Hubverhältnis

Das Hubverhältnis ist das Verhältnis von Kolbenhub zu Zylinderdurchmesser bei einer Hubkolbenmaschine, speziell beim Hubkolbenmotor.

Verschiedene Hubverhältnisse bei gleichem Hubraum
Zylinder (blau), Kolben (grau) und Kurbelwelle (rot)

Dabei wird unterschieden zwischen

  • Kurzhuber: Hubverhältnis < 1 (Hub < Zylinderdurchmesser)
  • Quadrathuber: Hubverhältnis ≈ 1 (Hub ≈ Zylinderdurchmesser), auch bezeichnet als "quadratische Auslegung"
  • Langhuber: Hubverhältnis > 1 (Hub > Zylinderdurchmesser)

Kurzhuber sind günstig für hohe Drehzahlen, da ein kürzerer Hub geringere Lineargeschwindigkeit und Beschleunigungskräfte verursacht. Sie sind typisch für kompakte, schnell laufende Hubkolbenmotoren, insbesondere Ottomotoren.

Große, langsam laufende Motoren wie Schiffsdieselmotoren werden hingegen als Langhuber ausgelegt. Ihre Drehzahl ist durch die Kavitation an der direkt angetriebenen Schraube begrenzt. Der lange Hub ergibt sich aus der zulässigen mittleren Kolbengeschwindigkeit. Etwa ab einem Hubverhältnis von 2 wird der Kurbeltrieb statt mit Pleuel und Tauchkolben mit Pleuel, Kreuzkopf-Führung, Kolbenstange und Scheibenkolben ausgeführt.

Typische Hubverhältnis-Werte liegen zwischen 0,4 bei Viertakt-Rennmotoren und bis zu 5 bei Schiffsdieselmotoren wie dem Zweitakt-Dieselmotor MAN B&W 5G45ME.

Siehe auchBearbeiten

LiteraturBearbeiten

  • Norm DIN 1940 „Verbrennungsmotoren“, verschiedene Ausgaben seit Juli 1946.