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BMW – Markenzeichen der
Innovation - Automobile
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Seit 90 Jahren zieht sich Innovationskraft
wie ein roter Faden durch die Geschichte von
BMW. Entscheidend getragen und initiiert
wurden die Neuerungen der weißblauen Marke
von Kreativität, Können und Konsequenz der
Mitarbeiter. Die dabei entstandenen Produkte
verbanden auf
eine charakteristische Art bewährte und neue
Technologien zu einem hochwertigen und
wegweisenden Ganzen.
»
BMW Innovationen - Flugmotoren
»
BMW Innovationen - Motorräder
» BMW Innovationen - Automobile
BMW Automobile
1928 verschaffte sich BMW mit dem Kauf der
Fahrzeugfabrik Eisenach nach
Flugmotoren- und
Motorradproduktion ein
drittes Standbein:
Die Produktion von Automobilen. Aus
Zeitgründen und um kein Risiko in dem
neuen Markt einzugehen, setzte das
Unternehmen die 1927 begonnene
Lizenzfertigung des Austin Seven unter der
Typbezeichnung
3/15 PS DA 2 fort.
Nach vier Jahren hatten die Ingenieure
genügend Erfahrungen mit dem
vierrädrigen Zuwachs gesammelt, um das erste
selbst entwickelte Auto auf
den Markt zu bringen, den BMW 3/20 PS. Der
Wagen steckte voller
Neuerungen: Mit Zentralkastenrahmen und
Einzelradaufhängung vorne und
hinten bot er ein Fahrgefühl wie es die
Kunden bis dahin nur von größeren
und luxuriöseren Fahrzeugen kannten.
Innerhalb von rund einem Jahr war mit
dem BMW 3/20 PS nicht nur ein neuer Wagen,
sondern auch ein neuer
Motor entstanden. Die neue, 20 PS starke
Maschine mit 782 cm³ Hubraum
hatte hängende Ventile und lief deutlich
leiser als ihr Vorgänger. Sitz,
Komfort und Linienführung des neuen Wagens
waren ungleich harmonischer
und moderner als die des spartanischen
Vorgängers.
BMW 303: Der erste Sechzylinder
1933 rückte
BMW dann auch im
Automobilbereich in die technologische
Spitzengruppe auf: Der
Typ 303 kam auf den
Markt, der zweite von
BMW selbst konstruierte Wagen und der Erste
mit der Niere im Kühlergrill.
Hinter der verbarg sich ein 1,2 Liter großer
Sechszylinder-Reihenmotor
mit 30 PS. Er überzeugte vor allem durch
seine hervorragenden Laufeigenschaften,
wie man sie in dieser Fahrzeugklasse bisher
nicht gekannt hatte.
Für diesen M78 bezeichneten Motor
hatte man sich entschieden, nachdem
zwei weitere Entwürfe zu aufwändig
oder zu primitiv waren. Er basierte
auf dem ein Jahr zuvor erstmals
eingesetzten Vierzylindermotor und
unterschied sich konstruktiv |
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Der erste
Sechszylinder-Motor feiert
1933 im
BMW 303 seine
Premiere |
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im Wesentlichen durch die Zusammenfassung
von Kurbelgehäuse und Zylinderblock zu einem
Teil. Die Maschine hatte eine untenliegende Nockenwelle, Stößelstangen
betätigten über Kipphebel
die in Reihe senkrecht hängenden Ventile.
Ansaug- und Abgasleitungen lagen
auf derselben Seite.
| Ungewöhnlich muten heute die ungleichen
Zylinderabstände an.
Zwischen zweitem und drittem sowie viertem
und fünftem Zylinder waren
größere Abstände, die für die Unterbringung
der Kurbel- und Nockenwellenlager
genutzt wurden. Die Kurbelwelle, die keine
Gegengewichte aufwies,
war also wie die Nockenwelle vierfach
gelagert. Das war allerdings nicht
der Grund für diese Konstruktion. Vielmehr
war die damals übliche Montage
der mit Pleuel und Kolben komplett
vorgefertigten Kurbelwelle dafür
verantwortlich: Weil die Kolben dadurch von
unten eingeführt werden
mussten, durften die Hauptlagerstühle für
die Kurbelwellenlagerung
nicht in die Kontur der Zylinder ragen. Die
Hauptlager lassen sich also nur
zwischen Zylindern mit großem Abstand
zueinander unterbringen.
Erfindungsreich: Abgas beheizt die Vergaser. |
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Ebenso ungewöhnlich aus heutiger Sicht, aber
kennzeichnend für den
typischen
BMW Erfindungsreichtum war ein
Detail der Gemischaufbereitung:
Direkt über den beiden Steigstromvergasern
waren die Ansaugrohre von
sechs Zentimeter Kammern umgeben. Diese
Kammern nutzten die Wärme
aus dem Abgassystem und heizten dadurch das
Gemisch auf. Der Effekt:
Keine Vereisung und bessere
Gemischverteilung.
Aus diesem Motor wurden in den folgenden
Jahren eine Reihe
weiterer Sechszylinder entwickelt, teils
sogar mit Aluminium-Zylinderkopf.
Der Hubraum wurde auf bis zwei Liter
vergrößert, je nach Leistungsanforderung
versorgten ein, zwei oder drei Vergaser die
Brennräume.
Ein solcher Dreivergasermotor mit 40 PS
triebt den
BMW 315/1 an.
Der leichte Sport-Zweisitzer erschien 1934
und profilierte sich mit großen
Erfolgen in zahlreichen Wettbewerben: Die
sportliche Prägung
der BMW Automobile begann mit diesem Motor
und Fahrzeugmodell.
BMW 326: Rahmen und Karosserie verschweißt
Zwei Jahre später präsentierte
BMW ein neues
Spitzenmodell, das als eines
der modernsten Großserienautomobile seiner
Zeit galt: Der BMW 326.
Als erster
BMW besaß er eine Karosserie, die
mit dem Rahmen verschweißt
war, vorn angeschlagene Türen, hydraulisches
Bremssystem und verdeckt
liegendes Reserverad. Auf einem neu
entwickelten Tiefbett-Kastenrahmen mit
torsionsstabgefederter und damit
geräuscharmer Hinterachse sowie
nach unten verlegter Querblattfeder an der
Vorderachse war ein komplett
neues Mittelklasse-Modell entstanden. Der
Motor war ein neuer,
zwei Liter großer Sechszylinder mit zwei
Vergasern, dessen 50 PS von einem
teilsynchronisierten Vierganggetriebe mit
Freilauf im 1. und 2. Gang
übertragen wird. Damit erreichte der 326
eine Höchstgeschwindigkeit von
115 km/h.
Der 326 sollte nicht die einzige BMW
Sensation des Jahres 1936 bleiben.
Die nächste bahnte sich am 14. Juni auf dem
Nürburgring an – mit dem
ersten Auftritt des brandneuen
BMW 328.
Der Sportwagen |
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BMW 326 seit 1936 in der
gehobenen Mittelklasse |
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war das Ergebnis
einer Blitzentwicklung: Die Konstrukteure,
Mechaniker und Gestalter
der BMW Entwicklung in München hatten wenig
Zeit und Geld gehabt, diesen
Sportwagen zu verwirklichen. Man musste sich
auf das Wesentliche
beschränken, dafür investierte man die ganze
Kreativität. Mit überwältigendem
Erfolg: Binnen kurzer Zeit dominierte der
BMW 328 seine Klasse,
selbst deutlich leistungsstärkere
Konkurrenten werden nicht selten
deklassiert. 80 PS in der Serienversion bei
nur 830 kg Gewicht
verhelfen dem eleganten Roadster zu
beeindruckender Kraftentfaltung.
Eleganter Leichtbau:
BMW 328 Mille Miglia
Bei der Mille Miglia 1940 startete
BMW mit
einzigartigen Roadster- und
Coupé-Aufbauten von Carrozzeria Touring aus
Mailand. Die dünne
Aluminiumhaut war bei diesen „Superleggera“
Karosserien direkt auf den
filigranen, tragenden Gitterrohrrahmen aus
Stahl befestigt. Das fahrfertige
Coupé wog dadurch gerade mal 780 Kilogramm
und erreichte eine
Spitzengeschwindigkeit von 220 km/h.
Der Motor des legendären Sportwagens
verfügte erstmals bei einem BMW Automotor
über V-förmig hängende Ventile, die aber
nicht von oben liegenden Nockenwellen,
sondern per Stoßstangen und Kipphebel
geöffnet wurden. Weil die |
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BMW 328 mm -
Gesamtsieger bei der Mille
Miglia 1940 mit den Plätzen
1, 3, 5 und 6 |
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Stoßstangenführungen des Grundmotors aber
nur
auf der Einlassseite vorhanden waren,
leitete ein Mechanismus im Zylinderkopf die
Betätigungskräfte über Umlenkstangen und
-hebel auf die gegenüber liegende Seite.
Testobjekt: BMW 328 mit Benzin-Einspritzung
Mit drei Fallstrom-Vergasern, die auf dem
Zylinderkopf saßen, brachte es
der 2 Liter große Sechszylinder in
Serienversion auf 80 PS. Er beflügelte den
leichten
328 auf über 155 km/h und wurde
bald zum Inbegriff des
Sportmotors. Damit war das
Leistungspotenzial des Sechszylinders
freilich
noch nicht ausgeschöpft. Bei
Wettbewerbsmotoren gelang es auch,
die Leistung auf 100 und 110 PS zu steigern.
Die Grenze setzte dabei nicht
so sehr der Motor an sich, als vielmehr der
verfügbare Kraftstoff mit nur
80 Oktan. Dadurch war das
Verdichtungsverhältnis auf höchstens 9,5 : 1
begrenzt, wollte man keine durchgebrannten
Kolben riskieren.
Erst mit speziellen Rennkraftstoffen fiel
diese Grenze und der
BMW 328 kam
bis auf 136 PS. Bereits 1941 unternahmen die
BMW Ingenieure mit
dieser Maschine sogar Versuche mit
Einspritzung und drei Drosselklappen
anstelle der Vergaser.
BMW 501: Barockengel voll technischer
Leckerbissen
| Der Neubeginn
nach dem Krieg fiel
BMW durch den Verlust
des Eisenacher Automobilwerks schwer. Erst
zur IAA 1951 stand ein neues Modell bereit:
Der 501. Obwohl äußerlich eher klassisch
geformt, strotzte der „Barockengel“ vor
technischen Leckerbissen. Die vorderen
Halbachsen wurden an je zwei
Dreieckquerlenkern geführt, die in Nadeln
gelagert waren. Durch diese reibungsarme
Lagertechnik ergab sich ein besonders
feinfühliges Ansprechen der progressiven
Federung. Die wiederum bestand aus jeweils
einem längs liegenden, sehr langen
Torsionsstab. Ungewöhnlich war gleichfalls
die Stoßdämpfer-Anordnung: Am unteren
Dreiecklenker ganz außen befestigt führten
sie |
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bis zu 6 Personen fanden
bequem Platz im BMW 501 |
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schräg nach oben und stützten sich innen
am oberen Querlenker ab. So hatten sie
keinen Kontakt zur gefederten Karosserie und
konnten damit auch keine Geräusche
übertragen.
Bei der Lenkanordnung ließen sich die
Münchner Konstrukteure etwas
Besonderes einfallen: Sie übertrugen das
Prinzip der Zahnstangenlenkung auf
ein Tellerradsegment und erreichten damit
höchste Lenkpräzision.
Der Ölvorrat dieser Lenkung diente
gleichzeitig zur Schmierung aller anderen
Vorderachskomponenten, die damit von der
normalen Zentralschmierung
unabhängig waren. Die Hinterachse, so das
einhellige Urteil der zeitgenössischen
Tester, stellte eine „Endstufe in der
Entwicklung der Starrachse dar“.
Torsionsstäbe, die über Federlenker ganz
außen an der Achse angriffen,
übernahmen auch hier die Federung und
sorgten gleichzeitig für
Längsführung.
Selbst das lenkradgeschaltete Getriebe saß
anderswo als bei anderen Autos:
Statt direkt an den Motor angeflanscht
duckte sich die Schaltbox mit vier
vollsynchronisierten Gängen unter den
Vordersitzen, mit dem Triebwerk durch
eine kurze Gelenkwelle verbunden. Das
Arrangement hatte einerseits den
Vorteil, dass der Fußraum weitgehend
unbeeinträchtigt von einer voluminösen
Getriebeglocke blieb. Andererseits musste
die Motoraufhängung nicht
auf das höchste Getriebedrehmoment ausgelegt
werden, man konnte das
Triebwerk also ungewöhnlich weich lagern.
Der 65 PS starke Sechszylinder,
eine modifizierte Version des
326-Triebwerks, benahm sich deshalb
mustergültig laufruhig in dem 501.
1954: Weltweit erster
Leichtmetall-Achtzylinder
Doch der 501 bereitete nur den Boden für die
spektakulärste BMW Innovation
der 50er Jahre: Den ersten serienmäßigen
Leichtmetallmotor der Welt
und ersten deutschen Achtzylinder der
Nachkriegsgeschichte von 1954.
Mit 210 kg wog das 2,6 Liter große Triebwerk
des
BMW 502 gerade mal
28 Kilo mehr als der Sechszylinder im 501.
Die Kolben mit je vier Ringen liefen
in „nassen“, also kühlwassser-umspülten
Schleuderguß-Laufbüchsen.
Diese Lösung bot sich allein schon deshalb
an, weil neben dem 2,6-Liter mit
fast quadratischen Hubräumen auch gleich der
3,2-Liter mit identischem
Hub geplant war. Die Ölpumpe des kleineren
Motors wurde von einer
Verteilerwelle angetrieben, die des größeren
Motors von einer Rollenkette.
Die höhere Förderleistung dieser Pumpe hätte
sonst die empfindlichen
Schraubenräder vielleicht überbelastet.
Vom Einfallsreichtum der BMW Ingenieure
zeugt die trickreiche Befestigung
der Kipphebelwellen: Die inneren
Halteschrauben der Lagerböcke waren wie
die Stoßstangen aus Duralstahl und reichten
durch den ganzen Zylinderkopf bis hinten ins
Gehäuse. So konnten sie auch im Übergang von |
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1954: Der erste V8 Motor mit
Vollaluminiumblock |
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kaltem zu warmen Betrieb einen gleichbleibenden
Abstand zum Kurbelgehäuse gewährleisten,
wenn sich die Metalle unterschiedlich
schnell erwärmten. Das Resultat war ein ausgezeichneter
Ventilspielausgleich zwischen kaltem
und warmem Betrieb. Die Werbung griff diese
Konstruktion damals als
„automatischen Ventilspielausgleich“ auf.
Die Ventile selbst standen im 12°-Winkel zur
Zylinderachse parallel
nebeneinander. Es war also kein
Querstromzylinderkopf heutiger Prägung,
bei dem sich die V-förmig hängenden Ventile
gegenüber stehen.
Dafür sparte diese Anordnung Baubreite, die
unter der
502-Haube auch
nicht übermäßig zur Verfügung stand.
Um die Kaltlaufphase möglichst kurz zu
halten, besaß der Achtzylinder ein
ölführendes Wellrohr im Wassermantel, das
als Wärmetauscher diente:
Nach dem Kaltstart kam das Wasser so
schneller auf Betriebstemperatur,
bei scharfer Fahrt half es mit, das Öl zu
kühlen. Als 2,6-Liter leistete der
V8 mit Doppel-Fallstromvergaser bei seinem
Debüt 100 PS.
Die neue Klasse: Das Optimum der Technik
Bereits Mitte der 50er Jahre erkannten die
BMW Entwickler den dringenden
Bedarf an einem modernen Wagen der
Mittelklasse. Erste Entwicklungsarbeiten
begannen, doch war das Projekt eines
komplett neuen Wagens der
Mittelklasse finanziell zunächst nicht zu
realisieren. Anfangs der 60er Jahre
hatte sich die Situation jedoch grundlegend
geändert, der neue „Mittelwagen“
wurde schließlich als schnittiger,
mittelgroßer Viertürer mit sportlichem
Fahrwerk und starker Motorisierung
konzipiert: komfortabel genug für fünf
Passagiere, agil genug für flotte Fahrt. Die
Marketing-Strategen geben
ihm den Namen „die Neue Klasse“: 1961
debütiert der BMW 1500 auf der
Internationalen Automobilausstellung in
Frankfurt.
Unter der Fronthaube arbeitet ein vollkommen
neuer, unter der Regie des
damaligen BMW „Motorenpapstes“ Alexander von
Falkenhausen entwickelter
Vierzylinder-Reihenmotor mit 1,5 Litern
Hubraum. 80 PS reichen für eine
Spitzengeschwindigkeit von fast 150 km/h
aus, ein hervorragender Wert im
Vergleich zur Konkurrenz. Wieder einmal
hatten die BMW Konstrukteure
das Optimum aus dem zeitgenössischen
Stand der Technik herausgeholt und
ein Konzept geschaffen, das viele
Jahre Bestand haben sollte: Auf der
konstruktiven Basis des 1,5 Liter
entstanden hubraumgrößere Vier- und
Sechszylindermotoren, die ihrerseits
wieder Innovationen in den |
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BMW 1500 - 1964 |
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Motorenbau einführten. So feierte 1966
beispielsweise in der Zweiliter-Variante ein
patentiertes Kühlkonzept Premiere: Üblicher
Stand der Technik war, dass ein Thermostat
am Kühlmittelablauf des Zylinderkopfs bei
Überschreiten einer Temperaturgrenze öffnete
und dadurch am Zulauf das kalte Wasser in
den Motorblock strömte. Dabei entstanden
jedoch große Temperatursprünge
mit hoher Belastung für den Motor. Das neue
BMW Konzept versetzte den
Thermostaten an den Zulauf in den
Motorblock, wo er aus kaltem Kühlerwasser
und heißem Kühlmittel aus einer
Zylinderkopf-Kurzschlussleitung für motorverträgliche Zulauftemperaturen sorgte.
Damit stieg wie gewünscht
im Winter die Motortemperatur, bei
Sommerhitze sank sie. Zudem wurde der
bisher notwendige Austausch zwischen Sommer-
und Winterthermostat
überflüssig.
Foto © BMW AG |
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