Die Erfindung des Boxer-Motors: Der Benz Contra-Motor entsteht 1897

1897 entwickelt Karl Benz den Boxermotor. Das Aggregat mit zwei liegenden Zylindern, die gegenläufig arbeitend auf eine gemeinsame Kurbelwelle wirken, nennt Benz "Contra-Motor". Eingesetzt wird die Maschine von 1899 an vor allem in Personen- und Rennwagen.

Die Erfindung des Automobils liegt 1897 gerade einmal elf Jahre zurück, und Kraftwagen sind in Deutschland noch selten auf den Straßen. Doch die Ansprüche der Automobilisten an die Leistungsfähigkeit ihrer Vehikel sind bereits gestiegen. Das hat auch Karl Benz erkannt. Er richtet 1896 eine eigene Abteilung für Motorwagenbau in seinem Mannheimer Unternehmen ein und beginnt mit der Entwicklung von leistungsfähigen Mehrzylindermotoren. Als erster Entwurf entsteht 1897 der Prototyp eines Zweizylinder-Aggregats mit parallel gekuppelten Zylindern. Dieser "Zwillingsmotor" ähnelt den Reihenmotoren, an denen auch andere Hersteller zu dieser Zeit arbeiten.

Doch bald darauf präsentiert Benz & Cie. ein anderes Motorenkonzept, bei dem die Zylinder gegenläufig angeordnet sind. Diesen "Contra-Motor" entwickeln die Ingenieure in den kommenden beiden Jahren zur Serienreife weiter. Eine erste 4,2-Liter-Variante wird schon 1898 in Omnibusse eingebaut. Doch die ausgereiften 1,7-Liter- und 2,7-Liter-Motoren debütieren schließlich 1899 mit einer Leistung von 5 PS (4 kW) und 8 PS (5,9 kW) im Modell Benz Dos-à-Dos.

Laufruhe durch Massenausgleich

Das Contra-Aggregat ist der erste Boxermotor der Automobilgeschichte und wird in Personenwagen, Nutzfahrzeugen sowie in Rennwagen eingesetzt. Das neue Motorenkonzept bietet gegenüber Reihenmotoren mehrere Vorteile. Vor allem gleichen die um 180 Grad versetzten Zylinder die Massenbewegungen sehr gut aus. Denn ihre Arbeitstakte verlaufen bei gegenläufiger räumlicher Ausrichtung so versetzt, dass sich die Momente von Arbeits- und Ansaugtakt sowie Ausstoß- und Verdichtungstakt aufheben. Möglich wird diese Bewegung der Kolben aufgrund einer doppelt gekröpften Kurbelwelle. Wegen dieser doppelten Kröpfung sind die beiden Zylinder im nach oben offenen Motorrahmen leicht zueinander verschoben angeordnet. Dieser Aufbau erlaubt außerdem eine kompakte und flache Bauweise des Boxermotors.

Rücken an Rücken

Zusammen mit dem Motor stellt Benz 1899 eine neue Karosserieform vor, den Dos-à-Dos. In diesem Fahrzeug sitzen Fahrer sowie Beifahrer Rücken an Rücken mit den Passagieren. Allerdings treten im selben Jahr als weitere Varianten der Benz Mylord (zwei Sitzbänke in Fahrtrichtung) und der Benz Phaeton (drei Sitzbänke, davon zwei in Fahrtrichtung) neben den Dos-à-Dos. Außerdem präsentiert Benz schon 1898 die Karosserievariante Break mit zwölf Sitzen und 1899 den Break mit acht Sitzen.

Die Leistung des Contra-Motors steigt nach seiner Premiere 1899 kontinuierlich. Während der 5-PS-Motor des Dos-à-Dos zunächst nicht verändert wird, leistet die größere Variante mit 2.690 Kubikzentimeter Hubraum 1899 erst 8 PS (5,9 kW), 1900 dann 9 PS (6,6 kW) und 1901 schließlich 10 PS (7,4 kW). 1902 erreicht der bewährte Motor mit einer erhöhten Drehzahl von 980/min statt 920/min endlich 12 PS (8,8 kW). Der kleinere 1.710-Kubikzentimeter-Motor erstarkt in diesem Jahr auf 9 PS (6,6 kW). Und als neue Varianten kommen in den Benz-Modellen Tonneau und Phaeton der 2.940-Kubikzentimeter-Motor mit 15 PS (11 kW) und das 3.720-Kubikzentimeter-Aggregat mit 20 PS (14,7 kW) zum Einsatz.

Außerdem arbeitet bereits 1898 im zwölfsitzigen Break ein Benz-Boxermotor mit 4.245 Kubikzentimeter Hubraum, der zwischen 13 PS (9,6 kW) und 15 PS (11 kW) leistet. Schon 1900 wird aber der Bau dieser Maschine eingestellt. Dagegen erhält 1902 der Benz Ideal einen Contra-Motor mit 2.090 Kubikzentimeter Hubraum, der 8 PS (5,9 kW) bei 1.000/min leistet. Die Vorgängermodelle des Ideal sind noch mit einem Einzylindermotor ausgerüstet.

Im Nutzfahrzeugbereich bewährt sich der Contra-Motor unter anderem als Antrieb für das stärkste der neuen Lastwagen-Modelle, die Benz 1900 vorstellt. Der Fünftonner läuft auf Eisenreifen und hat als Antrieb eine Contra-Maschine mit 14 PS (10,4 kW). Schon 1898 liefert Benz den zwölfsitzigen Break als Omnibus nach England. In Deutschland setzt sich dieses Fahrzeug jedoch nicht durch.

Im Renneinsatz

Der Boxermotor macht nicht nur in Personenwagen und Nutzfahrzeugen Karriere, sondern bewährt sich auch auf der Rennstrecke: Das erste Fahrzeug der Marke, das eigens für Motorsportwettbewerbe konstruiert wird, ist der 1899 vorgestellte Rennwagen Benz 8 PS. 1899 erringt Fritz Held damit den Klassensieg der Fernfahrt Frankfurt – Köln über 193,2 Kilometer mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 22,5 km/h. Held wird mit der Großen Goldenen Medaille ausgezeichnet, Emil Graf fährt in einem baugleichen Wagen auf Platz zwei. Nach der Steigerung der Motorleistung auf 12 PS kommt Fritz Held 1899 bei der Fahrt Innsbruck – München auf Platz zwei. Auf der Strecke Berlin – Leipzig siegen Fritz Held und Richard Benz mit der kürzesten Fahrzeit.

Der nächste Benz Rennwagen entsteht 1900 auf der Basis des 1899 erfolgreichen Fahrzeugs. Sein Contra-Motor leistet nun 16 PS und hat Zentralölung, Wasserpumpe sowie ein Zahnrad-Vorgelege mit vier Übersetzungen und einem Rückwärtsgang. Der 1.150 Kilogramm schwere Wagen kostet rund 15.000 Mark. Sein erster Einsatz endet mit einem zweiten Platz für Fritz Scarisbrick bei der Gebirgsfahrt Eisenach – Oberhof – Meiningen – Eisenach über 136 Kilometer. Nach 4 Stunden und 23 Minuten kommt Scarisbrick mit einem Durchschnittstempo von 30,1 km/h ins Ziel, die Höchstgeschwindigkeit liegt bei 65 km/h.

Die letzte Evolutionsstufe der Benz-Boliden mit Contra-Motor ist der 1900 vorgestellte Rennwagen Benz 20 PS. Hatten die beiden vorherigen Modelle jeweils einen Zweizylinder-Boxer, weist dieses von Georg Diehl entwickelte Fahrzeug einen Vierzylinder-Boxer mit 5.440 Kubikzentimeter Hubraum auf. Es ist das erste Benz Automobil mit schräg gestellter Lenksäule. Mathias Bender gewinnt auf diesem Fahrzeug das internationale Bahnrennen in Frankfurt am 29. Juli 1900 über 48 Kilometer mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 47,5 km/h. Auf Platz zwei kommt Fritz Scarisbrick mit dem 16-PS-Boliden.

Rückkehr zum Zwillingsmotor

1902 endet die Ära des Contra-Motors bei Benz. In die Fahrzeuge der Mannheimer Marke werden nun der Zwillingsmotor und ein davon abgeleiteter Reihenvierzylinder eingebaut. Der von Karl Benz entwickelte Boxermotor bleibt eine geniale Episode in der Geschichte des Motorenbaus bei Benz & Cie.