Pleuel – Diese Pleuelarten gibt es

Die Pleuel gehören zu den wichtigsten Bauteilen in deinem Motor und zu den wichtigsten Elementen im Motortuning. Da sie extremen Kräften ausgesetzt sind, müssen sie bei der Leistungssteigerung entsprechend viel aushalten. Damit sie der jeweiligen Belastung standhalten, übertreffen sich die Hersteller bei der Konzeption und der Auswahl der Materialien. Deshalb gibt es ganz unterschiedliche Pleuelarten auf dem Markt. Jede Bauweise hat ihre Vor- und Nachteile und ist für einen anderen Einsatzbereich konzipiert. Es existieren auch einige Mythen rund um Pleuel. Welche Pleuel es gibt und wofür sie gut sind, erfährst du jetzt.

Was sind Pleuel und wofür sind sie da?

Pleuel oder Pleuelstangen sind wichtige und stark beanspruchte Bauteile in deinem Motor. Sie sitzen zwischen Kolben und Kurbelwelle und übersetzen die lineare Bewegung (auf und ab) der Kolben in die Rotationsbewegung der Kurbelwelle. Bei diesem Vorgang wirken hohe Kräfte auf die Pleuel: von der extremen Hitze bis zum Druck und Zug- und Seitenkräften. Sie werden auch auf Biegung und Knickung beansprucht. Serienpleuel sind für den Einsatz im Tuningbereich nicht geeignet und können unter der Belastung schnell abreißen. Damit das nicht passiert, sind High-Performance-Pleuel aus stärkeren Materialien und mit anderem Querschnitt konzipiert als die Serienmodelle. So bist du mit deinem leistungsgesteigerten Motor auf der sicheren Seite und musst dir über kapitale Motorschäden keine Gedanken machen.

Aufbau einer Pleuelstange

Die Pleuelstange besteht aus einem Pleuelschaft, der den Pleuelkopf (kleines Pleuelauge) und den Pleuelfuß (großes Pleuelauge) miteinander verbindet. Der Pleuelkopf sitzt am Kolbenbolzen und der Pleuelfuß sitzt an der Kurbelwelle. Der Pleuelschaft selbst kann über unterschiedliche Querschnitte verfügen, die die jeweilige Pleuelart ausmachen: zum Beispiel I-Schaft, X-Schaft oder H-Schaft.

Das große Pleuelauge ist zur Montage auf der Kurbelwelle geteilt und auf dem Kurbelzapfen mit einem Gleitlager gelagert. Das kleine Pleuelauge lagert den Kolbenbolzen und verfügt über eine Pleuellagerbuchse. Für die optimale Schmierung wird meist ein Ölkanal durch die Pleuelstange gebohrt, durch den die Kolben geschmiert werden.

Auch die Teilung kann unterschiedlich ausfallen: Es gibt gerade geteilte Pleuel und schräg geteilte Pleuel (letztere zum Beispiel in Dieselmotoren).

Die Trennverfahren sind ebenfalls variabel: sie können gecrackt (gebrochen) oder gefräst/geschliffen werden. Beim Cracken werden die Pleuel erst in einem Stück hergestellt und dann mit einer Kerbe versehen. Anschließend werden sie gezielt an der Bruchstelle gebrochen (gecrackt). Diese Art von Trennung ermöglicht eine besonders gute Kraftübertragung, da Pleuel und Pleueldeckel exakt aufeinandersitzen. Damit sie exakt aufeinanderpassen, müssen Pleuel und Pleueldeckel immer zusammen verwendet werden und können nicht einzeln ausgetauscht werden.

Aus welchem Material werden Pleuel gefertigt?

Pleuel werden aus unterschiedlichen Materialien hergestellt. Da sie einerseits sehr leicht und andererseits sehr fest sein müssen, eignen sich besonders Sintermetalle und hochwertiges Aluminium. Pleuel aus Alu sind zwar sehr leicht und stabil, allerdings halten sie nicht so lange wie Stahlpleuel. Selten werden Pleuel auch aus Titan hergestellt. Je nach Material werden Pleuel entweder geschmiedet, gegossen oder aus dem Vollen gefräst.

Welche Pleuelarten gibt es?

I-Schaft Pleuel (I beam)

I-Schaft-Pleuel heißen deshalb so, weil der Schaft einem großen „I“ gleicht, wenn man ihn durchschneidet. Pleuel mit I-Schaft sind die gebräuchlichsten Pleuelstangen und damit auch oft in Serie verwendet. Sie sind günstig in der Herstellung und halten in Serienmotoren meist mehr aus als sie eigentlich müssten. In der Serienproduktion waren I-Schaft-Pleuel häufig schwerer als solche mit H-Schaft. Im Fall unserer High-Performance I-Schaft-Stahlpleuel (wie in diesem Set für 1.8T) lässt sich dies aber nicht so allgemein formulieren. Diese sind sehr leicht und vertragen oft bis zu 1000 PS, was vor allem daran liegt, dass sie bei uns aus dem Vollen gefräst werden und aus hochfestem Stahl sind.

Pleuel mit H- Schaft (H beam)

Pleuel mit H-Schaft gleichen im Querschnitt einem großen „H“, weshalb sie diesen Namen haben. Sie sind ausgelegt für Motoren, die mit viel PS bei geringer Drehzahl laufen: meist aufgeladene Motoren mit Turbolader oder Kompressor. Diese sind optimal, um dem Druck durch die Kompression standzuhalten. Ein Beispiel hierfür sind unsere H-Schaft Pleuel für 2.5L TFSI wie im Audi RS3.

X-Schaft (X beam, cross beam)

Pleuel mit X-Schaft sind die jüngsten Errungenschaften der Pleuel-Hersteller. Sie sind als eine Art Hybrid zwischen I-Schaft und H-Schaft zu verstehen und vereinen die besten Eigenschaften ihrer Vorreiter. Diese Pleuel verfügen über einen großen Querschnitt und verteilen dadurch optimal die Spannungsbelastung auf dem ganzen Pleuel. Dank der hohen Steifigkeit und Rissfestigkeit bei geringstem Gewicht sind sie wie gemacht für den Rennsport. Als Set bekommst du die BAR-TEK X-Schaft-Pleuel zum Beispiel für deinen 2.0L TFSI.

Welche Pleuel für welchen Motor?

Früher galt: Unter zu großer Belastung durch Zug können Pleuel leicht reißen, da diese Kraft geradlinig ist. Wie stark ein Pleuel unter Zug ist, hängt vor allem von seinem Querschnitt und dem Material ab. Bei aufgeladenen Motoren, in denen Kompressionskräfte auf die Pleuel wirken, verläuft dies anders. Hier verbiegen sich die Pleuelstangen, da diese Kräfte nicht geradlinig sind. Die Form des Pleuels spielt hierbei eine größere Rolle: Ein H-Schaft-Pleuel ist leichter als der Kollege mit I-Schaft und kann diese Kräfte besser minimieren. Er ist also bei geringerem Gewicht stabiler gegenüber Kompressionskräften und eignet sich deshalb eher für aufgeladene Motoren.

Mittlerweile sind wir in der Lage, Pleuel mit unterschiedlichen Querschnitten und Materialien für sämtliche Anwendungsbeispiele herzustellen. Ein H-Schaft-Pleuel ist deshalb nicht zwangsläufig besser oder schlechter als einer mit einer anderen Form. Es kommt vor allem auf das Design und das Material an.

Deshalb solltest du bei der Wahl deiner Pleuel darauf achten, für welche Leistung sie ausgelegt sind. Sieh dir auch das Material an und verwende keine Pleuel mit schlechter Qualität. Diese können zu schnell reißen oder verbiegen, wodurch du dir den ganzen Motor ruinierst.

Fazit

Früher spielte die Form eines Pleuels eine wesentlich größere Rolle als heutzutage. Mittlerweile kommt es darauf an, aus welchem Material ein Pleuel hergestellt ist und wie dieses konzipiert wurde. In jedem Fall solltest du immer nur auf echte Qualitäts-Pleuel setzen, um deinem Motor nicht zu schaden. Das gilt ganz besonders in der Leistungssteigerung.

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