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Clemens Kopecky
Autor: Clemens Kopecky
30.11.2019

BMW R 18 Motor 2021Big, bigger, Boxer

„Big is beautiful“ und „function follows form” – so könnte man die beiden Mottos zusammenfassen nach denen der neue R-18-Antrieb von BMW für den Angriff auf das Cruiser-Segment konzipiert wurde: mächtig und beeindruckend sollte der Triebwerksgigant sein, um schon rein optisch den kultigen US-Twins aus Milwaukee die Show stehlen zu können. Dabei sollte der Auftritt des Bayern-Aggregat so „clean“ wie möglich sein: nichts stört den hochwertigen Eindruck der eleganten Oberflächen und der fließenden Formen; wir zählen bei unserer Live-Visite gerade einmal zwölf Schrauben, die von Außen am Motorblock zu sehen sind. Das stattliche Cruiser-Triebwerk wurde bei BMW vom weißen Papier weg neu entwickelt, die Entwicklungsingenieure waren dabei streng an die Vorgaben der Design-Abteilung (wie die glatten Flächen und den „luftigen Durchblick“ hinter dem Triebwerk) gebunden – über jede technisch notwendige Abweichung vom optischen Ursprungsentwurf wurde zwischen Designern und Ingenieuren während der Prototypenphase hart verhandelt. „Das größte Zugeständnis an Designer und Kostenrechner musste ich bei der Frischluftführung machen“, gibt Motor-Entwickler Kurt Böck zu Protokoll. „Aus der finalen Formgebung resultieren zwangsläufig zwei integrierte Luft-Restriktoren. Hier wäre also theoretisch in Sachen Performance noch mehr drin gewesen.“

In seinem Inneren verfügt der hubraumstärkste Serienmotorrad-Boxermotor aller Zeiten über 1802 Kubik Brennraumvolumen als Ergebnis von 107,1 Millimetern Bohrung und 100 Millimetern Hub. „In punkto Größe haben wir uns als echte Bayern an der Form und Größe eines Maßkrugs orientiert“, scherzt Sepp Miritsch, „Head of aircooled Boxer line“ bei BMW. Die Motorleistung des Euro-5-konformen R-18-Triebwerks mit vier Lambdasonden ist mittlerweile auch offiziell bestätigt: 91 PS bei 4750 Touren, das maximale Drehmoment von 158 Newtonmetern liegt bereits bei 3 000 Touren an. Werte, die wohl ziemlich auf Augenhöhe mit dem Milwaukee-Eight 107 von Harley-Davidson liegen. Von 2000 bis 4000 Umdrehungen sollen bei der R 18 laut BMW stets mehr als 150 Newtonmeter spontan abrufbar sein. „Der Bereich von 1300 bis 3000 Touren wird im Alltag wohl vorwiegend genutzt werden, selbst bei nur 40 km/h kann man dabei noch problemlos im fünften Gang beschleunigen“, prophezeit Motorkonstrukteur Kurt Böck aus eigener Test-Erfahrung. Seine Maximaldrehzahl erreicht der R-18-Reaktor bei 5750 Touren, der Topspeed wird von BMW mit Tempo 180 beziffert. Wohl rein theoretisch, denn Temporekorde will man auf einem Cruiser sowieso nicht aufstellen.

BMW verspricht für die R 18 enormes Durchzugsvermögen und – in Verbindung mit üppig bemessener Schwungmasse – vorbildliche Laufkultur. Auch die übrigen Motor-Bauteile sind alles andere als unterdimensioniert: Die Kurbelwelle wiegt 8,7 Kilo, jeder Kolben rund ein halbes Kilo. Die beiden geschmiedeten, gleitgelagerten Stahl-Pleuel sind mit je 777 Gramm ebenfalls ordentliche Schwergewichte. Der neue „Big Boxer“ ist luft-/ölgekühlt, besitzt großflächig verrippte Zylinder und Zylinderköpfe und bringt inklusive Getriebe, Airbox und Drosselklappen exakt 110,8 Kilo auf die Waage. Unterm Strich wiegt alleine der komplette R-18-Antriebsstrang fette 155 Kilo ­– das fahrfertige Fahrzeug wird also garantiert kein Paradebeispiel für Leichtbau: jeder Bauteil an der R 18, der nach Metall aussieht, wird tatsächlich aus massivem Metall gefertigt. Ein edler Blender ist die R 18 also auf gar keinen Fall.

Nicht nur mit seinem eindrucksvollen Erscheinungsbild sondern auch in technischer Hinsicht knüpft der neue „Big Boxer“ an die traditionellen Boxermotoren an, die seit Beginn der BMW Motorradfertigung 1923 rund 70 Jahre lang (bis zum Erscheinen des luft-/ölgekühlten Nachfolgers) synonym für die Motorräder aus München und Berlin-Spandau standen: Mit ohv-Ventiltrieb, zwei Nockenwellen (wie schon bei der legendären R 5) und separatem Motor- und Getriebe-Alugehäuse trägt auch der R18-Boxer jene konstruktiven Merkmale, die bereits den allerersten BMW-Boxer (damals noch mit seitengesteuerten Ventilen) auszeichneten. Auch in Sachen Wartungsfreundlichkeit orientiert man sich an der vergleichsweise simplen Bauweise der historischen Vorbilder. Dank logisch angeordneten Komponenten wird das Serviceintervall der R 18 zu Verkaufsstart bei 10.000 Kilometern  betragen.

Im Gegensatz zu den klassischen luftgekühlten Zweiventil-Boxermotoren von BMW mit zwei Lagern verfügt die geschmiedete Kurbelwelle des „Big Boxer“ über ein zusätzliches (drittes) Hauptlager in der Mitte, das aufgrund des enormen Zylindervolumens und des schubkräftigen Drehmoments notwendig wurde. Es soll unerwünschte Biegeschwingungen der Kurbelwelle verhindern. Die Aluguss-Kolben verfügen über zwei Kompressionsringe und einen Ölabstreifring. Die Lauffläche der Leichtmetallzylinder ist mit einer NiCaSil-Beschichtung versehen. Die Versorgung mit Schmier- und Kühlöl übernimmt eine Nasssumpfschmierung mit einer zweistufigen, via Hülsenkette von der Kurbelwelle angetriebenen Ölpumpe, die insgesamt 4,1 Liter 5W50-Öl zirkulieren lässt.

Vierventiltechnik und Doppelzündung sind trotz aller Klassik-Verliebtheit auch bei der R 18 mit an Bord. „Zwei Ventile würden die Baubreite des Antriebs dramatisch erhöhen und wären natürlich weniger effizient“, erläutert Kurt Böck. Obwohl man in der R 18 auf eine moderne Brennraumarchitektur samt Saugrohreinspritzung mit je einem Injektor pro Zylinder vertraut, setzt BMW beim Ventiltrieb auf die klassische ohv-Bauart. Bei der Entwicklung des Ventiltriebs ließ man sich – wie erwähnt ganz im Sinne des Heritage-Gedankens – vom Zweizylinder-Boxermotor der R 5/R 51 (1936 bis 1941) beziehungsweise der R 51/2 (1950 bis 1951) inspirieren. Im Gegensatz zu den anderen traditionsreichen ohv-Konstruktionen von BMW verfügt dieser Motor über zwei von der Kurbelwelle angetriebene Nockenwellen. Wie am historischen Vorbild sind die beiden Nockenwellen auch beim „Big Boxer“ der R 18 links und rechts oberhalb der Kurbelwelle angeordnet. Vorteile dieses „Zweinockenwellen-Boxers“ sind kürzere Stößelstangen: diese Konstruktion bedeutet in der Praxis reduzierte bewegte Massen, verringerte Durchbiegungen und geringere Längenausdehnungen. Das Resultat ist ein insgesamt steiferer Ventiltrieb mit optimierter Steuerpräzision und höherer Drehzahlfestigkeit.

Die Betätigung der beiden Ein- und Auslassventile im Zylinderkopf erfolgt jeweils paarweise über Gabelkipphebel. Entgegen der heute verbreiteten Motorentechnik geschieht der Ventilspielausgleich jedoch nicht über Hydroelemente, sondern – ganz klassisch – über je eine Einstellschraube mit Kontermutter pro Ventil. So gelingt die Ventilspiel-Justierung (0,2 bis 0,3 Millimeter) auch beim „Big Boxer“ der R 18 quasi im Handumdrehen. Der Tellerdurchmesser der Stahlventile beträgt auf der Einlassseite 41,2 Millimeter, auslassseitig 35 Millimeter. Der Ventilwinkel ist einlassseitig 21 Grad, auf der Auslassseite 24 Grad. Eine Einscheiben-Trockenkupplung überträgt das vom Motor erzeugte Drehmoment zum klauengeschalteten Sechsganggetriebe. Sie ist erstmals als selbstverstärkende Anti-hopping-Kupplung ausgeführt und eliminiert damit das unerwünschte, durch das Motorschleppmoment bedingte Stempeln des Hinterrades beim allzu schnellen Herunterschalten. Details zu dieser Konstruktion wollte uns BMW derzeit noch nicht verraten. Dass man auch beim neuen BMW-Cruiser sechs statt nur fünf Gänge sortieren muss, dient vorwiegend der leichteren Homologation: „Grundsätzlich hätten meiner persönlichen Meinung nach fünf Getriebestufen gereicht, aber sechs Gänge sind vorteilhaft für Lärmentwicklung, Abgase und Verbrauch“, so der Projektleiter des R-18-Antriebs, Kurt Böck.

Zur Distanzüberbrückung und Drehrichtungsumkehr ist eine Abtriebswelle angeordnet. Als Sonderausstattung wird BMW ab Markteinführung der R 18 in der zweiten Jahreshälfte 2020 außerdem einen optionalen Rückwärtsgang offerieren – angesichts des mit Sicherheit stattlichen Fahrzeuggewichts wohl eine sinnvolle Investition. Der Rückwärtsgang ist über ein Vorgelege und einen Elektromotor angetrieben und manuell schaltbar. Die Drehmomentübertragung vom Getriebe zum Hinterrad erfolgt auch bei der R 18 in typischer BMW-Manier über einen Kardanantrieb mit Kreuzgelenk, Welle sowie Hinterachsantrieb mit Kegel- und Tellerrad. Wie bis einschließlich des Modelljahres 1955 bei BMW einst üblich, sind Gelenkwelle und Kreuzgelenk glanzvernickelt und laufen komplett offen. Für die Längenjustierung kommt getriebeseitig ein sogenanntes Tripoidgelenk zum Einsatz – eine Konstruktion, die im Pkw-Bereich längst üblich ist und unter anderem eine vergleichsweise einfache Adaptierung an verschiedene Fahrzeugvarianten ermöglicht.

Dass die Motorkonstruktion prinzipiell funktioniert, weiß man bei BMW bereits seit Ende 2016, als das erste „Firing“ des R18-Motor-Prototyps stattfand. Vor nicht allzu langer Zeit, nämlich Anfang 2019, wurde dann die erste produktionsnahe Version fertiggestellt. Seither durchläuft die R 18 umfangreiche Prüfstands- und Praxistests, die ersten Serienfahrzeuge laufen voraussichtlich im ersten Quartal 2020 vom Band. In Sachen Verbrauchswerte soll sich der neue Boxerantrieb laut BMW übrigens „an den Mitbewerbern orientieren“ – man prophezeit rund 5,5 Liter. Genaue Infos über Serienausstattung, elektronische Assistenzsysteme oder das zum Verkaufsstart verfügbare Sonderzubehör waren dem BMW-Entwicklerteam bei unserem Besuch derzeit (noch) nicht zu entlocken. Auch über den geplanten Verkaufspreis der R 18 kann aktuell nur spekuliert werden. All diese brennenden Fragen wird das Motorradmagazin hoffentlich schon bald klären können: wir sitzen beim ersten Roll-Out des Serienfahrzeugs der BMW R 18 selbstverständlich für euch im Sattel und berichten in Wort und Bild. Daher: Stay tuned!

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