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Typ 1-Motor 30 PS
Typ 1-Motor (1192 cm³, 30 PS) im Käfer
 
 
Typ 1-Motor
Dem VW Boxermotor aus dem Typ 1 geht der Ruf voraus, auf der einen Seite zwar dank Luftkühlung jedem Einsatz gewachsen zu sein auf der anderen Seite jedoch auf einer veralteten Konstruktion zu basieren. Eine Betrachtung von insgesamt 58 Typ 1-Motoren mit verschiedenen Leistungsstufen soll Klarheit in das Leistungsvermögen des Typ 1-Motors bringen. Von den 60 untersuchten Motoren sind 19 mit einem Einfachvergaser wie die Serienmotoren ausgerüstet. 4 Motoren weisen eine Einspritzanlage auf und 37 Motoren verwenden eine Zweivergaseranlage.

Typ 1 mit Chromteilen
Typ 1-Motor mit Chromteilen von Bob Wallace

Es sind sowohl die Serienmotoren mit 1100, 1200, 1300, 1500 und 1600 cm³ als auch leistungsgesteigerte Typ 1-Motoren von den bekannten Tunern und Teilelieferanten Öttinger, TDE, Riechert Tuning, Willibald, Tafel, Beetlechoose, California Käfer Shop, Hoffmann Speedster, Zöllner, Sauer & Sohn usw. aufgenommen worden. Dies ist bewußt eine Mischung aus zeitgenössischen Motorkonzepten der 60er und 70er Jahre als auch den heute angebotenen Komplettmotoren.

frühe Öttinger OKRASA-Anlage
 
Frühe Öttinger-Werbung für die Öttinger OKRASA-Anlage.
Beim Anklicken des Plakats erscheint ein größeres Foto.

 
Spezielle für den Motorsport präparierte Motoren sind nicht berücksichtigt worden. Große Ähnlichkeiten zu den VW Typ 1-Motoren weisen auch die Porsche 4-Zylinder-Motoren der 356-Modelle auf. Diese Motoren sind ebenfalls in die  statistische Auswertung einbezogen worden.

Porsche Motor (Typ 356)
Porsche Motor (Typ 356)

 
Bohrung (Zylinder)
In der Serie sind ursprünglich 4 verschiedene Bohrungen für die Zylinder des Typ1-Motors verwendet worden. Jede Bohrung ist auch als Übermaß (+1 mm) erhältlich. Bei Verwendung des Übermaßzylinders steigt der Hubraum um ca. 30 cm³ an.
 
Bohrung in mm
Hubraum in cm³
75
1131
77
1192 und 1285
83
1493
85,5
1584

Darüberhinaus bietet der Tuningmarkt eine Reihe von Zylindern und Kolben für größere Bohrungen (gegossen, geschmiedet, Firmen Mahle, KS, COFAP) an, die sich bis 88 mm noch ohne Änderung des Motorgehäuses einsetzen lassen. Diese Möglichkeit der Kombination von Serien-Motorgehäuse ohne Bearbeitung mit anderen Kolben und Zylindern nennt man auch "Slip-In".

-flat4-Tipp

Mit zunehmender Bohrung ab 90,5 mm muß jedoch eine mechanische Bearbeitung des Motorgehäuses erfolgen. Ebenfalls steigt das Verdichtungsverhältnis mit zunehmender Bohrung an, so daß ab einem Verdichtungsverhältnis von 8,5 mit Distanzringen (0,25, 0,5 1,0 mm) eine Reduzierung herbeigeführt werden muß.
 

Bohrung in mm
Hubraum in cm³ maximal
82,5
1582
87
1641
88
1995
90
1995
90,5
2110
92
2180
94
2267

Die maximal erreichbaren Hubräume hängen von der verwendeten Kurbelwelle ab. Die angegeben Werte sind das Ergebnis der der Untersuchung zugrundeliegen ausgeführten Motoren. Weitere Kombinationen von Zylindern und Kurbelwellen können eine Fülle unterschiedlicher Hubräume ergeben.
 

Hub (Kurbelwellen)
Volkswagen hat beim Typ 1-Motor serienmäßig folgende Kurbelwellen eingesetzt:
 
Hub in mm
Hubraum in cm³
64
1131 und 1192
69
1285, 1493, 1584

Erst ab dem 1300er Motor (Kennbuchstabe "F") wurde die Hubraumerhöhung gegenüber dem 1200er durch eine andere Kurbelwelle mit größerem Hub von 69 statt 64 mm bewerkstelligt. Der Tuningmarkt bietet eine Reihe weiterer Kurbelwellen mit größeren Hüben an.
 

Hub in mm
Hubraum in cm³ maximal
74
1883
76
1848 (Slip In)
76,5
1947
78,4
2176
82
2276

Die Fa. A. Knuf bietet eine neue Kurbelwelle mit 76 mm Hub an. Diese Welle kann mit neuen Mahle-Zylindersätzen mit einer Bohrung von 88 mm kombiniert werden. Die Kurbelwelle mit 76,5 mm Hub ist ein Serienbauteil aus dem Typ 2 Wasserboxer, das mit Anpassungen am Motorgehäuse von der Fa. Riechert angeboten wurde. Im Käfer-Cup ist ein abweichendes Maß des Kufbelwellenhubes von 72,6 mm anzutreffen. Ebenso sind Sonderhübe von 80, 86, 88 oder 90 mm als Vollhubkurbelwellen lieferbar. Für Spezialpleuel kann auch der Kurbelzapfendurchmesser von 50 mm (Serie) auf 50,8 mm (2 Zoll Chevrolet Maß) oder 53 mm (Porsche Maß) vergrößert bestellt werden.

Die maximal erreichbaren Hubräume hängen von den verwendeten Zylinderbüchsen ab. Die angegeben maximalen Hubräume sind das Ergebnis der handelsüblichen Motoren, die der Untersuchung zugrundeliegen. Weitere Kombinationen von Zylindern und Kurbelwellen können eine Fülle unterschiedlicher Hubräume und Abstufungen ergeben.

Im Tuningbereich werden die Kurbelwellen mit angeschweißten oder in einem Stück gegossenen Gegengewichten ausgeführt. Auf 1 Gramm oder besser feingewuchtet lassen sich so Schwingungen bei hohen Drehzahlen verringern.
 

Mögliche Kombinationen von Bohrung und Hub
Die Kombinationen von Bohrung (B) und Hub (H) ergeben die unten aufgeführten Hubräume. Die serienmäßigen Bohrungen, Hübe und Hubräume des Typ 1-Motors sind fett gedruckt. 
 
 B/H 64 69 74 76,5 76 78,4 82
75 1131 1219 1308 1352 1343 1385 1449
77 1192 1285 1378 1425 1416 1460 1527
82,5 1368 1475 1582 1636 1625 1676 1753
83 1385 1493 1602 1656 1645 1697 1775
85,5 1470 1585 1699 1757 1745 1801 1883
87 1522 1641 1760 1819 1807 1864 1950
88 1557 1679 1800 1861 1849 1907 1995
90 1629 1756 1883 1947 1934 1995 2087
90,5 1647 1775 1904 1968 1956 2017 2110
92 1702 1835 1968 2034 2021 2085 2180
94 1777 1915 2054 2124 2110 2176 2276

Untersuchte Bohrungs- und Hubkombinationen beim Typ 1-Motor:

Bohrung und Hub
Bohrungs- und Hubkombinationen beim Typ 1-Motor

Die Mehrzahl der getunten Motoren dieser Auswertung setzt auf der Serienkurbelwelle des 1,6l-Motors mit 69 mm Hub auf.
 

Erzielbare Motorleistung
Die maximal erzielbaren Motorleistungen des Typ 1-Motors erreichen bei fast 2,3l Hubraum ca. 110 kW/150 PS. Die Motoren mit Zweivergaseranlagen weisen bei gleichem Hubraum eine höhere Motorleistung auf. Dies gilt nur bedingt für die Einspritzmotoren, da diese neueren Motoren ebenfalls auf eine gute Abgasqualität (z.B. mit geregeltem Katalysator) ausgelegt werden und dadurch nicht die Spitzenleistung älterer ungereinigter Vergasermotoren erreichen. Besonders der 1,6l-Motor wurde oft Tuningmaßnahmen unterworfen und erreicht eine Leistung von fast 74 kW/100 PS.

Die Spitzenwerte einer Hubraumklasse gelten für Motoren mit weitergehenden Änderungen, wie z. B.

  • polierten Ansaugkanälen,
  • "scharfen" Nockenwellen (Öffnungswinkel größer 270 Grad),
  • Vergrößerung von Einlaß- und Auslaßquerschnitten (Zylinderköpfe 041, 044 usw.),
  • erhöhter Verdichtung (größer als 8,2),
  • verbesserter Zündanlage (Zündspule, Verteiler, elektr. Zündung) sowie
  • drehzahlfesterer Ventiltrieb.
Motorleistung Typ 1
Motorleistung Typ 1
 
Mittlere Arbeitsdrücke
Die mittleren Arbeitsdrücke sind durch den Hubraum, die Nenndrehzahl und die Nennleistung bestimmt. Sie liegen bei den Serienmotoren bis 1,6l Hubraum auf einem niedrigen Niveau von 6 bis 7 bar. Typ 1-Motoren unter 1,6l können jedoch mit einer Zweivergaseranlage auch 8 bar und damit das Niveau heutiger Motoren erreichen. Bei Motoren mit großen Hubräumen steigen die Mitteldrücke auf 8 bis 11 bar wie bei heute üblichen 4-Zylindermotoren an.
Mitteldrücke Typ 1
Mitteldrücke  Typ 1
Verdichtung
Die Verdichtung ist ein Maß für den thermischen Wirkungsgrad. Sie wird vom Hubvolumen und vom Kompressionsvolumen (Restvolumen, wenn Kolben in OT steht) beeinflußt. Das Kompressionsvolumen wiederum läßt sich aufteilen in einen Volumenanteil im Zylinderkopf und einen Anteil im Zylinder selbst. Letzterer ist das Produkt aus der Zylinderfläche und dem Abstand der Kolbenoberfläche im oberen Totpunkt zur Oberkante des Zylinders (Beginn des Zylinderkopfes). Im amerikanischen Sprachgebraucht wird dieses Maß auch als "deck height" bezeichnet.

Heutige Ottomotoren erreichen Verdichtungswerte von 9,5 bis 11. Die serienmäßigen VW-Boxermotoren liegen lediglich bei 5,8 bis 7,5 und die getunten Typ 1-Motoren bei 8 bis 9. Nur wenige "hochgezüchtete" Motoren weisen Verdichtungen über 9 auf, da hier das Material von Kolben und Zylinderköpfen sehr hohen Belastungen ausgesetzt ist. Ohne moderne Klopfregelsysteme ist die Gefahr der klopfenden Verbrennung bei Vergasermotoren mit Spulenzündanlagen gegeben.

Verdichtung
Verdichtung untersuchter Typ 1-Motoren

Kompressionsvolumina der Serienmotoren:
 

Hubraum in cm³
Leistung in PS
Verdichtung
Kompressionsvolumen 
aller 4 Zylinder in cm³
deck height in mm *)
1131
25
5,8
236
 
1192
30
6,1
234
 
1192
34
7,3
189
 
1285
40
7,3
204
0,7 - 1,3
1285
44
7,5
198
0,4 - 1,0
1493
44
7,5
228
1,3 - 1,8
1585
50
7,5
244
1,5 - 2,2
*) errechnete Werte

Ein Motor mit unbearbeitetem 044 Tuning-Zylinderkopf weist ein Kompressionsvolumen von 4 x 55 cm³ = 220 cm³ auf.

Weitere Leistungssteigerungen lassen sich mit dem Typ 4-Motor erzielen.

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Volkswagen und VW sind eingetragene Warenzeichen der Volkswagen AG
Stand 18.11.1999