Quelltext der Seite Hubverhältnis

[[Datei:Hubverhältnis Animation.gif|mini|Verschiedene Hubverhältnisse bei gleichem [[Hubraum]]]]

[[Datei:Stroka.gif|mini|[[Zylinder (Technik)|Zylinder]] (blau), [[Kolben (Technik)|Kolben]] (grau) und [[Kurbelwelle]] (rot)]]

Das '''Hubverhältnis''' ist das Verhältnis von [[Kolbenhub]] zu [[Zylinderbohrung]] bei einer [[Hubkolbenmaschine]], speziell beim [[Hubkolbenmotor]]. In DIN 1940, Ausgabe Dezember 1976, wird es Hub-Bohrungsverhältnis genannt und hat die Einheit mm/mm. 

== Einteilung ==

Es wird unterschieden zwischen:

'''Kurzhuber''' (engl. ''oversquare'')
:Hubverhältnis <math> = \mathrm{\tfrac{Kolbenhub}{Zylinderbohrung}} < 1,\ </math> d.&#8239;h. Kolbenhub '''<''' Zylinderbohrung

'''Quadrathuber''' bzw. „quadratische Auslegung“ (engl. ''square'')
:Hubverhältnis <math> = \mathrm{\tfrac{Kolbenhub}{Zylinderbohrung}} = 1,\ </math> d.&#8239;h. Kolbenhub '''=''' Zylinderbohrung

'''Langhuber''' (engl. ''undersquare'')
:Hubverhältnis <math> = \mathrm{\tfrac{Kolbenhub}{Zylinderbohrung}} > 1,\ </math> d.&#8239;h. Kolbenhub '''>''' Zylinderbohrung

Typische Hubverhältnis-Werte liegen zwischen&nbsp;0,4 bei [[Viertaktmotor|Viertakt]]-Rennmotoren<ref>[https://kfz-tech.de/Biblio/Rennen/F1Motor.htm] Formel-1-Motor</ref> und&nbsp;5 (auch über 8) bei großen Zweitakt-Schiffsdieselmotoren.

== {{Anker|Kurzhuber}} Kurzhuber ==
Kurzhuber haben eine kleinere Wegstrecke zwischen den [[Totpunkt]]en als hubraumgleiche Langhuber und damit eine höhere maximale Drehzahl bei gegebener [[mittlere Kolbengeschwindigkeit|mittlerer Kolbengeschwindigkeit]].

Zwar werden die Pleuel kürzer, andererseits wird der Motor aber durch das erforderliche größere Stichmaß (Abstand zwischen den einzelnen Zylinderachsen) länger und durch die größere Bohrung breiter, also insgesamt ausladender. Die größere Bohrung bewirkt größere Längskräfte (Kraft in Richtung der Zylinderachse, verrichtet die eigentliche Arbeit) und noch größere [[Tauchkolbenmotor|Kolbenseitenkräfte]] (in Richtung der Pleuelauslenkung).

Ein Hubverhältnis von 0,54 mit einem Hub von 60,8&nbsp;mm und einer Bohrung von 112&nbsp;mm hat zum Beispiel die [[Ducati 1199 Panigale]]. Gegenüber der Ducati 1198 Testastretta Evoluzione ermöglicht es eine Vergrößerung der Einlassventile von 43,5&nbsp;mm auf 46,8&nbsp;mm und der Auslassventile von 34,5&nbsp;mm auf 38,2&nbsp;mm.

''Schnelllaufende'' Kurzhuber sind günstig für ''hohe'' [[Drehzahl]]en und damit hohe [[Leistung (Physik)|Leistung]] bei geringem Gewicht. Ein kürzerer Hub bewirkt auch geringere [[Kolbengeschwindigkeit]] und Beschleunigungskräfte. Sie sind typisch für kompakte [[Kolbenmotor]]en, insbesondere [[Ottomotor]]en.

Nachteile sind das vergleichsweise höhere Gewicht des Kolbens und der Pleuel und der flache, thermisch ungünstigere [[Brennraum]]. Die längeren Flammwege können mit mehreren Zündkerzen pro Zylinder ausgeglichen werden.
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Ob der Motor ein sogenannter Langhuber oder Kurzhuber ist, beeinflusst das Drehmoment nicht, da ein Langhuber zwar einen "längern Hebel" besitzt als ein kurzhubiger Motor, denn der [[Hubzapfen#Kurbelzapfen|Kurbelzapfen]] des Langhubers liegt weiter vom Mittelpunkt der Kurbelwelle entfernt, dies wird aber durch die geringere Kraft ausgeglichen, denn die Kraft auf den Kolben ist der Kolbenfläche proportional, und die ist beim Langhuber entsprechend kleiner, wenn Mitteldruck und Hubraum gegeben sind.

Bitte stehen lassen, denn alle Jahre wieder kommt einer und versucht, diese Stammtischweisheit vom höheren Drehmoment des Langhubers hier einzubauen, und solche Leute lesen auch keine Diskussionsseiten. Leider, denn dort wurde es schon 2008 erklärt.-->

== {{Anker|Langhuber}} Langhuber ==
Langhuber haben eine geringere Höchstdrehzahl und damit eine geringere Höchstleistung. Viertakt-Langhuber haben kleinere Ein- und Auslassventile. Sie haben jedoch kompakte und damit thermisch effiziente Verbrennungsräume. Ventilgesteuerte Zweitakt-Langhuber (siehe unten) haben einen geringeren Treibstoffverbrauch als Kurzhuber. Nachteilig sind eventuell die geringere Höchstdrehzahl und damit die geringere Leistungsdichte. Für eine problemlose [[Schmierung]] gilt als oberste [[Kolbengeschwindigkeit]] 20&nbsp;m/s. Außerdem laufen Langhuber oft weniger ruhig als Kurzhuber.

Der Ottomotor mit dem vermutlich größten Hubverhältnis lief im Renn-[[Voiturette]] ''VX5'' von [[Peugeot]] um 1910<ref>{{Webarchiv|url=http://www.vea.qc.ca/vea/marques/lionpeugeot.htm |wayback=20160304120923 |text=Archivierte Kopie |archiv-bot=2025-07-09 23:52:19 InternetArchiveBot }}</ref>: Der [[Zweizylinder]] mit 2815&nbsp;cm³ Hubraum hatte eine Zylinderbohrung von 80&nbsp;mm und einem Kolbenhub von 280&nbsp;mm (Hubverhältnis 3,5). Grund war ein Wettbewerbsreglement, welches die Zylinderbohrung auf 80&nbsp;mm festlegte ohne den Hub zu begrenzen.<ref>Richard v. Frankenberg / Marco Matteucci: ''Geschichte des Automobils'' (1973), Sigloch Service Edition / STIG Torino; S. 164.</ref> Der ''Ventoux'' mit 603&nbsp;cm³ aus dem [[Renault 3|Renault&nbsp;3]] mit einer Zylinderbohrung von 49&nbsp;mm und einem Kolbenhub von 80&nbsp;mm dürfte mit 1,63 unter den Motoren von Serien-PKW das größte Hubverhältnis haben. Auch der [[Willys Go Devil Motor|Willys Go Devil]] [[Vierzylinder]] mit einer Zylinderbohrung von 79,4&nbsp;mm und einem Kolbenhub von 111,1&nbsp;mm ist mit 1,40 recht langhubig ausgelegt. Ein moderat langhubigen Ottomotor ist der [[Mercedes-Benz_M_166/M_266#M_266|M266&#8239;E20]] (100&nbsp;kW/136&nbsp;PS), verbaut im [[Mercedes-Benz W 169|Mercedes A&nbsp;200]]. 

Große, langsamlaufende Zweitakt-[[Schiffsdieselmotor]]en mit direktem Schraubenantrieb werden hingegen als Langhuber ausgelegt. Ihre Höchstdrehzahl ist durch die [[Kavitation]]sgefahr (Dampfblasenbildung) am direkt angetriebenen Propeller auf etwa 60 bis 120/min begrenzt. Dadurch ergeben sich trotz geringer mittlerer Kolbengeschwindigkeiten sehr lange Hübe. Etwa ab einem Hubverhältnis von&nbsp;2 wird der [[Kurbeltrieb]] mit [[Kreuzkopf]]-Führung und [[Kolbenstange]] ausgeführt. 

Als Beispiel hat der Motor [[Wärtsilä|Wärtsilä-Sulzer]] RTA96-C eine Zylinderbohrung von 960&nbsp;mm und einen Kolbenhub von 2500&nbsp;mm (Hubraum 1,8&nbsp;m³, Hubverhältnis 2,6).<ref> https://www.wartsila.com/en/engines/low-speed-engines/RT-flex96C</ref> Dessen Nachfolger, der X92 hat eine Zylinderbohrung von 920&nbsp;mm und einen Kolbenhub von 3468&nbsp;mm (Hubraum 2,3&nbsp;m³, Hubverhältnis 3,77).<ref>https://www.wartsila.com/products/marine-oil-gas/engines-generating-sets/low-speed-generation-x-engines/wartsila-x92</ref> Der mittelschnelle öl- und gasbetriebene MAN 2-Taktmotor 5G45ME hat Zylinder mit einer Bohrung von 450 mm und einem Hub von 2250 mm (Hubraum 0,358&nbsp;m³, Hubverhältnis 5).<ref>http://www.corporate.man.eu/en/press-and-media/presscenter/World_s-First-G45-Engine-Passes-TAT-204800.html</ref>

== Siehe auch ==
* [[Verdichtungsverhältnis]]
* [[Pleuelstangenverhältnis]]

== Literatur ==
* Kurt-Jürgen Berger, Michael Braunheim, Eckhard Brennecke: ''Technologie Kraftfahrzeugtechnik.'' 1.&nbsp;Auflage. Verlag Gehlen, Bad Homburg vor der Höhe 2000. ISBN 3-441-92250-6.
* Max Bohner, Richard Fischer, Rolf Gscheidle: ''Fachkunde Kraftfahrzeugtechnik.'' 27. Auflage, Verlag Europa-Lehrmittel, Haan-Gruiten 2001, ISBN 3-8085-2067-1.
* Norm DIN 1940 „Verbrennungsmotoren“, verschiedene Ausgaben seit Juli 1946.

{{SORTIERUNG:Hubverhaltnis}}
[[Kategorie:Technische Messgröße]]
[[Kategorie:Verbrennungsmotorentechnik]]
[[Kategorie:Kolbenmaschinentechnik]]
[[Kategorie:Fluidtechnik]]

== Einzelnachweise ==
<references />