacht.”
Eine Balance-Akte
Es mag wie ein Problem erscheinen, unterschiedlich viele Zylinder auf jeder Seite des Motors zu haben, aber in der Praxis stellte dies kein großes Hindernis dar. “Von einer Ausgleichsperspektive aus gesehen haben Sie zwei Zylinder auf der linken Seite und drei auf der rechten Seite. Durch unterschiedliche Zylinderzahlen haben Sie eine unterschiedliche [drehende] Masse auf beiden Seiten”, erklärt Fenske.
“Die meisten davon können mit den Kurbelwellenausgleichsgewichten ausgeglichen werden. Es gibt jedoch wahrscheinlich einige einzigartige Vibrationen im Motor zu bewältigen.” Doch mehr als seltsame Vibrationen war das einzige wirkliche Kuriosum, das bei VR5-Motoren auftrat, der einzigartige Auspuffklang.
Obwohl die Zeit das VR5-Design weder gelobt noch verurteilt hat, hat sie sicherlich interessante Trivia geschaffen, von der anscheinend nicht viele vertraut sind. “Es war ein ‘glücklicher Mittelweg’-Motor, der zu der Zeit sinnvoll gewesen sein könnte”, schließt Fenske. “Er hatte mehr Leistung als ein Reihenvierzylinder, war aber kompakter als ein Reihenfünfzylinder. Es ist interessant zurückzublicken und zu sehen, dass etwas so Seltsames tatsächlich in die Produktion gelangt ist.”
