Formel Hubraum - V = Pi/4 x Bohrung x Hub
Berechnung, Beispiele und Aufbohren
Formel Hubraum
Der Hubraum ist die zentrale Kenngroesse jedes Verbrennungsmotors. Er beschreibt das Volumen, das der Kolben zwischen unterem Totpunkt (UT) und oberem Totpunkt (OT) durchstreicht.
Die Grundformel
Der Hubraum pro Zylinder berechnet sich nach:
V_h = (Pi/4) x d hoch 2 x s
- V_h = Hubraum pro Zylinder
- d = Bohrung in mm (Durchmesser des Zylinders)
- s = Hub in mm (Weg des Kolbens von UT zu OT)
Da Pi/4 ungefaehr 0,785 ist, kann man die Formel im Kopf vereinfachen zu V_h ungefaehr 0,785 x d hoch 2 x s. Das Ergebnis kommt in mm hoch 3 heraus - durch 1000 geteilt erhaelt man Kubikzentimeter (cm hoch 3 oder ccm).
Beispielrechnungen aus der Praxis
Simson S51 (Bohrung 40 mm, Hub 39,5 mm): V = 0,785 x 1600 x 39,5 = 49.612 mm hoch 3 = 50 ccm
Yamaha DT125 (Bohrung 56 mm, Hub 50 mm): V = 0,785 x 3136 x 50 = 123.058 mm hoch 3 = 125 ccm
Hercules MK 50 (Bohrung 38 mm, Hub 44 mm): V = 0,785 x 1444 x 44 = 49.916 mm hoch 3 = 50 ccm
Auffaellig: Die Konstrukteure bleiben oft knapp unter der naechsten Klassengrenze.
Hubraum-Klassen (Recht)
- bis 50 ccm: Mokick / Kleinkraftrad / Mofa
- bis 125 ccm: Leichtkraftrad (Fuehrerscheinklasse A1)
- ueber 125 ccm: Motorrad
Wer einen 50er aufbohrt und damit ueber die 50-ccm-Marke springt, verliert die Mokick-Zulassung. Auch ein paar Hundertstel zaehlen: Ein Hubraum von 50,1 ccm ist rechtlich bereits ein Leichtkraftrad.
Aufbohren als Tuning-Massnahme
Die einfachste Hubraumvergroesserung ist das Aufbohren. Faustregel: +1 mm Bohrung bei 50 mm Hub bringt rund +2 ccm Hubraum.
Standard-Uebermasskolben gibt es gestuft in +0,25 / +0,50 / +1,00 / +2,00 mm. Nach dem Ausbohren beim Fachbetrieb muss der Zylinder gehont werden, damit der Kolben sauber gleitet und sich der Oelfilm haelt. Anschliessend ist eine Einlauf-Phase Pflicht.
Hub-Verlaengerung als Tuning
Mehr Hub bringt deutlich mehr Hubraum pro Millimeter als die Bohrung, ist aber technisch anspruchsvoller. Die Kurbelwelle muss umgearbeitet werden. Im Cross-Bereich sind Kingwood-Wellen ein bekannter Begriff: gefertigte Hub-Wellen, die ein paar Millimeter mehr Kolbenweg ermoeglichen.
Mehrzylinder
Bei Mehrzylindermotoren wird der Einzelhubraum mit der Zylinderzahl multipliziert: V_gesamt = V_h x Zylinderzahl. Ein Dreizylinder-Zweitakter mit 41,7 ccm pro Zylinder kommt so auf 125 ccm Gesamthubraum.
Verwechslungsgefahr
- Hubraum (V_h): das geometrische Volumen zwischen UT und OT
- Brennraum-Volumen (V_c): der Resthohlraum bei Kolbenstellung OT - Bestandteil der Verdichtungsberechnung
- Effektives Hubvolumen: der tatsaechlich genutzte Hubraum erst nach Schluss des Auslassschlitzes - beim Zweitakter immer kleiner als der geometrische Hubraum