Der VR-Motor ist eine extrem kompakte Variante eines Vielzylinder-Motors, der Eigenschaften eines V-Motors und eines Reihenmotors vereinigt. Die VR-Lösung entstand in den 1930ern bei Lancia als kompakter V-Motor für den Längseinbau (1937 Lancia Aprilia, 1965 Lancia Fulvia).

Volkswagen griff das Konzept auf, um einen Sechszylindermotor mit extrem kompakten Außenmaßen für den Einsatz in Fahrzeugen mit quer eingebautem Motor - insbesondere im Golf - zu bauen.

Gründe für die Entwicklung des VR-Konzepts

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Bei Fahrzeugen mit Frontantrieb wird der Verbrennungsmotor in der Regel quer eingebaut. Da neben dem Motor auch noch das Getriebe im Motorraum Platz finden muss und in Verlängerung des Motors angeflanscht wird, wird die Breite des Motors begrenzt, so dass in dieser Anordnung Vierzylindermotoren den Markt dominieren.

Höhere Zylinderzahlen lassen sich realisieren, wenn der Motor nicht als Reihenmotor, sondern als V-Motor gebaut wird. Hier entsteht allerdings ein Zielkonflikt durch mehrere Forderungen:

• Ein Mindestabstand zwischen den Zylindern ist erforderlich, damit die Kanäle der Wasserkühlung und der Ölwege noch Platz finden
• Die Zylinderwände müssen eine bestimmte Mindeststärke aufweisen, da sonst die Wand zwischen den einzelnen Zylindern überhitzen kann.
• Der Winkel des V-Motors darf nicht zu groß sein, da er sonst die Crash-Sicherheit negativ beeinflusst. Ein zu breiter Motor überbrückt die plastischen Verformungszonen und dringt möglicherweise beim Frontalaufprall in den Fahrgastraum ein.
• Für besondere Laufruhe (Kompensation von Massenkräften und -momenten höherer Ordnung) sind bestimmte Zylinderwinkel zu bevorzugen: Beim 6-Zylinder ist nach dem Reihenmotor der V-Motor mit 60° Zylinderwinkel besonders günstig, beim 8-Zylinder die Bauform mit 90° Zylinderwinkel.
• Der V-Motor bringt erhöhten Bauaufwand und größere Kosten, weil neben dem aufwändigeren Motorblock auch zwei Zylinderbänke mit eigenen Köpfen und Ventiltrieb erforderlich sind.
• Mit einem breiten Zylinderwinkel können Motoren realisiert werden, die kaum länger sind, als Reihenmotoren mit der halben Zylinderanzahl.

Das Konzept des VR-Motors versucht, einen Kompromiß zwischen beiden Bauformen darzustellen. Dabei zeigt die VR-Bauweise ein zusätzliches geometrisches Problem, weil sich in klassischer V-Bauart bei einem Zylinderwinkel von nur 15° die Zylinder im unteren Bereich durchdringen würden. Bei einem einfachen Kippen der Zylinderbänke, wie es in der V-Anordnung üblich ist, würden sich die Zylindermittelachsen und die Kurbelwellenmittelachse schneiden (Prinzip z.B. Reihenmotor).

Daher werden die Zylinder etwas weiter nach außen gelegt (das sog. "Schränken"). Die Zylindermittelachsen verlaufen so nicht mehr durch die Kurbelwellenmittelachse, sondern sind um einen gewissen Betrag achsparallel verschoben. Folge ist ein unterschiedlicher Weg vom unteren Totpunkt (UT) zum oberen Totpunkt (OT) und von OT nach UT. Das erfordert eine andere Abstimmung der Kurbelzapfenkröpfung als beim R-Motor. Die Schränkung beträgt beim V5 (VR5) Motor von Volkswagen 12,5 mm je Zylinderbank.

Bei VR-Motoren kann man den Zylinderbankwinkel so klein wählen, dass - wie beim Reihenmotor - nur ein Zylinderkopf verwendet wird. Jedoch bleibt im Motorinneren die V-Anordnung (wenn auch geringer) erhalten. Eine weitere Gemeinsamkeit mit Reihenmotoren ist beispielsweise seine siebenfach gelagerte Kurbelwelle mit sechs Kröpfungen.

Der VR6-Motor

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Golf2VR6.JPG Der VR6-Motor von VW war ein kompakter 15°-V-Motor mit 2,8l/128 kW (174 PS) oder 2,9l/140kW (190PS). Er wurde jedoch VR6 genannt, da es eine Mischform aus V- und Reihenmotor mit sechs Zylindern ist, bei dem verschiedene Vorteile beider Konzepte im Vordergrund stehen. Eigentlich wäre die Bezeichnung RV6 schlüssiger, jedoch entschied sich VW für VR6 aufgrund des Wortlautes im Englischen: "We are six". Seine Baulänge ist kaum größer als bei einem V6, seine Breite nur wenig größer als beim Reihenmotor. Es ergeben sich durch die leicht versetzten Zylinder unterschiedliche Ansaugwege, welche ein Problem darstellen. Die Lösung ist strömungstechnisch ein kleines Meisterwerk. Leitender Ingenieur bei Entwicklung dieses Motors war Motorsportlegende Julius Sebastian Spiro.

Der Motor ist hinsichtlich seines derzeitigen Alters immer noch sehr fortschrittlich und wird mit leichten Veränderungen noch heute gebaut.

Der VR6-Motor kam/kommt serienmäßig zum Einsatz im:

• Golf III VR6 (1HX0, 1H) Limousine, Variant
• Golf IV V6 (1J) Limousine, Variant
• Passat B3, B4 VR6 (35i) Limousine, Variant
• Passat B6 (3C) Limousine
• Vento VR6
• VW Bora V6
• Corrado VR6
• Bus T4
• Bus T5
• Auch Mercedes, Seat und Ford verbauen diesen Motor fast unverändert in den Modellen Vito/V-Klasse, Alhambra und Galaxy.

Vr6.jpg

Stichpunktartig ergeben sich folgende Technische Daten:

• 2,8l/2,9l VR6
• vorn quer eingebauter 6-Zylinder-VR-Motor (15 Grad - Zylinderwinkel in kompakter Reihenbauweise)
• Ventilsteuerung über zwei Ketten durch zwei obenliegende Nockenwellen (DOHC)
• Tassenstößel mit wartungsfreiem hydraulischen Ventilspielausgleich
• siebenfache Kurbelwellenlagerung
• Flüssigkeitskühlung als geschlossenes Überdrucksystem mit Pumpe, Kühler, elektrischer Zusatzpumpe, Nachlauf, Ausgleichsbehälter und elektrisch angetriebenen, thermostatisch geregeltem Kühlventilator
• Druckumlaufschmierung mit Ölpumpe und Wechselölfilter. In den Kühlmittelkreislauf integrierter Ölkühler
• Elektronisch geregelte Einspritzanlage, Leerlauffüllungsregelung, Schubabschaltung, Drehzahlbegrenzung
• Elektrische Kennfeldzündung mit Long Life Zündkerzen (speziell entwickelt)
• Metallkatalysator, Lambda-Regelung

Unterschiede zwischen dem 2,8l Motor und dem 2,9l Motor im Golf III:

Kennbuchstabe	AAA	ABV
eingebaut	01.92-12.97	10.94-12.97
Zyl./Ven.	6/12	6/12
Hubraum ccm	2.792	2.861
Leistung kW/PS	128/174	140/190
bei 1/min	5800	5800
Drehmoment bei 1/min	240/4200	245/4200
Bohrung mm	81,0	82,0
Hub mm	90,3	90,3
Verdichtung	10,0	10,0
ROZ mind.	95	98
Zündfolge	1 - 5 - 3 - 6 - 2 - 4	1 - 5 - 3 - 6 - 2 - 4
Einspritzung	Motronic	Motronic

Dennoch sind einige Schwachstellen vorhanden, die aus Konstruktionskompromissen herrühren.

• Steuerkettenprobleme, bedingt durch verschlissene Gleitschienen und/oder Spanner, bzw. durch das Verschleißen des Überdruckventils in der Ölpumpe wodurch diese in hohen Drehzahlbereichen einen zu hohen Druck aufbaut, der den Kettenspanner zu stark an die Kette drückt und somit im äußersten Fall zu einem Kettenriss führt, bei regelmäßiger Wartung kann dieses Problem weitestgehend verzögert werden, ganz auszuschließen ist es leider nicht
• Hitzestauprobleme und dadurch durchgebrannte Zylinderkopfdichtungen oder Kolben
• Allgemeines Steuerkettenrasseln
• Ausgeschlagene Motorlager, die der Beanspruchung nicht standhalten

Der VR5-Motor

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Im 1996 vorgestellten Passat B5 (3B) wurde ein fünfzylindriger VR-Motors mit 2,3 l Hubraum und 110 kW (150 PS) eingeführt, der längs eingebaut war. Es folgten Modelle vom Golf IV, Bora und New Beetle, die aus marketingtechnischen Gründen als V5 bezeichnete wurden, in denen der Motor quer zur Fahrtrichtung eingebaut war. Auch im Passat B5GP (3BG) ab 2000 wurde das Typkürzel für diesen Motor auf V5 geändert.

Ab Herbst 2000 war der VR5-Motor mit vier anstatt zwei Ventilen pro Zylinder ausgerüstet, was eine Leistungssteigerung auf 125 kW (170 PS) zur Folge hatte.

Seit Herbst 2002 entfiel diese Motorvariante in sämtlichen VW-Modellen außer dem New Beetle, mit Vorstellung der überarbeiteten Version des New Beetle im Sommer 2005 auch dort.

Siehe auch

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• Reihenmotor
• V-Motor
• Boxermotor
• W-Motor
• H-Motor
• Sternmotor
• Wankelmotor
• Technik/Themenliste Fahrzeugtechnik

Verbrennungsmotor | Volkswagen

VR6 engine | VR6エンジン