Die Technik für den Feuerwehrangriff entwickelt sich ständig weiter, einzelne Modifikationen müssen jedoch so entworfen werden, dass die Aggregate den Regeln von Feuerwehrwettbewerben entsprechen. Eine sehr beliebte Modifikation von PS12-Aggregaten wurde die Montage von abgestimmten Fächerkrümmern, die die serienmäßigen Gusseisenkrümmer und den Serienschalldämpfer ersetzten.

Mit der Entwicklung von Fächerkrümmern für TAZ-Motoren beschäftigt sich Ing. Tomáš Mück unter der Marke TOMMÜ bereits seit den 90er Jahren des letzten Jahrhunderts. Seine Krümmer wurden zu einem beliebten Produkt nicht nur wegen ihres Hauptnutzens – der Steigerung der Leistungsparameter (wiederholt auf dem Motorprüfstand getestet), sondern auch wegen ihres spezifischen Klangs. Anfangs waren Fächerkrümmer im Angebot, die auf TAZ-Motoren mit Hubräumen von 1,8-1,9 l abgestimmt waren. Nach dem Aufschwung von Kurbelwellenmodifikationen auf größeren Hub kamen auch Fächerkrümmer in das Angebot, die auf TAZ-Motoren mit einem Hubraum von 2,0-2,1 l abgestimmt waren.

In der Vergangenheit ermöglichten die Regeln des Feuerwehrangriffs keine Verwendung von Fächerkrümmern bei Wettbewerben mit TAZ-Motoren im ursprünglichen Hubraum (sichtbare bauliche Veränderungen waren nicht erlaubt). Ing. Tomáš Mück entwarf einen abgestimmten Resonanzschalldämpfer, der auf den serienmäßigen Gusseisen-Abgaskrümmer montiert wird. Beim Entwurf des Schalldämpfers wurden ähnlich wie beim Entwurf von Fächerkrümmern die Eigenschaften der instationären Strömung genutzt. Auch diese Modifikation brachte im Vergleich zum Serienschalldämpfer einen spürbaren Anstieg der Leistungsparameter, begleitet von einem dynamischen Soundeffekt.

Viele Feuerwehrleute zeigten Interesse an Fächerkrümmern auch für ihr Aggregat mit TAZ 1,43 Motor. Obwohl früher verfügbare Krümmer auf Motoren größerer Hubräume abgestimmt waren, haben sie auch bei TAZ 1,43 Motoren einen positiven Einfluss auf die Leistungsparameter. Einige Teams verwenden daher zwei Varianten des Abgasrohrs – mit modifiziertem Resonanzschalldämpfer oder mit Fächerkrümmern (je nachdem, ob sie an Liga- oder Nicht-Liga-Wettbewerben mit lockereren Regeln teilnahmen). Es ist jedoch offensichtlich, dass Krümmer, die für Motoren höherer Hubräume entworfen wurden, nicht gleichzeitig optimale Parameter bei einem Motor mit serienmäßigem Hubraum gewährleisten können.

Im Jahr 2021 haben uns Kunden mit ihren Anforderungen motiviert, eine Marktforschung durchzuführen, die bestätigte, dass viele Feuerwehrtrupps bei ausgewählten Wettbewerben die Möglichkeit und das Interesse haben, Fächerkrümmer auch an Aggregaten mit TAZ 1,43 Motoren zu verwenden. Ein solcher Impuls kann bei einem passionierten Motorentechniker nie ohne Antwort bleiben – und so haben wir uns an die Entwicklung gemacht.

Beim Entwurf der neuen Krümmer gingen wir davon aus, dass sie an TAZ 1,43 Motoren in Sportausführung (u.a. modifizierte Nockenwelle, erhöhtes Verdichtungsverhältnis) montiert werden. Diese Parameter wurden in den Berechnungen berücksichtigt.

Ende 2021 haben wir auf Grundlage theoretischer Berechnungen den ersten Prototyp der neuen Fächerkrümmer gefertigt. Danach warteten wir nur noch auf geeignete Wetterbedingungen, um die Krümmer direkt auf der Wettbewerbsstrecke zu testen.

Wir führten eine Messung der Wasserförderung eines Feuerwehraggregats mit TAZ 1,43 Motor durch, der im Oktober 2019 bei TOMMÜ Studénka modifiziert wurde. Der Motor erreicht ein max. Drehmoment von 131 Nm bei 3250 U/min und eine Leistung von 56 kW bei 4250 U/min und ist auf dem Motorprüfstand mit Gusseisenkrümmern und TOMMÜ Resonanzschalldämpfer optimiert. Die Förderung wurde an Schläuchen 2x B65, 4x C42 gemessen. Es fanden mehrere wiederholte Messungen statt, sowohl mit Gusseisenkrümmern und TOMMÜ Resonanzschalldämpfer als auch mit den neuen, in unserer Firma entworfenen Fächerkrümmern. Während der Messung wurde der Drehzahlverlauf des Motors aufgezeichnet.

In Abbildung 1 lassen sich aus dem Drehzahlverlauf in Abhängigkeit von der Zeit die einzelnen Phasen des Feuerwehrangriffs nachvollziehen: Aus dem Leerlauf hat der Maschinist leicht „Gas gegeben“, um den Motor auf die Last vorzubereiten. Anschließend lässt sich ein Drehzahlabfall beobachten, d.h. die Zeit, in der sich die Pumpe mit Wasser füllt. Nach dem Füllen der Pumpe schloss der Maschinist das Ventil am Verteiler und belastete den Motor voll. Die Drehzahl beginnt zu steigen und die Schläuche füllen sich mit Wasser. Beim Wasseraustritt aus den Strahlrohren beginnt die Motordrehzahl wieder steiler zu steigen.

Dank der präzisen Drehzahlmessung sind wir in der Lage, die Austrittszeit zu messen und den Motor mit Resonanzschalldämpfer und den Motor mit Fächerkrümmern miteinander zu vergleichen. Dieser Vergleich ist in Abbildung 2 markiert (die blaue Kurve stellt den Drehzahlverlauf des Motors mit Gusseisenkrümmern und TOMMÜ Resonator dar, die anderen Kurven stellen mehrere wiederholte Messungen mit den neuen Fächerkrümmern dar). Aus dem Drehzahlverlauf ist ersichtlich, dass auf die Förderzeit auch Einfluss hat, wie hoch der Motor in der „Vorbereitungsphase“ dreht (wir haben absichtlich auch den Förderverlauf aus niedrigeren Anfangsdrehzahlen aufgezeichnet, siehe gelbe Kurve). Ungeachtet dieser Anfangsdrehzahlen beobachteten wir bei allen Messungen mit Fächerkrümmern eine deutlich kürzere Förderzeit im Vergleich zu Gusseisen mit TOMMÜ Resonator. Die durchschnittliche Verbesserung bei der Förderung betrug ca. 0,4 s. Bei Messungen mit Fächerkrümmern ist zu Beginn der Förderung und unmittelbar nach dem Wasseraustritt aus den Strahlrohren ein steilerer Drehzahlanstieg erkennbar (der Motor hat mehr Kraft, dreht schneller hoch). Nach Optimierung von Vergasung und Zündzeitpunkt erwarten wir eine weitere Verkürzung der Förderphase.

Mit der oben genannten Messung haben wir die Testphase des neuen Produkts beendet und führen es offiziell in den Verkauf ein. Bei Interesse nehmen wir Bestellungen für Fächerkrümmer per E-Mail entgegen. Liefertermin auf Anfrage, je nach aktueller Auslastung.

Einführungspreis: 5.800,- CZK

Das Testen der neuen Fächerkrümmer wurde in Zusammenarbeit mit der Firma PS12 Group s.r.o Žilina, Slowakei (www.svethasicov.sk) durchgeführt, die ebenfalls Bestellungen für unsere neuen Fächerkrümmer TAZ 1,43 entgegennimmt. Für die Vorbereitung und Durchführung der Tests gebührt ein besonderer Dank dem Firmeninhaber und freiwilligen Feuerwehrmann Ing. Pavel Tvarovský.

Um die Probleme zu verstehen, die mit dem Einbau erleichterter Pleuel und Kolben verbunden sind, führen wir zunächst einige grundlegende theoretische Fakten an. Die effektive Leistung eines Viertakt-Verbrennungsmotors lässt sich durch die Beziehung ausdrücken:

Es ist also offensichtlich, dass wir eine Leistungssteigerung des Verbrennungsmotors auf mehreren Wegen erreichen können:

• Vergrößerung des Hubraums (größere Bohrung, Hub bzw. größere Zylinderanzahl),
• Erhöhung der Motordrehzahl,
• Erhöhung des mittleren indizierten Drucks,
• Erhöhung des mechanischen Wirkungsgrads.

Schauen wir uns die Frage des mechanischen Wirkungsgrads genauer an. Der mechanische Wirkungsgrad charakterisiert mechanische Verluste im Motor, und zwar sowohl lastunabhängige Verluste (Antrieb von Aggregaten und Ventiltrieb) als auch lastabhängige Verluste (reibungsbedingte Verluste abhängig vom Druck im Brennraum), sowie Verluste beim Ladungswechsel (Entleerung des Zylinders von Abgasen und Füllung mit frischem Gemisch).

In der Abbildung unten sind die Verluste einzelner Motorteile aufgeführt. Wie zu sehen ist, steigen die Reibungsverluste mit der Motordrehzahl. Den deutlichsten Anteil der Reibungsverluste stellt die Bewegung von Kolben, Pleueln und Kurbelwelle dar. Die Reibung in den Kurbelwellenlagern macht 10 – 15% der Verlustleistung aus, bei den Pleuellagern sind es etwa 5 – 10%. Eine Reduzierung der mechanischen Verluste kann auf verschiedene Weisen erreicht werden, es handelt sich um konstruktive und Oberflächenmodifikationen. Ein weiterer sehr wichtiger Parameter ist die Materialwahl der Komponenten und die Wahl des verwendeten Schmieröls.

Einzelne Teile des Kurbeltriebs werden dynamisch beansprucht durch:

• Trägheitskräfte der oszillierenden (hin- und hergehenden) Massen,
• Trägheitskräfte der rotierenden Massen.

Die Trägheitskräfte der oszillierenden Massen wirken in der gleichen Richtung wie die Kräfte aus dem Gasdruck und ergeben sich aus dem Produkt der Masse aller oszillierenden Massen und deren Beschleunigung:

Die Trägheitskräfte der rotierenden Massen ergeben sich aus der Masse aller rotierenden Massen, ihrer Winkelbeschleunigung und dem Rotationsradius (in unserem Fall der Kurbelarm, der gleich dem halben Hub ist):

Aus dem oben Genannten ist ersichtlich, dass wir durch Reduzierung der Masse einzelner Teile des Kurbeltriebs die Trägheitskräfte verringern und somit Reibungsverluste senken können. In Wirklichkeit ist die Situation jedoch komplexer.

Es gilt zwar, dass wir, wenn wir erleichterte Kolben und (oder) Pleuel in den Motor einbauen, zwar die Reibungsverluste senken. Aber gleichzeitig beeinflussen wir damit die gesamte Motordynamik und es kommt zu einer Unwucht des gesamten Systems. Die ursprünglichen Gegengewichte der Kurbelwelle sind in diesem Fall unnötig groß und verursachen eine zusätzliche Beanspruchung der Hauptlager. Dies führt zu übermäßigem Verschleiß der Hauptlager und Kurbelwellenzapfen. Die Gegengewichte wuchten also nicht aus, sondern „überwuchten“.

Wenn es also bei einem zuvor gewuchteten Motor zu einer Massenreduzierung kommt, ist auch eine Anpassung der Kurbelwellengegengewichte notwendig. Ein eigenes Kapitel ist das Auswuchten der Kurbelwelle. Das Auswuchten der Kurbelwelle ist beim Motorenbau eine Notwendigkeit, aber in erster Linie muss die Kurbelwelle modifiziert werden (Bearbeitung der Gegengewichte so, dass sie die tatsächliche Wirkung der Trägheitsmassen von Pleueln und Kolben ausgleichen).

Unter Motorsportfans fällt oft der Begriff „getunter Motor“. Haben Sie sich jemals gefragt, was es bedeutet, wenn ein Motor „getunt“ (abgestimmt) ist? Motortuning ist ein sehr interessantes Wissenschaftsgebiet und Menschen kommen auf verschiedenen Wegen dazu. Im heutigen Beitrag beschreibt Ihnen ein Vertreter unserer Firma, Tomáš Mück, seine Geschichte.

Wir kehren zurück zum Anfang der 70er Jahre; in der damaligen Tschechoslowakei waren in unserer Gegend vier Rennstrecken beliebt – Štramberk, Ostrava, Těrlicko und Havířov Šenov. Zu dieser Zeit fuhren in den Klassen 1000 cm3 bis 1300 cm3 praktisch nur Škoda und Schiguli (Lada). Nach den damaligen technischen Vorschriften waren keine Schalldämpfer vorgeschrieben.

Damals, als Teenager, durfte ich bei keinem Tourenwagenrennen fehlen. Und gerade beim Zuschauen eines solchen ereignete sich folgende Geschichte, die alles auslöste. Bei der Durchfahrt einer Kurve am Fahrerlager auf der Rennstrecke in Havířov passierte es, dass einem der vorbeifahrenden Fahrer das Auspuffendrohr abfiel. Der Kommentator stellte lediglich fest, dass der betreffende Fahrer nun langsamer werden würde, weil ihm ein Stück Auspuff abgefallen sei und er dadurch einen Teil der Leistung verloren habe. Beim damaligen Wissensstand (Schüler der mittleren Industrieschule in Kopřivnice mit Schwerpunkt Kraftfahrzeuge) war mir eine Sache nicht klar. Denn: Wenn jemandem 1 Meter Auspuff abfällt, verringern sich eigentlich die Längenverluste im Abgastrakt, wodurch der Zylinder besser gespült werden sollte und die Leistung steigen müsste (?) Dieser Gedanke widersprach jedoch völlig dem, was der Kommentator feststellte. Da ich in meiner Umgebung nur drei Motorexperten kannte (zwei davon waren sehr geschickte Mechaniker), ließ mir das keine Ruhe und bei der ersten Gelegenheit fragte ich die Betreffenden: Wie ist es möglich, dass nach Verkürzung des Auspuffendrohrs die Motorleistung sinkt?

Eine richtige Antwort erhielt ich nicht; ich habe die befragten Experten mit meiner Frage völlig verblüfft. Dieses theoretische Problem bohrte sich so sehr in meinen Kopf, dass es über meine lebenslange berufliche Ausrichtung entschied. Es war einer der Gründe, warum ich mich entschied, Verbrennungsmotoren an der Hochschule zu studieren (und zur Armee wollte ich auch nicht).

In der damaligen ČSSR kamen für mich drei Lehrstühle an Maschinenbaufakultäten von Hochschulen in Frage, die auf Verbrennungsmotoren orientiert waren: Prag, Brünn, Bratislava. Da der Lehrstuhl in Bratislava eindeutig auf das Studium von Benzinmotoren ausgerichtet war (es lehrte dort u.a. der zu seiner Zeit anerkannteste Experte für Vergaser Prof. Ing. Jaroslav Urban, CSc.). Und vor allem!!! Der Lehrstuhl widmete sich dem relativ neuen Wissenschaftsgebiet der „Instationären Strömung“.

Heute lache ich über die ganze Geschichte, weil ich schon verstehe, warum damals niemand auf meine Frage nach dem abgefallenen Auspuff antworten konnte. Die folgenden 40 Jahre habe ich die Problematik der Strömung in Rohrleitungssystemen von Viertakt-Verbrennungsmotoren studiert, um die Antwort (nicht nur) auf die Frage des abgefallenen Auspuffs zu finden. Und gerade dank dieses Wissens können wir heute unseren Kunden für ihren Motor unter anderem einen Entwurf des optimalen Ansaug- und Abgastrakts, eine Nockenwelle mit geeigneten Parametern und viele weitere wichtige Daten anbieten.

Stationäre Strömung ist eine Strömung, bei der sich an einem gegebenen Punkt des Rohrs Druck und Strömungsgeschwindigkeit nicht mit der Zeit ändern. Ein Beispiel für stationäre Strömung ist zum Beispiel ein Staubsauger. Die Bewegung von Luft (Gemisch) im Rohrleitungssystem eines Verbrennungsmotors wird durch Druckwellen gesteuert – eine solche Strömung nennen wir instationär, d.h. an einem Ort des Rohrs ändern sich Druck und Strömungsgeschwindigkeit mit der Zeit. Es kommt hier zu einer ständigen Ausbreitung von Druckwellen verschiedener Amplituden und Wellenlängen. Gerade dank der instationären Strömung können wir Motoren abstimmen (tunen) – wir können die optimale Länge und den Durchmesser der einzelnen Rohrstränge entwerfen (beim oben erwähnten Staubsauger lässt sich die Länge des Saugrohrs aus Sicht der Luftströmung wirklich nicht abstimmen). Und gerade die Parameter der Ansaug- und Abgasrohrsysteme haben einen enormen Einfluss auf die Drehzahlcharakteristik des Motors.

Wie wir im letzten Blogbeitrag erwähnt haben, ist Motortuning eine relativ junge Wissenschaftsdisziplin. Das Ziel der Motortuner ist es, so viel Frischluft (bzw. Kraftstoff-Luft-Gemisch) wie möglich in den Arbeitszylinder zu liefern. Das Grundprinzip des Motortunings ist nämlich das, dass der Motor so viel Leistung hat, wie viel Luft er verarbeiten kann. Und gerade durch die Nutzung von Druckwellen der instationären Strömung können wir eine hochwertige Spülung des Zylinders von Abgasen sicherstellen (geöffnetes Auslassventil im Moment der Ankunft einer Unterdruckwelle im Abgasrohr) und anschließend mehr Frischluft in den Zylinder liefern (geöffnetes Einlassventil im Moment der Ankunft einer Überdruckwelle im Ansaugrohr).

Früher wurden auf Motorprüfständen hauptsächlich Festigkeits- und Lebensdauertests einzelner Motorteile (Kurbelwelle, Pleuel, Kolben, …) durchgeführt, optimale Formen von Brennräumen untersucht, Ventiltriebe (Nockenwellen) optimiert. Aus Sicht der Motorleistung konzentrierten sich die Konstrukteure auf Motorprüfständen auf die Abstimmung der Zündung und der Gemischzusammensetzung (Mischungsverhältnis Lambda). Klassisches Tuning, also der Entwurf von Ansaug- und Abgasrohrsystemen, war in der Vergangenheit für Motorkonstrukteure ein Tabu.

Bei einem Motor ohne abgestimmtes Rohrleitungssystem werden deutlichere Leistungsparameter nur zufällig erreicht. Einige mögen argumentieren, dass bei heutigen aufgeladenen Motoren dieser Nachteil durch den Turbolader (Kompressor) ausgeglichen wird, indem die fehlende Luft mit Überdruck in den Motor gepresst wird. Das ist einerseits wahr, aber auch im Falle eines aufgeladenen Motors ist es sehr sinnvoll, ein gut abgestimmtes Rohrleitungssystem zu nutzen. Bei der Optimierung des Ansaugrohrs können wir die geforderten Leistungsparameter mit niedrigerem Ladedruck erreichen. Jeder Motorentechniker weiß, was eine Senkung des Ladedrucks um z.B. 0,2 bar (20 kPa) im Hinblick auf die Lebensdauer des Motors und die Anforderungen an die Ladeluftkühlung bedeutet. Das Füllen von weniger komprimierter (weniger erwärmter) Ladeluft ist für die thermische Belastung des Motors ein enormer Vorteil, den Rest erledigt die Druckwelle eines gut abgestimmten Rohrs. Allerdings muss man ständig auch daran denken, dass ein großes Volumen des Ansaugrohrsystems zu kleinen Verzögerungen der Motorreaktionen auf die Bewegung des Gaspedals führen kann.

Die Tatsache, dass instationäre Strömung eine relativ junge Wissenschaftsdisziplin ist, lässt sich auf Fotografien historischer Fahrzeuge nachvollziehen. In der Zwischenkriegszeit war den Konstrukteuren noch nicht bekannt, welchen Einfluss die Parameter des Ansaug- und Abgastrakts auf die Motorcharakteristik haben. Das Abgasrohr wurde meist auf kürzestem Weg in ein gemeinsames Rohr geführt und in den hinteren Teil des Wagens geleitet. Etwa ab Mitte der 50er Jahre können wir auf Fotografien von Grand-Prix-Wagen bereits recht deutlich Formen von abgestimmten Abgasrohren beobachten. Interessant wäre die Feststellung, inwieweit in den 50er Jahren hinter dem Entwurf von abgestimmten Rohren wissenschaftliche Berechnungen standen, oder „bloße“ praktische Erfahrung aus Messungen auf dem Motorprüfstand. Angesichts dessen, dass die ersten technischen Berechnungen instationärer Strömung in der Literatur erst in den 60er Jahren auftauchten, schließen wir, dass es sich eher um den zweiten Fall handelt (zufällig gemessene Ergebnisse auf dem Motorprüfstand).

Ich bin davon überzeugt, dass in den 50er Jahren Konstrukteure aufgrund von Messungen auf dem Motorprüfstand wussten, dass lange (längere) Abgasrohre besser funktionieren. Aber sie wussten nicht warum. Früher kam man oft zufällig zu besseren Ergebnissen, Entwickler testeten auf Motorprüfständen verschiedene Rohrlängen (vielleicht nur deshalb, weil sie Abgase aus dem Bereich der Abgasbremse ableiten mussten). Man muss hinzufügen, dass auch dies ein Weg zur Verbesserung der Leistung des gegebenen Motors ist, nur ist er sehr arbeitsintensiv und langwierig.

Ein Beispiel für die Behauptung, dass früher höhere Leistungsparameter bei der Motorenentwicklung auch zufällig erreicht wurden, kann eine Geschichte aus den 50er Jahren sein. In England, der Wiege des Motorsports, wurden in einer kleinen Tuningfirma Einzylinder-Rennmotoren von Triumph entwickelt. Aus der Basisversion des Motors mit 250 cm3 Hubraum entwickelten die Konstrukteure einen leistungsstärkeren Motor mit vergrößertem Hubraum von 350 cm3, indem sie die Bohrung beibehielten und den größeren Hubraum durch Vergrößerung des Kolbenhubs erzielten. Es lief eine klassische Motorenentwicklung (Testen verschiedener Nocken, Ventilgrößen, Längen und Querschnitte von Rohrsystemen). Eines Tages passierte es, dass beim 350 cm3 Motor die Werte für max. Drehmoment und Leistung sprunghaft anstiegen. Das freut Entwickler natürlich immer, aber andererseits mussten sie herausfinden, warum es zu einem solchen Anstieg kam. Die Feststellung war sehr kurios: Der Mechaniker, der den Motor komplettierte, griff versehentlich ins Nachbarregal und bestückte den 350 cm3 Motor mit einem Zylinderkopf vom 250 cm3 Motor mit kleineren Kanälen.

Aus dieser Geschichte können wir lernen und eindeutig feststellen, dass „je größer der Kanal, desto besser der Motor“ nicht gilt. Kanäle und Ventile dürfen also weder zu groß noch zu klein sein, optimal ist nur eine richtige Größe von Kanälen und Ventilen. Dasselbe gilt auch für die Parameter von Ansaug- und Abgasrohren (ein größerer Durchmesser des Abgasrohrs ist schlechter als der optimale Durchmesser des Abgasrohrs). Im nächsten Kapitel erklären wir, warum das so ist.

Aus dem oben genannten Beispiel ist ersichtlich, dass durch intuitive Motorenentwicklung mittels der Versuch-und-Irrtum-Methode zufriedenstellende Motorparameter erreicht werden können. Diese Methode ist meist nicht nur zeitlich, sondern auch finanziell anspruchsvoll.

Ein typisches tschechisches Beispiel für eine ungeeignet gewählte Kanalgröße ist der Gusseisenkopf des Rennmotors Škoda 130 RS, der an der Wende der 70er und 80er Jahre des 20. Jahrhunderts dominierte. Dieser Rennmotor wurde zu einer Zeit entwickelt, als zu große Ansaugkanäle in Mode waren, was den Verlauf des Motordrehmoments in niedrigen und mittleren Drehzahlen negativ beeinflusste. Zu dieser Zeit wusste ich bereits, dass es zur Erreichung optimaler Leistungsparameter notwendig sein würde, den Ansaugkanal zu verkleinern. Nach den Vorschriften des damals gültigen Anhangs J der technischen FIA-Vorschriften war es nicht erlaubt, dem gegebenen homologierten Teil in irgendeiner Weise Material hinzuzufügen (z.B. Einschweißen, Einkleben). Damals nutzte ich die Tatsache, dass Ansaug- und Abgasrohre freigestellt waren, und so verwendete ich folgende Lösung, dank derer wir die ungeeignet großen Ansaugkanäle verkleinern konnten. Die originalen großen rechteckigen Kanäle (36 x 32 mm) zogen wir bis ca. 60 mm Tiefe mit einem 35mm Bohrer nach und das Ansaugrohr endete nicht am Flansch des Zylinderkopfs, sondern setzte sich die genannten 60 mm mit einem runden Rohr mit Durchmesser 35 x 1,5 mm fort. Durch Einschieben eines solchen Ansaugrohrs in den Ansaugkanal erzielten wir eine Verkleinerung seines Querschnitts, was sich positiv auf den Verlauf der Drehmomentkurve auswirkte.

Ein weiteres Beispiel aus dem heimischen Umfeld könnten wir von Tatra Kopřivnice anführen. Unmittelbar nach dem Wehrdienst trat ich in die Motorenentwicklungsabteilung bei Tatra ein. Anfang der 80er Jahre hatte ich meine Theorie der instationären Strömung bereits „am Laufen“ und begann, erste Entwürfe für Sportmotoren zu erstellen. In diesem Zeitraum war ich Mitglied des Entwicklungsteams beim Bau des T613-Motors für Autocross. Dank der Möglichkeiten des Produktionswerks bot sich mir die Gelegenheit, konkrete Parameter bei der Herstellung des Zylinderkopfs vorzugeben. Bei der Herstellung der Zylinderköpfe modifizierte ich direkt in der Aluminiumgießerei die Kerne der Ansaug- und Auslasskanäle so, dass die entstandenen Gussteile nicht einmal die Hälfte der Kanalquerschnitte hatten. Bei einem so gegossenen Kopf konnte ich nicht nur querschnittsmäßig, sondern auch deutlich formmäßig an den Parametern beider Kanäle arbeiten und damit auch den Parameter Kanal-Ventil-Winkel ändern. Es war nicht die einzige Modifikation am Motor, aber das Ergebnis war sehr ermutigend. Nach Optimierung des Mischungsverhältnisses und des Zündzeitpunkts auf dem Motorprüfstand kamen wir bei der dritten Kurve auf ca. 65 PS mehr Leistung und ca. 70 Nm mehr Drehmoment. Als wir diesen so entwickelten Sportmotor an Lojza Havel zum Einbau in seinen Buggy übergaben, teilten wir ihm mit einem Lächeln im Gesicht mit, dass er einen Schiguli extra im Buggy haben wird. Eine so deutliche Steigerung der Motorparameter wurde u.a. durch Verkleinerung des Ansaugkanals vom Serienwert 37 mm auf 33 mm erreicht!!! Lojza Havel holte mit diesem Motor den Titel des zweifachen Vize-Europameisters. Meine ganze Ära bei Tatra Kopřivnice widmete ich weiterhin der Entwicklung von Benzinmotoren und verließ das Unternehmen 1991 von der Position des Leiters des Prüfstands für Benzinmotoren.

Ich persönlich habe immer die Verbindung von Theorie und Praxis bevorzugt und alle meine theoretischen Berechnungsmodelle an realen Motoren auf dem Motorprüfstand verifiziert. Als ideales Vorgehen betrachte ich im ersten Schritt einen genauen theoretischen Entwurf des Motors (Motorabstimmung) und im zweiten Schritt die Herstellung der einzelnen Motorteile mit finalen Parametern (Nocke, Ventile, Kanäle, Drosselklappe, Ansaug- und Abgasrohre). Und genau den erstgenannten Schritt, also die theoretische Berechnung eines jeden Viertakt-Verbrennungsmotors, bietet unsere Firma an. Egal ob es sich um einen Einzylinder oder 12-Zylinder, einen Motor mit einem Hubraum von 50 cm3 oder 600 cm3 pro Zylinder, einen Saugmotor oder aufgeladenen Motor, einen Vergaser- oder Einspritzmotor handelt. Bei all diesen Motoren funktioniert die instationäre Strömung im Prinzip gleich.

Ferrari ist ein weltweit bekannter Hersteller von Supersportwagen. Wenn Sie sich jedoch auf die Spuren von Enzo Ferrari in die norditalienische Region Emilia-Romagna begeben, stoßen Sie hier auf Dutzende weiterer Automobilmuseen und Sammlungen. Die Region ist Sitz von sechs Automobilherstellern (Ferrari, Maserati, Pagani, Lamborghini, Dallara, Ducati, Energica) und wir finden hier auch vier internationale Rennstrecken (Imola, Misano, Modena, Varano). Auf den Straßen hier treffen Sie vor allem kleine Fiats (genau wie überall sonst in Italien), auch die Qualität der Straßenoberfläche deutet keineswegs darauf hin, dass ein paar Kilometer weiter neue Supersportwagen geboren werden. Dafür, wie temperamentvoll die Italiener sind, maskieren sie hier ihren Reichtum hinter traditionellen unauffälligen Landhäusern umgeben von Feldern und Weinbergen.

Dieses Jahr habe ich beschlossen, dass ich für meinen Papa zum Geburtstag so ein ungewöhnliches Motorsport-Wochenende in Italien plane. Natürlich habe ich als Erstes begonnen, das Angebot des Ferrari-Museums zu untersuchen. Das dem Gründer Enzo Ferrari gewidmete Museum befindet sich in Modena – in Tschechien ist das Museumsgebäude ziemlich bekannt, Autor des futuristischen Entwurfs, der aus der Vogelperspektive an die Motorhaube eines Ferrari-Wagens erinnert, ist Architekt Jan Kaplický. Das Gebäude steht direkt neben Enzos Geburtshaus. Das zweite Museum, das die Geschichte der Marke Ferrari und die Erfolge des Rennteams Scuderia vorstellt, steht nur ein paar Meter von der Fabrik in Maranello entfernt.

Wie ich aber in der Einleitung angedeutet habe, war das Füllen des Wochenend-Reiseplans überhaupt nicht einfach, weil ich für den begrenzten Zeitrahmen das Beste aus einem sehr breiten Angebot weiterer Museen auswählen musste.

Als Erstes haben wir in das Samstagsprogramm einen Besuch im Museo Horacio Pagani aufgenommen. Ein Erlebnis über den Erwartungen! Das Museum ist zwar flächenmäßig nicht sehr groß, teilt aber mit den Besuchern viele interessante Informationen – sowohl aus dem Leben von Meister Pagani (Experte für Carbonfasern), als auch technische Fakten. Ein unverwechselbares Merkmal dieser Supersportwagen ist das Vierrohr-Auspuffendrohr, das auch im Logo des Autoherstellers abgebildet ist. Eines der im Museum ausgestellten Modelle ist der Zonda „La Nonna“ (übersetzt Großmutter) aus dem Jahr 1998 – diesen Spitznamen verdiente sich das Auto nach dem Zurücklegen von 1 Million Kilometern (der Wagen diente ausschließlich zum Testen und zur Entwicklung neuer Komponenten). Zu sehen ist auch das Modell Cinque, von dem nur 5 Coupés und 5 Roadster hergestellt wurden (im Museum ist gerade der fünfte Roadster ausgestellt). Eine solche Kleinserie stellt Carbon-Supersportwagen zu den teuersten Autos der Welt (Preise werden in Millionen Euro angegeben). An Arbeitstagen ist es auch möglich, eine Besichtigung der Fabrik zu buchen, die direkt am Museumsgebäude sitzt. Hier werde ich noch einmal zurückkehren müssen.

Ein weiterer Stopp unseres Ausflugs war die Collezione Umberto Panini in Modena. Ein renoviertes Gutsgebäude inmitten einer Farm bietet den Blick auf eine ungewöhnliche Sammlung. Wir finden hier vor allem einige bedeutende historische Stücke von Maserati. Das zweistöckige Gebäude ist jedoch mit weiteren historischen Fahrzeugen, Motorrädern und separaten Motoren vollgestellt. Die Sammlung ist jeden Tag außer Sonntag für die Öffentlichkeit zugänglich und der Eintritt ist freiwillig.

Das Highlight unseres Samstagsprogramms war das bereits genannte Enzo Ferrari Museum in Modena. Das Interieur des Gebäudes ist genauso stilvoll wie die Karosserie der Wagen mit dem Logo des springenden Pferdes auf gelbem Wappen. Präzision ist von allen Seiten zu spüren, weiße Wände und weißer Boden betonen die eleganten Züge der ausgestellten Ferrari-Modelle. Nach ein paar Minuten unseres Besuchs dimmen langsam die Lichter, es ertönt markantere Musik und eine Wand der Halle verwandelt sich in eine Leinwand, auf der wir einen Kurzfilm über Enzos Leben verfolgen. Eine weitere Dimension verleihen diesem Erlebnis die Silhouetten einzelner Wagen, die um uns herum verteilt sind. Ferrari-Autos sind Kunstwerke und genauso künstlerisch wirkt das Interieur des Museums mit seiner Präsentation. Das größte Lächeln ins Gesicht zauberte uns jedoch ein unscheinbarer Nebenraum, in dem separate Motoren ausgestellt sind. Im Gegensatz zu Pagani, der seine eigenen Karosserien designt und für deren Antrieb Motoren von Mercedes-AMG nutzt, montiert Ferrari in seine Wagen ausschließlich eigene Motoren. Es gab also etwas zu sehen. Teil des Museums ist auch das Geburtshaus von Enzo Ferrari, in dem ausgewählte bedeutende Wagen zu sehen sind (das erste Modell des Autoherstellers Ferrari 125 S, F40, Schumachers F1-Monoposto und andere).

Am Sonntagmorgen machten wir im gleichen Geiste weiter – wir verlegten uns ins zweite Ferrari Museum in Maranello. Obwohl uns der Museumsmitarbeiter sagte, dass wir für die Besichtigung etwa eine Stunde (bzw. 1,5 Stunden mit ausreichender Reserve) einplanen sollen, verbrachten wir hier über 3 Stunden (ähnlich wie am Vortag in Modena). Bei vielen ausgestellten Fahrzeugen sind in einer Vitrine auch ihre Antriebseinheiten platziert. Trotz knapper Informationen auf den Schildern bei einzelnen Exponaten können wir uns bei jedem von ihnen ziemlich lange unterhalten. Das Paradies für Motorsportler! Besonders, wenn wir uns in den Raum mit F1-Monopostos begeben, in dessen Zentrum wir uns aus unmittelbarer Nähe auch die Motoren selbst ansehen können.

Dem Angebot einer 10-minütigen Fahrt im F1-Simulator haben wir widerstanden, aber die Möglichkeit, mit dem Shuttlebus mit Werksbesichtigung zu fahren, ließen wir uns nicht entgehen. Der Bus fährt zwar nur in die Gassen zwischen einzelnen Fabrikgebäuden, aber wer kann schon sagen, dass er die Ferrari-Fabrik live gesehen hat? Die einzige Fabrik der Welt, die Autos mit dem Ferrari-Logo produziert, die fast alle Komponenten selbst herstellt, die sich maximal an Handarbeit hält und die jedem einzelnen Kunden individuelle Pflege widmet. Die Fahrt durch die Fabrik wurde uns durch sehr interessante Erklärungen einer Führerin (genau wie im ganzen Museum nur auf Italienisch und Englisch) bereichert. Zum Abschluss dieser kleinen Exkursion schauten wir auch in das Areal des Rennteams Scuderia Ferrari, das sich mit einer eigenen Teststrecke Pista di Fiorano rühmt (Inhaber des Streckenrekords aus dem Jahr 2004 auf dem 2,997 km langen Kurs ist Meister Michael Schumacher mit einer Zeit von 0:55:999).

Um unser Wochenendprogramm wirklich stilvoll abzuschließen, begaben wir uns in die Stadt, die jahrelang den Großen Preis von San Marino ausrichtete. Die Rennstrecke Autodromo Enzo e Dino Ferrari in Imola ist ein Pflichtstopp für jeden F1-Fan. Auf der Strecke ist an ausgewählten Tagen freier Eintritt für Fußgänger reserviert. Wir nutzten also die Möglichkeit, ein Stück der Strecke abzulaufen, u.a. durch die Kurve Tamburello, in der im Jahr 1994 der brasilianische Champion Ayrton Senna ums Leben kam.

Von Imola ist es nur eine knappe Autostunde zum Flughafen in Bologna, von wo aus Direktflüge nach Prag und Wien gehen (hervorragende Erreichbarkeit für Bürger der Tschechischen Republik). Wenn Sie Liebhaber von Supersportwagen sind, dann wird für Sie ein Besuch des italienischen Motor Valley ein unvergessliches Erlebnis sein. Problemlos ließe sich hier ein Programm auch für eine ganze Woche planen. Obwohl uns die Covid-Pandemie die Möglichkeiten leicht eingeschränkt hat, hatten wir trotzdem ein sehr volles und inspirierendes Programm.

Vor ein paar Tagen bekam ich einen Tipp für eine Dokumentation vom 10. Jahrgang der Rallye Paris Dakar, kommentiert von meinem Papa, Tomáš Mück. Von ihrer Existenz wusste ich bis dahin gar nichts.

Dank dieses Videos habe ich nach mehr als 30 Jahren gefilmte Aufnahmen gesehen, von denen ich bisher nur aus Erzählungen gehört hatte. Nostalgisch erinnerte ich mich an jene Winter, als wir zu Hause am Festnetztelefon auf einen Anruf vom Satellitentelefon aus der Sahara warteten (die Crew konnte während des Rennens nach Hause anrufen und ihre Liebsten versichern, dass es ihnen gut geht).

Die folgenden 10 Jahre symbolisierte das Ende des Januars für mich das Wiedersehen mit Papa. Voller Erschöpfung, um einige Kilogramm leichter, mit einer großen Tasche, die seltsam nach exotischem Afrika roch, aber immer mit einem Lächeln im Gesicht und voll von ungewöhnlichen Erlebnissen.

Erinnern wir uns an einen der historischen Jahrgänge, als die Dakar noch nach Kompass (oder nach der Sonne) gefahren wurde. Den Jahrgang, als eine tschechische Crew erstmals im Ziel der Dakar-Rallye den goldenen Platz belegte (und deren Mitglied auch mein Papa war). Und es ist kein Zufall, dass das Auto von einem Motor angetrieben wurde, den Papa in einem kleinen Team von Tatra-Mitarbeitern auch konstruierte.