Hubverhältnis

Das Hubverhältnis ist das Verhältnis von Kolbenhub zu Zylinderdurchmesser bei einer Hubkolbenmaschine, speziell beim Hubkolbenmotor.

Verschiedene Hubverhältnisse bei gleichem Hubraum

Zylinder (blau), Kolben (grau) und Kurbelwelle (rot)

Dabei wird unterschieden zwischen

• Kurzhuber: Hubverhältnis < 1 (Hub < Zylinderdurchmesser)
• Hubverhältnis 1 (Hub = Zylinderdurchmesser) wird auch als „quadratische Auslegung“ bezeichnet
• Langhuber: Hubverhältnis > 1 (Hub > Zylinderdurchmesser)

Schnelllaufende Kurzhuber sind günstig für hohe Drehzahlen und damit hohe Leistung bei geringem Gewicht. Ein kürzerer Hub bewirkt auch geringere Kolbengeschwindigkeit und Beschleunigungskräfte. Sie sind typisch für kompakte Kolbenmotoren, insbesondere Ottomotoren.

Große, langsam laufende Schiffsdieselmotoren mit direktem Schraubenantrieb werden hingegen als Langhuber ausgelegt. Ihre Drehzahl ist durch die Kavitation an der Schraube begrenzt. Der lange Hub ergibt sich aus der zulässigen mittleren Kolbengeschwindigkeit. Etwa ab einem Hubverhältnis von 2 wird der Kurbeltrieb mit Kreuzkopf-Führung und Kolbenstange ausgeführt.

Typische Hubverhältnis-Werte liegen zwischen 0,4 bei Viertakt-Rennmotoren[1] und 5 bei großen Schiffsdieselmotoren wie dem Zweitakt-Dieselmotor MAN B&W 5G45ME.