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Motor und Getriebe

Noch weniger Masse – noch mehr Rasse

Obwohl der Hubraum mit 3.600 Kubikzentimetern und die Verdichtung von 11,7:1 unverändert blieb, stieg die Leistung von 265 kW (360 PS) bei 7.200/min auf 280 kW (381 PS) bei 7.400/min. Das Nenndrehmoment wuchs ebenfalls von 370 auf 385 Newtonmeter bei
unverändert 5.000 Umdrehungen pro Minute. Der Grund ist buchstäblich leichtgewichtig. Durch die konsequente Verringerung der bewegten Massen im Motor sank die Verlustleistung, und an der Schwungscheibe blieben 15 Kilowatt oder 21 PS mehr Leistung übrig. Gleichzeitig wurde der Sechszylindermotor noch drehfreudiger, was sich sowohl in der Hochlaufdynamik als auch in der Abregeldrehzahl auswirkt:Statt bisher bei 7.800/min nimmt die Motorsteuerung in den unteren vier Gängen erst bei 8.200/min Gas weg,im fünften und sechsten Gang bei 8000/min. Die Limitierung im obersten Gang hat eher theoretische Bedeutung, denn die Höchstgeschwindigkeit von 306 km/h wird bei etwa 7.600/min erreicht.Im ersten bis vierten Gang wird die gegenüber dem bisherigen 911 GT3 um 400/min höhere Abregeldrehzahl durch einen überproportionalen Leistungsgewinn deutlich spür- und messbar: Der
Sportwagen beschleunigt in 4,5 Sekunden aus dem Stand auf Tempo 100, das sind 0,3 Sekunden schneller als bisher.

Leichtbau an Kolben und Pleuel

Das Diätprogramm für die bewegten Massen betraf vor allem Kolben und Pleuel sowie den Ventiltrieb. Das Gewicht der geschmiedeten Kolben reduzierte sich durch die Verringerung der Höhe des Kolbenhemdes um 24 auf 404 Gramm. Der Kolbenbolzen besteht aus einem neuen, höherfesten Werkstoff. Dadurch ist eine schlankere Form bei gleicher Festigkeit möglich,was eine Gewichtserleichterung von bisher 120 Gramm auf jetzt 96 Gramm ermöglichte. Insgesamt wiegen die sechs neuen Kolben 3.000 Gramm,288 Gramm oder fast neun Prozent weniger als bisher.

Ebenso deutlich schlägt sich der konstruktive und materielle Leichtbau an der Konstruktion der Pleuel nieder. Statt bisher 127,8 Millimeter messen sie nun 130 Millimeter,d ennoch sank ihr Gewicht von 420 auf 418 Gramm. In erster Linie ist dafür das Präzisionsschmieden und Kugelstrahlen der Titanpleuel verantwortlich.Weil die neuen Pleuel und Kolben eine günstigere
Krafteinleitung auf die Kurbelwelle ermöglichen, konnten die Porsche-Konstrukteure auch auf den Schwingungstilger an der Kurbelwelle verzichten.Die damit verbundene Gewichtseinsparung von über zwei Kilogramm rotatorischer Masse trägt ein weiteres zur Drehfreudigkeit des Sechszylindermotors bei. Die achtfach gelagerte und plasmanitrierte Kurbelwelle des 911 GT3 blieb ansonsten unverändert. Das aufwendige Vergütungsverfahren gewährleistet im Bereich der Pleuel-und Hauptlagerzapfen extrem belastbare Oberflächeneigenschaften, wie sie sonst nur bei Rennmotoren üblich sind.

Stufenlose VarioCam unterstützt mehr Leistung und weniger Verbrauch

Ein weiterer Grund für den Leistungszuwachs des GT3-Triebwerks liegt in der Einführung der stufenlosen Einlass- Nockenwellenverstellung, dem sogenannten VarioCam. Die Winkelverstellung der Einlassnockenwelle geschieht dabei über eine Schrägverzahnung im Inneren des Kettenrades, in dem ein ebenfalls schräg verzahnter Kolben sitzt. Der Kolben ist mit der Nockenwelle verbunden und wird durch Öldruck axial bewegt. Dadurch verdreht sich die Nockenwelle zum Kettenrad um bis zu 45 Grad,entsprechend ändern sich die Steuerzeiten. Im Gegensatz zum Motor des Vorgängers, bei dem die Steuerzeitenverstellung nur zwischen den beiden Endpositionen des Verstellbereichs von 25 Grad möglich war, kann jetzt jeder beliebige Winkelgrad angesteuert werden. Dieser erweiterte Verstellbereich erlaubt eine noch feinere Anpassung der Motorcharakteristik hinsichtlich Leistung, Drehmoment und Abgas verhalten.

Leichterer Ventiltrieb ermöglicht Hochdrehzahl-Konzept

Um das Hochdrehzahl-Konzept des neuen Motors zu ermöglichen, kam darüber hinaus jedes bewegte Bauteil der Gaswechselsteuerung auf die Feinwaage.Das Ergebnis: Die Teller der stählernen Ein- und Auslassventile erhielten ein kuppelförmiges Profil, die Ventile verloren dadurch 19 Prozent oder insgesamt 252 Gramm ihres bisherigen Gewichts.

Die neuentwickelten Tassenstößel mit von 33 Millimeter auf 28 Millimeter verringertem Durchmesser reduzieren die bewegten Massen um jeweils 21 Gramm (42 Prozent),was eine weitere
Gewichtsreduzierung im Ventiltrieb von rund 0,5 Kilogramm bedeutet.Und sie weisen eine Besonderheit auf: Der Tassenboden ist ballig,also bogenförmig nach außen gewölbt. Diese spezielle Form der Kontaktfläche zwischen Stößel und Nocken ermöglichte erst die Durchmesser-Reduzierung der Stößel,da sich damit die seitliche Berührungsfläche – fachspezifisch "Kämmfläche" genannt – verkleinert.

Die Nocken selbst sind "schärfer" geformt, sie öffnen das Ventil schneller und mit größerem Hub. Auch diese Verbesserung des Gasdurchsatzes war – ohne Tribut im Verschleiß zu zahlen – erst durch den Einsatz der balligen Tassenstößel möglich. Die Oberfläche der Stößel ist unter anderem durch Carbonnitrierung speziell gehärtet.Dadurch sinkt die Reibleistung und sie kommen mit weniger Schmierung aus,was wiederum den Ölhaushalt zu reduzieren
hilft.Um den Schließvorgang der Ventile aufgrund der leistungsorientierten Steuerzeiten und den damit verbundenen höheren Kräften sicherzustellen,werden wie bisher auch doppelte
Ventilfedern eingesetzt.

Neue Motorsteuerung ME 7.8 mit E-Gas

Mit dem Motorsteuerungssystem ME 7.8 hielt das am weitesten entwickelte Porsche Motormanagement Einzug in den 911 GT3.Neben klassischen Elementen wie die Einzelspulen der
Hochspannungszündung,der sequentiellen Saugrohreinspritzung, Stereo-Lambda-Regelung und Klopfregelung steuert die ME 7.8 unter anderem auch die Drosselklappe über E-Gas und das stufenlose VarioCam.Die mechanische Entkoppelung von Gaspedal und Drosselklappe ermöglicht die Optimierung von Kraftstoffverbrauch und Emissionen,hat aber keinerlei Einfluss auf die unmittelbare Umsetzung des Fahrerwunsches: Der Sechszylinder folgt jeder Gaspedal-Bewegung direkt und spontan.

Mehrteiliger Rumpfmotor für Motorsport-Einsatz

Der Rumpfmotor entspricht weitestgehend dem bisherigen GT3-Triebwerk in so genannter Sandwich-Bauweise.Das heißt,dass für die je drei Zylindereinheiten rechts und links Zylindergehäuse, Zylinderkopf und Nockenwellengehäuse zu einer Einheit zusammengefasst sind, um die Torsionssteifigkeit des Motors zu erhöhen.Im Gegensatz zum Motor des 911 Carrera sind die Zylindergehäuse also nicht mit der Kurbelgehäusehälfte verbunden, sondern separate Bauteile. Der Grund: Da der GT3-Motor wie bisher auch als Homologationsbasis für Motorsport-Aggregate dient, wurde bewusst diese aufwendige Bauweise gewählt, um sehr schnell
auf Änderungen,wie beispielsweise der Hubraumklassen, reagieren zu können. In die Leichtmetall-Zylindergehäuse werden aus Aluminium gefertigte und mit Nikasil beschichtete Zylinderlaufbüchsen eingesetzt. Die Zylinderköpfe sind aus einer extrem temperaturbeständigen Leichtmetalllegierung hergestellt.

Ein weiterer deutlicher Hinweis auf die motorsport-orientierte Auslegung des 911 GT3 ist die Trockensumpfschmierung mit separatem Öltank.Dieses System stellt sowohl bei extremen
wie auch lang anhaltenden Verzögerungswerten und Querbeschleunigungen die optimale Ölversorgung des Motors sicher. Insgesamt fördern fünf Pumpen den Schmierstoff: Eine Hauptpumpe im Kurbelgehäuse versorgt die Druckleitungen mit Öl,  je zwei Saugölpumpen in Kurbelgehäuse und Zylinderköpfen übernehmen den Rücktransport in den Vorratsbehälter.

Leistungsfähige Frisch-und Abgasführung

Der Motor des 911 GT3 saugt die Verbrennungsluft über ein Luftfiltergehäuse ohne Ansaugschnorchel an. Die Resonanzsauganlage aus Leichtmetall mit verkürzten Ansaugrohren ist zweistufig. Im Drehzahlbereich zwischen 2.500 und 5.500 Umdrehungen pro Minute ist die Resonanzklappe geschlossen, lange Ansaugwege sorgen für ein höheres Drehmoment. Oberhalb dieser Drehzahl wird die Resonanzklappe zur Leistungsoptimierung geöffnet.

Die Abgasanlage stimmt im wesentlichen mit der des 911 Carrera überein.Sie ist zweiflutig, das heißt,die Abgasströme der linken und rechten Zylinderreihe werden getrennt geführt. Je Abgasstrom wird eine vor dem Metall-Katalysator angeordnete Lambda-Sonde verwendet.  Durch diese sogenannte Stereo-Lambdaregelung können die strengen Abgasgesetze weltweit sicher erfüllt werden.

Unter EU4-und LEV-Grenzwerten

Das stufenlose VarioCam ermöglichte es den Porsche-Ingenieuren nicht nur,den Verlauf von Leistung und Drehmoment zu optimieren,sondern auch das Abgasverhalten nochmals deutlich zu verbessern. Das Rohgas vor dem Katalysator hat eine so hohe Qualität,dass der neue Katalysator ohne Platinbeschichtung auskommt.Unterstützt durch eine Sekundärluftpumpe erfüllt der Sechszylindermotor des 911 GT3 die europäischen und amerikanischen Grenzwerte von EU4 und LEV.

Unveränderte Verbrauchswerte

Als Hochleistungstriebwerk ist der Sechszylindermotor auf optimale Energienutzung und damit auf den Einsatz eines hochwertigen Kraftstoffes ausgelegt.Die Nennleistung wird mit SuperPlus Benzin mit 98 Oktan erreicht. Dank der Klopfregelung kann der 911 GT3 aber auch mit weniger klopffesten Sorten problemlos betrieben werden, bis hin zu Normalbenzin mit 92 ROZ. Mit Super Plus erreicht der Motor auch seine besten Verbrauchswerte – gemessen
wird jedoch mit Normkraftstoff,der in seinen Eigenschaften Superbenzin mit 95 Oktan entspricht. Nach der Norm "EU gesamt" verbraucht der neue 911 GT3 mit 12,9 Liter exakt so viel Kraftstoff wie der Vorgänger, wobei der marginale Mehrverbrauch innerorts durch eine Verbrauchsverringerung in gleicher Höhe außerorts ausgeglichen wird.

Schalten wie im Motorsport

Der neue, noch dynamischere Motor des 911 GT3 findet in dem Sechs-Gang-Getriebe einen perfekten Partner: Die Schaltbox wurde so abgestimmt,dass der Fahrer die Agilität des Sechszylinders vor allem im hohen Geschwindigkeitsbereich optimal nutzen kann. Fünfter und sechster Gang sind mit 1,00 und 0,85 etwas kürzer übersetzt, bisher lag das Übersetzungsverhältnis bei 0,97 beziehungsweise 0,83. Aber nicht nur die Zahnrad-Paarungen änderten sich, stählerne Synchronringe für dritten,vierten und fünften Gang lösten die bisher aus Messing gefertigten Bauteile ab. Die neuen Stahlringe garantieren die von Sportwagen erwartete hohe Schaltpräzision bei rund zehnfach höherer Festigkeit und Lebenserwartung. Der Fahrer spürt das vor allem an den knackigen Schaltvorgängen,die auch mit rennüblicher Geschwindigkeit vorgenommen werden können.

Wie umfangreich das Schaltgetriebe auf motorsportliche Einsätze vorbereitet ist,zeigen zudem Spritzölschmierung und die neue externe Getriebeölkühlung. Dabei saugt eine Pumpe das heiße Öl ab und schickt es durch einen Öl-Wasser-Wärmetauscher, der in den Motorkühlkreislauf integriert ist. Nach der Kühlung wird das Getriebeöl gezielt über die einzelnen Gangräder gesprüht und damit genau dort eingesetzt,wo kritische Temperaturen ausgeschlossen
werden müssen.


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© copyright by Redaktionsbüro Kebschull   20.02. 2003