Techn. Tips, Teile und Performance
- Teil II: Einführung
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Wer nun wirklich meint 280 bzw.
285 PS sind nicht genug kann...
Warum eigentlich 280 oder 285 PS ? GM hat die Syclones und Typhoone 1991 und
1992 mit 280 PS Leistung angegeben wobei dieser Wert eher als konservativ
anzusehen ist. Das ist kein Witz, es sollten so zwischen 290 und 300 PS sein.
Im Jahre 1993 hat man dann die Leistung offiziell auf 285 PS erhöht, es gibt
aber weder von den verwendeten Motorenteilen noch vom Chip- oder Auspuffsetup
Unterschiede zu den 91er Syclonen und 92er Typhoonen !
Es kann hier natürlich keine Garantie übernommen werden und ich gebe nur meine
eigenen Erfahrungen bzw. die Tips weiter, die bei anderen wirklich Erfolg
gebracht und nicht zu kapitalen Motorschäden geführt haben.
Ich nehme bewußt Abstand von Tuningmaßnahmen die nur auf die 1/4 Meile
Dragsterrennen ausgelegt sind, da ein Syclone oder Typhoon in Europa bestimmt
nur in seltenen Fällen zu diesem Zweck aufgebaut wird.
Es ist unmöglich alles auf diesen Seiten aufzuführen, so werde ich mich auf
Tips und Anregungen und ein paar Grundregeln beschränken um euch wenigsten ein
paar Richtungen und Ideen zur Leistungssteigerung aufzuzeigen.
Aus allen gesammelten Informationen die ich gelesen und gesammelt habe kann ich
nur folgendes verbindlich weitergeben:
Es gibt kein 100% Rezept das die aufgeführten Kombinationen auf und mit jedem
Auto funktionieren, viele haben sehr gute Erfahrungen Kit 1 vom Hersteller A
gemacht und andere hatten damit nur Probleme.
Es ist ungemein wichtig die Grundregeln des Tunings zu verstehen und man muß
bei allen Änderungen immer das gesamte Packet beachten und verstehen....
Tuning?
Es gibt so viele Möglichkeiten zur Leistungssteigerung wie Wege dorthin. Wenn man sich heutige Tuningmassnahmen ansieht kann man sich jedoch auf drei Hauptrichtungen beschränken.
1. Anhebung der Maximaldrehzahl (Saugmotor):
Eigentlich die klassische Art und Weise mehr Motorleistung zu erzielen. Hoch drehende Motoren geben i.d.R. mehr Leistung ab. Mit einer Anhebung der Nenndrehzahl alleine ist es aber nicht getan. Von der mechanischen Belastung abgesehen, müssen alle Komponenten für eine erfolgreiche Leistungssteigerung aufeinander abgestimmt sein. Der mechanischen Belastung kann durch leichtere Kolben und geringere Fertigungstoleranzen entgegengewirkt werden, dem benötigtem Luftbedarf und Gaswechsel mit geänderten Ansaug-, Filter und Auspuffsystemen, nicht zu vergessen ist die Anpassung der Zündanlage um klopfen (Frühzündung) zu vermeiden. Wie bereits angemerkt, das sogenannte Setup muss aufeinander abgestimmt sein. Diese Eingriffe in die Mechanik sind nicht zwangsläufig verschleissfördernd aber belasten den Motor, Lager, u.U. auch die Nebenaggregate erheblich mehr. Die Auto- und Motorenhersteller müssen heute einen aktzeptablen Weg zwischen Leistung und Zuverlässigkeit einschlagen. Die Preise die heute für Hochleistungsfahrzeuge verlangt werden resultieren hauptsächlich aus den höheren Kosten für die entsprechenden Teile. Genügt es für einen "normalen" Motor gepresste Kolben mit Gewichtsunterschieden bis zu 10 Gramm/Kolben zu verwenden, werden in Hochleistungsmotoren teilweise handgefertigte Schmiedekolben mit Gewichtsunterschieden pro Kolben von weniger als 1 Gramm verwendet. Diese Teile sind teuer, werden teilweise nicht in Massenproduktion hergestellt und der Kunde muss dafür bezahlen.
2. Hubraumerweiterung (Saugmotor):
"Hubraum ist durch nichts zu ersetzen als durch noch mehr Hubraum"
Dieser alte Grundsatz gilt nicht nur für die Erzielung eines höheren Drehmomentes, er kann auch zur Erzielung höherer Leistung dienen. Nimmt man z.B. einen 3 l Motor mit einer Literleistung (= Leistung in PS pro 1 Liter Hubraum) von 74 PS (54,4 kw), erhält man eine Leistung von 222 PS. Nimmt man nun in der Theorie konzeptionell den gleichen Motor und erhöht den Hubraum ... erhält man natürlich eine höhere Leistung (Hubraumformel). Neben der eigentlichen Leistung steigt auch das Drehmoment des Motors an. Ein Problem der Hubraumerweiterung sind die bewegten Massen. Je weniger Zylindereinheiten man verwendet um so höher werden die bewegten Massen, was hohe Anforderungen an Lager und bewegete Teile stellt. Grosse Zylindereinheiten fördern aber, durch die bewegten Massen, das Drehmoment. Als Beispiel für einen drehmomentstarken Motor mit grossen Zylindereinheiten noch dazu mit hoher Nenndrehzahl gilt der 4 Zylinder der Porsche 944. Viele englische (Triumph TR3, TR4) und amerikanische Konstruktionen folgen der Hubraumformel ohne jedoch eine sehr hohe Literleistung zu erzielen.
100 PS galt lange als magische Grenze für einen alltagstauglichen Motor, die Grenze wird jedoch heute von vielen Sportmotoren gesprengt, wobei hier oftmals verstellbare Nockenwellen und umschaltbare Ansaugsysteme zum Einsatz kommen müssen um konzeptionele Nachteile wie wenig Drehmoment bei wenig Drehzahl etc., auszugleichen.
Schon gewusst? Heutige Formel 1 Motoren drehen bis zu 18.500 UPM und erzielen dabei ca. 800 PS (Literleistung = 266 PS), haben aber ein Drehmoment von nur 220 nm....
3. "Zwangsbeatmung" durch Turbolader oder Kompressor:
Ein "normaler" Motor kann nur soviel Luft ansaugen wie das entstehende Vaccuum bei der Abwärtsbewegung der Kolben. Eine sehr alte Methode zur Leistungs- und Drehmomentsteigerung ist die künstliche Beatmung des Motors durch einen mechanisch angetriebenen Kompressor oder einen Turbolader.
Kompressor:
Kompressoren werden i.d.R. mechanisch durch einen Riemen ähnlich einer Lichtmaschine angetrieben, wobei rotierende Schaufeln (Vortec - System) oder gegenläufige Wellen (Roots - System) Luft ansaugen und verdichten und dem Einlass zuführen. Dem Motor kann so, bei gleicher Drehzahl, mehr Luft zugeführt werden, mehr Luft transportiert mehr Sauerstoff ... daraus resultiert mehr Leistung. Durch die Untersetzung des Kompressor durch ein vorgeschaltetes Getriebe oder durch Durchmesseränderung des antreibenden Rades oder Zahnrades kann so relativ viel Luft bei geringer Drehzahl zugeführt werden. Die mechanische und thermische Belastung des Motors hält sich dabei in Grenzen, lediglich die Zündung sollte angepasst werden um klingeln zu vermeiden. Viele moderne Zündanlagen mit Klopfsensor sind sogar in der Lage einen Kompressor ohne weitere Änderungen zu unterstützen. Vor allem für niedrig drehende Motoren mit relativ geringer Literleistung ist der Einsatz eines Kompressors problemlos. Kompressoren (US = Blower) sind in den USA sehr weit verbreitet, da die Handhabung und der Einbau recht einfach sind.
Konzeptbedingte Nachteile, wie der höhere mechanische Aufwand zur Betreibung des Kompressors, sind hier zu vernachlässigen.
Turbo:
Auch bei Turbomotoren wird der Motor künstlich mit Luft versorgt. Hier dient ein, im Auspufft installiertes doppeltes Schauffelradpaar, der Beatmung des Motors. Die Abgase treiben eine Schaufel an, auf der gleichen Welle saugt eine zweite Schaufel Luft und führt sie dem Motor zu.
Die Belastung des Motors ist ungleich höher, da der entstehende Ladedruck i.d.R. bedeutend über dem eines Kompressors liegt, dafür ist aber auch der Leistungsanstieg um ein Vielfaches höher. Eine variable Anpassung des Zündzeitpunktes und thermische Gesichtpunkte müssen beachtet werden. Konzeptionell haben Turbomotoren auch Nachteile wie z.B. das verzögerte Ansprechverhalten und der stark ansteigende Verbrauch bei Ausnutzung der vollen Leistung. Das Ansprechverhalten kann durch die Verwendung kleinerer Lader verbessert werden, wobei ein kleinerer Lader auch weniger Luft fördert. Ein weiterer Nachteil ist die Erwärmung der Ansaufluft, da die Luft, alleine schon durch das Prinzip ("heisse Auspuffgase treiben Schaufel an, gegenüberliegende Schaufel saugt Luft an") erwärmt wird und warme Luft weniger Sauerstoff, der für die Verbrennung benötigt wird, transportieren kann.
Turbolader können die Leistung eines Motors bei gleicher Nenndrehzahl verdoppeln und sind im Motorsport und bei Dieselfahrzeugen sehr weit verbreitet.
Generell kann man durch Änderungen bei allen 3 Arten der Leistungssteigerung mehr Leistung erzielen, ein Finetuning bei Turbos zeigt aber die besten Resulate.
Wie immer viel Spaß bei der Lektüre,
Anregungen und Tips sind gerne willkommen.
Matthias