Zurück in den V-10-Tagen der Formel 1 war es nicht ungewöhnlich, einen Motor mit fast 20.000 Umdrehungen pro Minute zu sehen – eine Zahl, die man in einem Straßenauto nie sehen würde. Dies war nur dank des extrem kurzen Hubs und der großen Bohrung des Motors möglich. Jason Fenske von Engineering Explained hat ein Video veröffentlicht, in dem er erklärt, wie man durch eine genaue Änderung der Abmessungen eines Motors mehr Leistung entwickeln kann, selbst wenn der Gesamthubraum gleich bleibt.
Die Bohrung eines Motors ist der Durchmesser eines jeden Zylinders, während der Hub der Abstand ist, den der Kolben innerhalb des Zylinders zurücklegt. Grundsätzlich hängt die maximale Leistung eines Motors davon ab, wie viele Umdrehungen pro Minute er erzeugen kann. Je mehr Umdrehungen pro Minute und je mehr Takte, desto mehr Leistung wird insgesamt erzeugt. Es ist also logisch, dass die leistungsstärksten Motoren auch die höchsten Drehzahlen erreichen. Da ein Kolben mit einem kurzen Hub bei jedem Zyklus nicht so weit fahren muss, kann er in der gleichen Zeit eine größere Strecke zurücklegen als ein Motor mit einem längeren Hub und einer kleineren Bohrung. Das bedeutet mehr Drehzahl. Ebenso bedeutet eine größere Bohrung größere Ventile, was bedeutet, dass bei jedem Zyklus mehr Luft angesaugt und ausgestoßen werden kann. Und mehr Luft bedeutet mehr Leistung.
Es funktioniert auch in umgekehrter Richtung. Nehmen wir an, Ihr Ziel ist die Effizienz und nicht die Leistung. Dann wäre ein Motor mit kleiner Bohrung und langem Hub am besten geeignet. Und warum? Nun, es ist etwas komplizierter als die Leistungsgleichung, aber es geht um die Oberfläche. Grundsätzlich gilt: Je mehr Oberfläche ein Zylinder bei der Verbrennung hat, desto weniger Energie geht in Form von Wärme verloren, was zu einem effizienteren Zyklus führt.
Das sind allerdings nur einfache Erklärungen. Wenn Sie alles über Bohrung und Hub wissen wollen, sehen Sie sich das Video von Fenske oben an.