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Symphonie für zehn Posaunen

Motorentechnologie mit Rennsportgenen im LEXUS LFA

Symphonie für zehn Posaunen
Köln. Der neue Supersportwagen LEXUS LFA bietet feinste Motorsport-Technologie für die Straße. Vor allem im V10-Triebwerk als dem Herzstück des Autos steckt die geballte Erfahrung sowohl der hauseigenen Rennsportingenieure als auch der Hochdrehzahl-Experten des Entwicklungspartners Yamaha. Extremer Leichtbau, kompakte Abmessungen, ein verzögerungsfreies Ansprechen auf jede Gaspedalbewegung und müheloses Drehen bis in höchste Regionen in Kombination mit einer geradezu exzessiven Leistungsentfaltung machen den Reiz des 412 kW/560 PS starken Aggregats im LFA aus. Passend dazu sucht auch die Exklusivität des Motors ihresgleichen: Der für den LEXUS LFA entwickelte V-Zehnzylinder wird bis zur kleinsten Schraube ausschließlich für dieses Fahrzeug gefertigt.

Das extrem spontane Ansprechverhalten und die explosionsartige Kraftentwicklung unter Erreichung höchster Drehzahlen prägen den Charakter dieses Motors. Das frei ansaugende Triebwerk mit 4,8-Liter Hubraum liefert ein maximales Drehmoment von 480 Nm bei 6.800 /min. Die intelligente, variablen Ventilsteuerung VVT-i für Ein- und Auslass, 12-Loch-Hochdruck-Einspritzdüsen und gleichlange Auspuffkrümmer optimieren den Gaswechsel und tragen dazu bei, dass im Bereich zwischen 3.700 und 9.000/min ständig mindestens 90 Prozent des maximalen Drehmoments abgerufen werden können. In jedem Gang und über das gesamte Drehzahlband hinweg sind beeindruckende Beschleunigungswerte erzielbar. 3,7 Sekunden stehen für den Sprint von 0 auf 100 km/h zu Buche, die Höchstgeschwindigkeit beträgt 325 km/h.

Dank des für einen Sportwagen von diesem Kaliber extrem niedrigen Leergewichts von nur 1.480 Kilogramm glänzt der LFA mit einem Leistungsgewicht von 2,64 kg pro PS. Die Kombination aus hohem Verdichtungsverhältnis von 12,0 : 1, niedriger Innenreibung und optimierter Ein- und Auslassströmung sorgt für die außergewöhnliche spezifische Leistung des LFA-Triebwerks von 85,7 kW/117 PS pro Liter Hubraum. Dies ist einer der höchsten Werte innerhalb der Spitzengruppe der Supersportwagen mit Saugmotor.

Auch bei der Ventilsteuerung kommen Hightech-Werkstoffe zum Einsatz. Der Zylinderkopf wurde mit Bauteilen bestückt, die man eher in einem Monoposto als in einem straßentauglichen Zweisitzer vermutet. Titanpleuel und Titanventile – um 40 Prozent leichter als entsprechende Bauteile aus einer herkömmlichen Metalllegierung – werden durch ultra-leichte und hochstabile Schlepphebel mit extrem harter Karbon-Silizium-Beschichtung und integrierten Ölspritzdüsen bewegt.

Weitere im Rennsport bewährte Komponenten sind geschmiedete Leichtmetallkolben, zylindrische Ventilfedern mit geringerer Masseträgheit, eine besonders leichte Kurbelwelle und paarweise angeordnete Zylindermulden für reduzierte Pumpverluste. Ein zweistufiges Ansaugsystem sorgt ebenfalls für optimierte Motorleistung. Bei niedrigen bis mittleren Drehzahlen wird die Luft über Primäreinlässe zugeführt, bei höheren Drehzahlen werden Sekundäreinlässe zugeschaltet.

Dank der Erfahrungen mit Höchstbelastungen im Motorsport – LEXUS startete mit Vorserienfahrzeugen des LFA beim legendären 24-Stunden Rennen auf dem Nürburgring 2008 und 2009 – wurde das Triebwerk mit einem Trockensumpfsystem ausgerüstet, das selbst bei Querbeschleunigungskräften von mehr als 2g noch eine kontinuierliche Ölversorgung gewährleistet – eine elementare Anforderung für Hochgeschwindigkeits-Rennstreckentauglichkeit.

Jeder Zylinder verfügt über eine unabhängige, elektronisch gesteuerte Drosselklappe, um sicherzustellen, dass die Luft den kürzesten und effizientesten Weg nimmt. Das innovative System berechnet die Menge der benötigten Ansaugluft anhand der Gaspedalstellung und ermöglicht damit eine wesentlich schnellere Berechnung der benötigten Kraftstoffmenge als alle konventionellen Systeme. Das Ergebnis ist ein Triebwerk, das ultraschnell auf die feinsten Gasbefehle anspricht.

Der Motor des LEXUS LFA dreht innerhalb von sechs Zehntelsekunden vom Leerlauf in den Grenzbereich von 9.000 U/min – diese trägheitsfreie Elastizität erforderte den Einsatz eines digitalen Drehzahlmessers, weil analoge Systeme die Schnelligkeit der Drehzahländerung nicht darstellen könnten.

Quasi als Zugabe komponierten die Entwickler für den V10-Zylinder eine betörende Klangkulisse, die sich vom sonoren, bassbetonten Knurren bei niedrigen Drehzahlen mit zunehmenden Rotationen zu einem ungehemmten, hellen Crescendo steigert, dessen Finale Furioso erst bei 9.000 Touren anliegt. Für ein Hochdrehzahl-Triebwerk verfügt das LFA-Aggregat über eine völlig unübliche Stimmfülle. Ursächlich für den einzigartigen Klang des LFA-V10 ist der Zylinderbankwinkel von 72 Grad. Er sorgt für einen perfekten Ausgleich der Massenkräfte und -momente erster und zweiter Ordnung und verleiht dem Motor eine hörbar perfekte Laufruhe.

Der Antrieb des LEXUS LFA setzt hinsichtlich Baugröße und Gewicht einen neuen Maßstab für Hochleistungsmotoren. Obwohl der als Frontmittelmotor eingesetzte V10 so kompakt wie ein herkömmlicher V8 und mit rund 200 Kilogramm Trockengewicht so leicht wie ein konventioneller V6 ausfällt, liefert er die Performance eines absoluten Supersportwagen-Triebwerks.

Bei 9.000/min liegt die Kolbengeschwindigkeit bei rund 25 m/s pro Sekunde. Sie macht diesen Motor zum drehfreudigsten Hochleistungsaggregat aller aktuellen Serienfahrzeuge. Trotz seiner beeindruckenden Leistung, den außergewöhnlichen Werkstoffen und seines unglaublich breiten nutzbaren Drehzahlbandes erfüllt das LFA Triebwerk die gleichen Normen für Zuverlässigkeit und Qualität wie alle anderen neuen LEXUS Motoren, und es erfüllt die Euro-5 Abgasbestimmungen. Nach dem Kaltstart wird dem Auslasstrakt über ein Sekundärluftsystem Frischluft zugeführt, so dass die Katalysatoren sehr schnell ihre Arbeitstemperatur erreichen und die Abgase möglichst rasch konvertiert werden können.

Der Motor des LFA erfüllt alle Ansprüche an einen Supersportler ohne dabei Kompromisse im Alltagsgebrauch oder bei der Umwelt einzugehen. Mit der Komposition dieses Hightech-Aggregats beweist LEXUS einmal mehr, dass sich Höchstleistung, Fahrvergnügen und Verantwortung nicht ausschließen. Der LEXUS LFA wird ab Herbst 2010 in einer weltweit limitierten Stückzahl von lediglich 500 Einheiten gefertigt und in Deutschland zum Preis von 375.000 Euro angeboten.
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