Hubraum-Rechner

Was bedeutet Hubraum und was misst der Hubraum-Rechner?

Hubraum ist das Volumen, das die Kolben eines Motors zwischen oberem und unterem Totpunkt verdrängen. Vereinfacht gesagt: Jeder Zylinder ist ein runder Raum. Die Bohrung beschreibt den Durchmesser dieses Raums, der Hub den Weg des Kolbens. Aus beidem entsteht das Volumen je Zylinder. Multipliziert mit der Zylinderzahl ergibt sich der gesamte Hubraum.

Der Rechner kann Hubraum, Bohrung oder Hub berechnen, wenn die jeweils nötigen Werte eingegeben sind.

Wichtig ist die Unterscheidung zwischen Hubraum und Brennraumvolumen. Der Hubraum ist nur das verdrängte Volumen durch die Kolbenbewegung. Das Brennraumvolumen liegt über dem Kolben, wenn er oben steht. Es wird für das Verdichtungsverhältnis gebraucht, nicht für den reinen Hubraum. Wenn du kein Brennraumvolumen eingibst, bleibt die Verdichtung deshalb offen.

Im Alltag wird Hubraum oft in cm³, ccm oder Litern angegeben. Ein Ergebnis von 1.995,04 cm³ entspricht zum Beispiel 1,995 l. Bei amerikanischen Motoren taucht außerdem Kubikzoll auf, etwa 121,7 in³ im Beispiel mit 84 mm Bohrung, 90 mm Hub und 4 Zylindern.

Wie funktioniert die Hubraum Formel?

Die Hubraum Formel lautet in Worten: Kreisfläche der Bohrung mal Hub mal Zylinderzahl. Die Kreisfläche ergibt sich aus π ÷ 4 mal Bohrung zum Quadrat. Wenn Bohrung und Hub in cm eingesetzt werden, kommt der Hubraum in cm³ heraus. Der Rechner nimmt dir die Umrechnung aus mm ab.

Ein durchgerechnetes Beispiel: Bei 84 mm Bohrung und 90 mm Hub ergibt sich je Zylinder 498,76 cm³. Bei 4 Zylindern wird dieses Einzelvolumen mit der Zylinderzahl multipliziert. Daraus werden 1.995,04 cm³ Gesamt-Hubraum, also 1,995 l.

Der gleiche Zusammenhang lässt sich auch rückwärts nutzen. Wenn der Gesamthubraum bekannt ist, kannst du bei bekannter Bohrung den Hub berechnen. Beispiel: Aus 1.984 cm³ Gesamt-Hubraum, 82,5 mm Bohrung und 4 Zylindern ergibt sich ein Hub von 92,79 mm. Umgekehrt lässt sich aus Ziel-Hubraum, Hub und Zylinderzahl auch die nötige Bohrung bestimmen. Für 2.000 cm³, 92 mm Hub und 4 Zylinder ergibt sich eine Bohrung von 83,19 mm.

Die Formeln beschreiben die reine Geometrie. Sie sagen nicht direkt, wie viel Leistung ein Motor hat. Zwei Motoren mit gleichem Hubraum können sich durch Aufladung, Drehzahl, Ventilsteuerung, Verdichtung und Abstimmung deutlich unterscheiden.

Bohrung, Hub und Bauart: Was sagt das Verhältnis aus?

Das Verhältnis aus Hub und Bohrung hilft bei der Einordnung der Motorbauart. Ist der Hub größer als die Bohrung, spricht man von einem Langhuber. Ist der Hub kleiner als die Bohrung, ist es ein Kurzhuber. Sind beide Werte gleich, ist der Motor quadratisch ausgelegt.

Beim Beispiel mit 84 mm Bohrung und 90 mm Hub liegt das Hub-Bohrungs-Verhältnis bei 1,071. Der Motor wird als Langhuber eingeordnet. Ein BMW-Sechszylinder mit 84 mm Bohrung und 89,6 mm Hub kommt auf 2.979,26 cm³ und ein Verhältnis von 1,067. Auch das ist ein Langhuber.

Anders sieht es bei einem 6-Zylinder-Motor mit 82 mm Bohrung und 75 mm Hub aus. Der Hubraum beträgt 2.376,46 cm³, das Verhältnis liegt bei 0,915. Diese Auslegung wird als Kurzhuber eingeordnet. Ein V8 mit 89 mm Bohrung und 79,5 mm Hub kommt auf 3.956,64 cm³ und ein Verhältnis von 0,893, ebenfalls Kurzhuber.

Ein quadratisches Beispiel ist ein 2-Zylinder mit 100 mm Bohrung und 100 mm Hub. Er hat 1.570,80 cm³ Hubraum, 785,40 cm³ je Zylinder und ein Verhältnis von 1,000. Solche Einordnungen sind hilfreich, ersetzen aber keine Motoranalyse. Sie zeigen die Grundgeometrie, nicht automatisch den Charakter des fertigen Motors.

ccm berechnen: Beispiele für typische Motorgrößen

Wenn du ccm berechnen willst, ist die Zylinderzahl genauso wichtig wie Bohrung und Hub. Ein kleiner Dreizylinder mit 72 mm Bohrung und 81 mm Hub hat 989,38 cm³. Je Zylinder sind es 329,79 cm³. Ein anderer Dreizylinder mit 74 mm Bohrung und 77,4 mm Hub liegt bei 998,66 cm³ und 0,999 l.

Bei einem Einzylinder-Motorrad mit 67 mm Bohrung und 70 mm Hub ergibt sich 246,80 cm³. Der Wert je Zylinder ist hier identisch mit dem Gesamtwert, weil es nur einen Zylinder gibt. Für einen Einzylinder mit 125 cm³ Gesamt-Hubraum und 52,4 mm Bohrung ergibt die Rückrechnung einen Hub von 57,96 mm.

Auch Mehrzylinder lassen sich direkt vergleichen. Ein 5-Zylinder mit 82,5 mm Bohrung und 92,8 mm Hub kommt auf 2.480,37 cm³. Ein 6-Zylinder mit 84 mm Bohrung und 89,6 mm Hub kommt auf 2.979,26 cm³. Entscheidend ist dabei nicht nur, wie groß ein einzelner Zylinder ist, sondern wie oft dieses Volumen vorhanden ist.

Für Oldtimer und US-Motoren kann die Angabe in Kubikzoll praktischer sein. 350 cui entsprechen 5.735 cm³ und 5,74 l. 454 cui entsprechen 7.440 cm³ und 7,44 l. Wenn du technische Daten aus verschiedenen Märkten vergleichst, solltest du daher immer auf die Einheit achten.

Wie beeinflusst Hubraum die Kfz-Steuer?

Für die Kfz-Steuer zählt der Hubraum in angefangenen Einheiten von 100 cm³. Der Rechner zeigt den Hubraumanteil pro Jahr für die gewählte Fahrzeugart. Beim Beispiel mit 1.995,04 cm³ werden 20 angefangene Einheiten angesetzt. Für Pkw Benzin ergibt das 40,00 € Hubraumanteil pro Jahr.

Das sieht man auch bei ähnlichen Werten: 1.984 cm³ führen ebenfalls zu 20 Einheiten und 40,00 € Hubraumanteil pro Jahr. Ein größerer Sechszylinder mit 2.979,26 cm³ wird mit 30 Einheiten angesetzt und liegt beim Hubraumanteil bei 60,00 €. Ein V8 mit 3.956,64 cm³ wird mit 40 Einheiten angesetzt und kommt auf 80,00 €.

Bei Dieselwerten ist der Hubraumanteil in der Tabelle höher. Für 1.984 cm³ sind 190,00 € angegeben, für 2.993 cm³ 285,00 € und für 3.996 cm³ 380,00 €. Achte darauf: Das ist der Hubraumanteil, nicht zwangsläufig die komplette Steuer in jedem Einzelfall. Für den Vergleich von Motorgrößen reicht dieser Anteil aber oft schon als Orientierung.

Typische Fehler beim Hubraum berechnen

Der häufigste Fehler ist die Einheit. Die Formel arbeitet sauber, wenn Bohrung und Hub konsistent eingesetzt werden. Viele technische Daten stehen in mm, das Ergebnis soll aber in cm³ erscheinen. Wenn du mm direkt wie cm behandelst, wird das Ergebnis unbrauchbar. Der Rechner löst das intern, aber bei einer eigenen Rechnung musst du die Einheit bewusst umstellen.

Ein zweiter Fehler ist die Verwechslung von Gesamt-Hubraum und Hubraum je Zylinder. Bei 1.998 cm³ Gesamt-Hubraum und 4 Zylindern sind es 499,50 cm³ je Zylinder. Erst mit diesem Einzelvolumen lässt sich bei 82 mm Bohrung der Hub von 94,58 mm rückwärts berechnen.

Auch Rundungen können irritieren. Ein Motor kann als 2,0-Liter-Motor bezeichnet werden, obwohl die Rechnung 1.995,04 cm³ oder 1.998 cm³ ergibt. Im Fahrzeugschein steht meist ein genauerer Wert als in Verkaufsbezeichnungen. Wenn dein Ergebnis leicht abweicht, prüfe zuerst, ob Bohrung und Hub gerundet angegeben wurden.

Für die Verdichtung brauchst du zusätzlich das Brennraumvolumen je Zylinder. Ohne diesen Wert kann der Rechner den geometrischen Hubraum berechnen, aber kein Verdichtungsverhältnis ausgeben. Die Verdichtung folgt einer anderen Formel: Hubraum je Zylinder plus Brennraumvolumen, geteilt durch Brennraumvolumen.