Tuesday, July 27, 2010
Karmann Update
Momentan bin ich jedenfalls wieder auf Kurs, der Motor ist endlich drin.
Noch ein Bild des Porsche 356 Style Kurbelgehäuseentlüftungsturm.
Zur Zeit installiere ich noch die Vergaserei, Zündung und dann muss alles noch elektrisch angeschlossen werden.
Hier ein Bild meiner eigenbau Filterhalterung. Der Filter wird mit der Stosstangen-Halterung hinten links montiert.
Sobald das Heck fertig ist, werde ich das Interieur wieder installieren und mich dann um den Kofferraum die Vorderachse und um die Elektrik kümmern.
Was ist in der Zwischenzeit passiert?
Alles fing an als ich den Kupplungsseil Bowden entfernte…Der Bowden hing nur so zwischen Getriebe und Chassis und als ich ihn entfernte habe ich mit schrecken festgestellt, dass das Kupplungsleerrohr im Rahmentunnel fehlte. Das Kupplungsseil hat sich bereits mehrere cm in das Chassis gesägt.
Ich muss wohl niemandem erklären was dann mit meiner Motivation passierte… die war weg!
Das folgende Bild zeigt: Kupplungsleerrohr the American way. Ein ½“ Kupferrohr mit einer Schelle und mit Draht befestigt… vorne im Rahmentunnel unten liegend.
Das Kupplungsseil war nur auf einem kurzen Stück geführt, wie die Amis das Kupplungsseil eingeführt haben bleibt bis heute rätselhaft.
Was tun?
Tunnel aufschneiden, altes Kupferrohr raus, neues Stahlrohr rein, alles hübsch verschweissen und gut ist. Tja, als ich dann den gesamten Teppich entfernt hatte und die Teermatten rausgekratzt hatte sah ich beinahe den Garagenboden… Der Boden im Fussbereich konnte man als Spaghettisieb verwenden. Das hatte dann zur Folge dass ich den ganzen Boden, innen und aussen mit dem Heissluftföhn, dem Spachtel und der Drahtbürste bearbeitet (bei 33°C in meiner kleinen Garage) und dann alle Löcher inklusive des neuen Kupplungsleerrohrs schweisste (Chrigel sei Dank).
Die ganze nackte und hässliche Wahrheit:
Also, Getriebe raus…
Dann den Tunnel aufsägen, aufbiegen, Leerrohr einziehen und verschweissen, Tunnel zubiegen und wieder zuschweissen…
1. Sägen
2. Biegen
3. Leerrohr einziehen und verschweissen
4. Loch wieder schliessen
Dann habe ich den Boden komplett entrostet, innen mit POR 15 und aussen mit einem Chassislack gestrichen. Zuerst habe ich alles mit Brunox Rostumwandler und Epoxi Grundierung behandelt, dann alle Schweissnähte mit 3M Bodysealer gestrichen, eine weitere Grundierung aufgetragen und mit schwarzem Lack glänzend gestrichen. Es waren mehrere Durchgänge nötig (auf dem Rücken am Boden liegend und robbend…).
Zuletzt habe ich alles mit durchsichtigem Tectyl Wachs geschützt.
Bild des sanierten Bodens (Innenraum):
Was erwartet mich als nächstes?
Der Kofferraum… entrosten, Vorderachse, Lenkgetriebe umbauen, Tank restaurieren und die Elektrik entwirren.
Jetzt bleibt nur noch zu hoffen dass es einen sonnigen Herbst geben wird…
Thursday, July 15, 2010
Immer wieder gerne gefragt… Auspuffdurchmesser, Staudruck, Umkehrspülung, etc.
Es besteht die allgemeine falsche Auffassung, dass ein Motor einen gewissen Staudruck benötigt, um richtig zu laufen, damit er z.B. Drehmoment bei tiefen Drehzahlen hat. Das ist einfach falsch! Staudruck ist schlecht, immer!
Schauen wir uns z.B. einen Top Fuel Dragster an, wie viel Staudruck wird so ein Motor wohl aufweisen mit seinen Auspuffstummeln? Ganz bestimmt nicht ausgesprochen viel und solche Motoren leisten bis zu 6500 PS.
Was ist eigentlich Staudruck?
Am einfachsten kann man sich das anhand einer (Wasser) Leitung vorstellen. Flüssigkeit welche durch eine Leitung fliesst erfährt Widerstand an der Rohroberfläche. Dieser Widerstand variiert und ist abhängig vom Durchmesser der Leitung, der Oberflächenbeschaffenheit der Leitung und nicht zuletzt auch von der Viskosität der Flüssigkeit. Auch die Fliessgeschwindigkeit ist ein beeinflussender Faktor. Aus diesem Widerstand resultiert ein Druckabfall in der Leitung. Damit die Flüssigkeit überhaupt fliesst muss der Druck auf der einen Seite der Röhre grösser sein als auf der anderen Seite.
Bei (Ab) Gasen ist das genau gleich. In einem Auspuffsystem ist dieser Druckabfall das was wir Staudruck nennen.
Nun scheint es wahrscheinlich einleuchtend, dass dieser Druckunterschied durch den Motor erzeugt werden muss. Ergo, je weniger Leistung der Motor aufwenden muss um die Abgase ins Freie zu führen je mehr bleibt für die Hinterachse (respektive Antrieb) übrig.
In der Annahme dass das Auspuffrohr eine ziemlich glatte Oberfläche aufweist und dass wir die Viskosität des Abgases nicht beeinflussen können, bleiben bloss noch 2 Parameter übrig welche wir kontrollieren können: Der Auspuffdurchmesser und die Abgas (Fliess) Geschwindigkeit.
Unglücklicherweise stehen diese Parameter in einem direktem Zusammenhang. Der Rohrdurchmesser beeinflusst die Fliessgeschwindigkeit. Da das Abgasvolumen vom Motor bestimmt wird, haben wir eigentlich nur einen Parameter welchen wir verändern können. Das ist der Durchmesser.
Mit anderen Worten, ein fetter Auspuff erzeugt weniger Druckabfall bei einem gegebenen Volumen da die Fliessgeschwindigkeit tiefer ist.
Nun wird es richtig theoretisch…
Der Druckabfall (Staudruck) ist proportional zur potenzierten Abgas Fliessgeschwindigkeit. D.h. wenn der Auspuffdurchmesser halbiert würde, würde sich die Fliessgeschwindigkeit verdoppeln und der Staudruck würde sich vervierfachen.
Dafür gibt es doch eine einfache Lösung!? Machen wir einfach den Auspuff fetter… Fette Röhre, langsame Fleissgeschwindigkeit --> geringer Staudruck. Wow, wie bestechend einfach.
Aber halt, da gibt es ein Problem… Jetzt wo ich einen riesengrossen Auspuff habe, hat mein Auto kein Drehmoment mehr im unteren Drehzahlbereich!!! Warum bloss? Ah, ja klar, wir haben ja kein Staudruck mehr!! Ja jetzt ist alles klar, Staudruck macht Drehmoment!
FALSCH!
Ein Auspuffsystem ist weitaus komplexer. Wie?
Der Hauptgrund ist dass der Abgasfluss nicht linear ist sondern gepulst daher kommt. Dieser Umstand macht den Unterschied. Jedes Mal wenn ein Puls durch das Rohr wandert passiert Unglaubliches… Während der Abgaspuls fliesst erzeugt er gleichzeitig ein kleines Vakuum hinter sich. (Hat jemand schon mal ein NASCAR rennen gesehen und sich gefragt warum die Jungs so nahe hintereinander im Kreis fahren? Der hintere Fahrer nutzt das Vakuum im Windschatten des Vorderwagens. Der Luftwiderstand wird somit drastisch reduziert.
Gar nicht so blöd diese NASCAR Fahrer…
OK, wie gross das Vakuum ist, welches hinter jedem Abgaspuls erzeugt wird, hängt direkt von der Fliessgeschwindigkeit ab. Je grösser diese Fliessgeschwindigkeit ist je grösser ist auch der Vakuumeffekt hinter dem Abgaspuls.
Was bedeutet das?
Das bedeutet ich kann mit dem vorhergehenden Puls den kommenden nachziehen. Ähnlich wie beim NASCAR, hier sagt der Amerikaner „Drafting“ dazu was so viel heisst wie „Ziehen oder Strecken“.
Im Auspuff nennen das die Amerikaner "Scavenging" und wir nennen das die Umkehrspülung. Manche werden jetzt denken, der Käfer ist doch kein 2 Takter! Tatsächlich spricht man vor allem beim 2 Takt Motor von der Umkehrspülung. Ohne diesen Effekt würde der 2 Takter kaum richtig laufen. Da dem 2 Takter 2 Takte fehlen ist er abhängig von einer guten Umkehrspülung. Hier wird das mit der Auspuffresonanz im Schalldämpfer gemacht… (Kegel und Gegenkegel) aber das ist eine andere Geschichte.
Trotzdem die Umkehrspülung hat auch einen Effekt bei unserem 4 Takt Motor. Dieser Effekt ist am grössten wenn die Abgasgeschwindigkeit hoch ist. Durch eine maximierung dieses Effekts, helfen wir dem Ausstosstakt, in dem wir die Abgase quasi aus der Brennkammer herausziehen. Währen der Überlappungszeit der Einlass und Auslassventile also wenn beide kurzzeitig offen sind, (je nach Nockenwellenbeschaffenheit) wird sogar die Brennkammerfüllung verbessert. (Dynamische Kompression).
Das bedeutet natürlich, dass der Motor weniger Leistung benötigt um die Abgase auszustossen, (und anzusaugen) was dazu führt dass wir mehr Leistung an der Hinterachse…. Da waren wir doch bereits?
Der grösste Effekt tritt dann ein, wenn möglichst viel Zeit zwischen den Pulsen verstreicht, d.h. bei tiefen Drehzahlen. Wenn die Drehzahl erhöht wird dann werden die Pulse so schnell an einander gereiht dass die Abgase beinahe konstant fliessen. Bei hohen Drehzahlen hat die Umkehrspülung also keinen grossen Effekt mehr.
Was schliessen wir daraus?
Bei tiefen Drehzahlen benötigen wir einen kleinen Auspuff um den Umkehrspüleffekt zu nutzen und bei hohen Drehzahlen benötigen wir einen grossen Auspuff um den Staudruck zu minimieren.
Leider ist so etwas nur mit viel Aufwand realisierbar. Einige Fahrzeughersteller wie Porsche, Ferrari, Lamborghini oder bei Motorrädern z.B. Yamaha, Honda, Suzuki machen das.
Der geneigte Fussgänger hat dies bestimmt schon bemerkt oder wie kann ein brüllender Lambo bloss die heutigen, strengen, Lärmemissionswerte einhalten?
Bei einer regelmässigen Durchfahrtsmessung ist der Motor sehr leise und beim Aufreissen der Drosselklappe wird ab einer gewissen Drehzahl auch eine Auspuffklappe gesteuert und der Staudruck verschwindet (here comes the noise).
So ein Ventil nennt man „4 stroke power valve“. Es justiert den Auspuffdurchmesser konstant und passt ihn der Motordrehzahl an. (Ähnliches gibt es auch auf der Ansaugseite, hier gibt es variable Ansaugrohre, doch dazu ein ander Mal mehr)
Leider hat unser Auspuff aber nur eine Grösse, also müssen wir einen Kompromiss machen. Für einen bestimmten Motor bringt der richtige Durchmesser bei einem gegebenen Drehzahlband demnach die höchste durchschnittliche Gesamtleistung.
Der Drehmomentverlust hat also nichts mit dem Staudruck zu tun aber sehr wohl mit der Fliessgeschwindigkeit.
Es ist offensichtlich sehr wichtig Auspuffkomponenten (wie Auspuffschlange, Flanschverbindungen, Auspufftopf) zu wählen welche nicht einschränkend wirken und dabei auch den richtigen (passenden) Durchmesser haben. Das ganz individuell für den eigenen ganz speziellen Motor. Natürlich müssen wir auch hier gewisse Kompromisse eingehen denn neben einer möglichst hohen Leistung soll der Auspuff ja auch noch super leise sein.
Die uns bekannten Auspuffschlangen (sie heissen: Single/Double Quiet Pack, Turbo Muffler, Python, Super Competition, Sidewinder oder besonders einfallsreich Fat Boy Muffler) unterstützen die Umkehrspülung, da die einzelnen Auspuffkrümmer in der Länge auf einander abgestimmt sind und der Motorcharakteristik entsprechen.
So sollen möglichst alle Krümmer bis zum Sammelpunkt gleich lang sein. Wichtig dabei ist, dass der vorhergehende Puls sich noch im Auspuffrohr befindet wenn der nächste erzeugt wird.
Der 4 Zylinder, 4 Takt Motor eignet sich herforragend für so ein 4 in 1 System. Hier ist gewährleistet, dass immer ein Auslasspuls im Rohr ist welches dem nächsten Einlasstakt helfen kann den Brennraum zu entleeren und zu füllen. Buggy, VW 181 oder Trike Auspuffanlagen (2 in 1) können den Umkehrspüleffekt nicht nutzen.
Des Weiteren hilft das Umwickeln (Einpacken) der Auspuffschlange mit Keramikgewebeband. Die Abgastemperatur bleibt somit hoch und kann nicht über die Abgasanlage (Wärmestrahlung) abgegeben werden. Denn wenn die Abgase abkühlen verlieren sie an Geschwindigkeit und das soll ja möglichst verhindert werden.
Zusätzlich wird auch die Temperatur im nahen Motorbereich abgesenkt. Die Temperaturabsenkung verhindert dass die Aluminiumansaugrohre zuviel Umgebungshitze absorbieren und so das Ansauggemisch erwärmen. Ein ähnlicher Effekt wird auch durch die Keramikbeschichtung des Auspuffs erzielt.
Weiter oben habe ich geschrieben dass die Wahl des richtigen Auspuffs ein Kompromiss darstellt. Hier dürfen wir natürlich nicht vergessen dass die Verwendungsart des Motors massgebend ist. Muss die Grossmutter mit dem Motor am Sonntag „Gipfeli“ holen oder verwenden wir den Motor auf dem Dragstrip? Je nachdem muss man gössere oder kleinere Kompromisse machen.
Ausnahme der Regel
Natürlich gibt es wie immer auch eine Ausnahme der Regel. Diese gilt für den Turbo Motor. Da sich der Turbolader im Abgasstrom befindet und die Abgase den Impeller antreiben wird der Abgaspuls fast gänzlich vernichtet. Ein Umkehrspüleffekt ist vernachlässigbar und je grösser der Druckunterschied vor und hinter dem Turbo ist je mehr Leistung für den Lader kann aus den Abgasen gezapft werden. Hier gilt die Regel: Möglichst wenig Staudruck durch eine super fette Auspuffröhre nach dem Lader.
So was hilft dieses Wissen nun?
Da wäre einmal die Erkenntnis „Grösser ist nicht immer besser“…
Dieses Wissen soll die Frage beantworten ob eine 35mm, 38mm, 42mm oder sogar 48mm Schlangen angeschafft werden soll.
Hier habe ich dazu ein paar Anhaltspunkte und Entscheidungshilfen:
Die 35mm Schlange eignet sich gut für 1300-1800ccm mit einer maximalen Drehzahl von 5000 U/min. Das sind Motoren mit einem standart Solex Vergaser oder mit kleine Doppelvergasern. Auch die Köpfe sind mit standard Ventilen 35.5 x 32mm versehen.
Die 38mm Schlange eignet sich gut für 1300-2000ccm bis ca. 6000 U/min. Das sind Motoren mit Doppelvergasern und Köpfen mit max. 40 x 35.5mm Ventilen. (041 oder 044er zum Bsp.)
Die 42mm Schlange eignet sich für grossvolumige Motoren (ab 1900ccm) oder für Motoren mit einem Drehzahlband bis ca. 7500 U/min. Die Köpfe mit max. 44 x 37.5mm Ventilen bestückt sein.
Die 48mm Schlange eignet sich für Motoren mit stark bearbeiteten Köpfen oder für Super Flow oder sonstigen Strip Dominator Köpfen, mit einer Ventilgrösse ab 44 x 37.5mm. Solche Auspuffanlagen bieten die beste Leistung zwischen 5500 und 9000 U/min. Nichts mit Drehmoment bei tiefen Drehzahlen und auch nichts für das sonntäglich cruising mit der Grossmutter als Beifahrerin. Hier gibt es nur eine digitale Fahrweise, kein Gas oder Vollgas!
Sunday, July 11, 2010
Kurbelgehäuseentlüftung verbessern
Grundlagen:
Jeder Motor bläst bei der Verbrennung einen Teil der Verbrennungsgase an den Kolben vorbei in Richtung Kurbelgehäuse. Würde man diese Gase nicht abführen, würde der Druck im Kurbelgehäuse stark ansteigen. Aus diesem Grund befindet sich am original Öleinfüllstutzen ein Entlüftungsanschluss, die sogenannte Kurbelgehäuseentlüftung. Aus Gründen des Umweltschutz lässt man die Gase allerdings nicht ins Freie abblasen, sondern führt sie dem Motor über den Luftfilter wieder zur vollständigen Verbrennung dem Motor zu. Etwa ein halbes bis ein Prozent der angesaugten Luftmenge gelangen über die Motorentlüftung in den Ansaugtrakt. Soweit die Theorie...
In der Praxis enthalten die Gase aus dem Kurbelgehäuse oftmals einen starken Anteil Motoröl und andere Verbrennungsrückstände. Gelangen diese in den Ansaugtrakt, führt dies zu einer Verunreinigung der Ansaugluft und damit zu einer Verschlechterung der Laufkultur und des Emissionsverhalten. Das grösste Problem liegt allerdings in der Herabsetzung der Klopffestigkeit durch den Ölnebel. Schon bei etwa 1% Öl in der Ansaugluft wird die Klopffestigkeit von z.B. 98 ROZ auf 95 ROZ abgesenkt. Im Schiebebetrieb kann dieser Anteil auf etwa 5% ölbenetzte Luft ansteigen! Damit wird die Oktanzahl auf ca. 90 ROZ herabgesetzt.
Möglichkeiten zur Verbesserung der Motorentlüftung:
Gut zu Wissen, heute ist es gar nicht mehr zulässig, eine Motorentlüftung ins Freie zu machen. Da nützt auch der kleine putzige K&N Filter nichts... das ist nämlich ein Luftfilter und kein Ölabscheider. Auch wenn's schön aussieht, aber ab Erstzulassung 1974 (nach EC Abgasreglement ) ist so eine Entlüftung nicht mehr vorführbar... und die MFK macht (zurecht) Probleme. Die Entlüftung muss wieder in den Motor rein und das Zeugs verbrannt werden.
Noch was, das ganze Entlüfter Zeugs mit Boxen und Schläuchen behebt nur die Auswirkungen, aber nicht die Ursache des Kurbelgehäusedrucks. Die eigentliche Ursache ist wie bereits beschrieben der Blow-By und das lässt sich durchaus während dem Motorenbau vermeiden. Kolben und Zylinder sollten auf ihr Laufspiel vermessen und gegebenenfalls ersetzt werden, bessere Kolben Ringe wie. z.B. Total Seal Ringe können verbaut werden und ganz wichtig, man glaubt es kaum, eine sauber gesteuerten Warmlauf mit Klappen und Thermostat verhindern auch übermässigen Blow-By. Ein 1776er sollte nur wenig mehr als ein ganz normaler 1600er rausblasen. Bei einem intakten Motor kann man den Öleinfüllerdeckel weg lassen und ohne Sauerei fahren. Es dürfen nur ein paar Tröpfchen bestenfalls an der Motorhaube ankommen, mehr nicht. Alles darüber hinaus ist entweder zuviel Laufspiel oder fortgeschrittener Verschleiss.
Kurbelgehäuse ENTlüftung ist ja klar aber niemand spricht von der Kurbelgehäuse BElüftung...
Es gab da einmal ein schlauer Mann, der hat so Sachen erfunden wie Druck etwa. Pascal glaub ich hiess der. Auf jeden Fall war das so ein Schlauer wie der Newton, der die Schwerkraft erfunden hat, damit Sachen nicht mehr ständig nach oben fallen. Ich schweife von Thema ab...So ein Luftdruck ist ganz nützlich, tut er doch Luft mitunter von einer Seite zur andern bewegen. Nennt sich Wind, oder Luftströmung. Das gibt es auch im negativen Bereich und nennt sich dann Unterdruck (Vakuum). Da wären wir wieder beim Thema.
Auch schon leckende Ventildeckeldichtungen gesehen?
Hat sich die Ventildeckeldichtung verschoben? Oft hat sich diese Dichtung nicht verschoben sondern sie wurde durch ein Vakuum im Ventildeckel in den Zylinderkopf gezogen. Dieses Vakuum ist oft das Resultat eines grossen Überdrucks sonst wo im Motor. Hochdruckgebiete wandern im Motor, sie werden durch die Kolbenbewegung umhergeschoben. Dauernd muss ein schneller Druckausgleich gemacht werden. Durch enge Passagen im Motorgehäuse entstehen somit Hoch und Niederdruck Zonen. Dieses Umherschieben der Luftmasse im Motorgehäuse raubt Leistung.
Zusätzlich entsteht während dem Ansaugtakt bekanntlich noch so ein Vakuum, nämlich im Brennraum. Auch hier gibt es eine Art Blow-By, nennen wir es Suck-By... Luft aus dem Kurbelgehäuse gelangt durch die Kolbenringe in den Brennraum und vermischt sich da mit dem Gemisch. Deutlich wird das wenn ein Motor blau raucht. Das ist oft ein Indiz dass die Kolbenringe ihren Dienst versagen (können natürlich auch die Ventilführungen sein). So kommen Öldämpfe aus dem Kurbelgehäuse zur Verbrennung und die Abgasschwaden scheinen blau.
Kurz gesagt der Käfermotor atmet, auch mit guten Kolbenringen entsteht im Kurbelgehäuse immer ein Vakuum und Überdruck. Der original Käfermotor wird über die Schnecke auf der originalen unteren Riemenscheibe belüftet. Wenn die Belüftung oder die Entlüftung unterdimensioniert ist dann Atmet der Motor an der Riemenscheibe nicht nur ein sondern auch aus. Ölhaltige Dämpfe entweichen trotz der Ölablenkscheibe auf der Kurbelwelle hinter der Riemenscheibe in die Umwelt. Das Öl wird dann regelrecht durch die rotierende Riemenscheibe in den Motorraum geschleudert. Das gleiche Symptom entsteht wenn der Ölstand überfüllt wird. Der Käfermotor ist sehr empfindlich und quittiert bereits kleinste Überfüllung mit einer riesigen Sauerei.
Wann sollte zusätzlich Ent/Belüftet werden?
Die Motorentlüftung erfolgt beim originalen Käfermotor zumeist über ein simples Schlauchsystem. Die Gase entweichen über den Entlüftungsanschluss in den Luftfilter. Im original Luftfilter herrscht bei laufendem Motor ein Unterdruck welcher ab 1973 zusätzlich durch eine Vakuumleitung von der Ansaugbrücke an den Luftfilter verstärkt wurde.Bei frisierten Motoren möchte man aber möglichst wenig Unterdruck im Luftfilter, Rennmotoren weisen meistens offene Luftfilter auf. Hier entsteht fast kein Unterdruck und somit funktioniert die originale Entlüftung nur noch unbefriedigend. Grossvolumige Rennmotoren werden oft mit einer Vakuumpumpe entlüftet. Auch Venturi Systeme im Auspuffsammler werden bei Rennmotoren verwendet. Hier wird das Venturi Prinzip (noch so eine Erfindung eines Schlaukopfes mit dem Namen Giovanni Battista Venturi) angewandt. Durch ein schräg eingeschweisstes Röhrchen im Sammler der 4-1 Auspuffschlange wird ein Unterdruck erzeugt. Über ein Rückschlagventil wird die Kurbelgehäuse Entlüftung angeschlossen und die Gase werden über den Auspuff (unverbrannt) entsorgt.
Das Bild zeigt eine Vakuum Entlüftung in den Auspuff. An dem Rückschlagventil wird ein Schlauch angebracht der zum Catchtank (Entlüfterbox) geht.
Motoren mit Kolben bis 90.5mm kommen oft ohne zusätzliche Massnahme aus. Motoren ab 92mm Kolben und Motoren mit hoher Verdichtung oder Turboaufladung erzeugen mehr „Blow By“ und benötigen eine zusätzliche Be/Entlüftung. Ob die Entlüftung ausreichend dimensioniert ist kann man testen indem man den Ölmessstab entfernt und dann den laufenden Motor hochdreht. Wenn Öl am Messstab austritt oder man sieht dass sich der Ölstand im Röhrchen erhöht ist die Entlüftung unterdimensioniert.
Auch Motoren mit einer Sand-Seal, einer Stimmerringdichtung an der Riemenscheibe müssen dringend zusätzlich Belüftet werden.
Wo sollte zusätzlich Ent/Belüftet werden?
Zur zusätzlichen Ent/Belüftung eignen sich die Ventildeckel sehr gut. Am Ventildeckel wird ein Loch gebohrt und ein Entlüftungsnippel montiert oder besser angelötet.
Wenn die mechanische Benzinpumpe durch eine elektrische ersetzt wird eignet sich auch diese freigewordene Öffnung sehr gut. Im Teilehandel gibt es hierfür spezielle Entlüftungsdeckel.
Das Bild zeigt eine typische Kurbelgehäuseentlüftung am Käfermotor. Der Motor kann über die Schläuche atmen. Öldämpfe werden im Catchtank gefangen und das Öl wird separiert. Die entölte Luft wird den Vergasern zugeführt. Wenn der Motor abgestellt wird kann das Öl im Catchtank über die Ventildeckel wieder in den Motor abfliessen.
Ein Ölabscheider muss her!
Aus den oben genannten Gründen wird also ersichtlich, warum eine wirksame Abscheidung des Ölanteils aus der Ansaugluft wichtig für die Laufkultur des Motors ist.
Verbesserungen in diesem Bereich sind insbesondere bei leistungsgesteigerten (Turbo) Motoren unerlässlich um ein Motorklopfen wirksam zu verhindern.
Der Einbau eines Ölabscheiders in die Kurbelgehäuseentlüftung stellt kein grosses Problem dar und kann mit wenig Aufwand bewerkstelligt werden.
Hierzu wird eine Entlüftungsbox eingebaut. Diese Box hat zwei Kammern. Diese Kammern sind inwendig durch ein Lochblech getrennt. Die Kurbelgehäusegase können über Schläuche von den Ventildeckeln, der Benzinpumpenöffnung und vom Einfüllstutzen in die Entlüftungsbox entweichen. Die ölhaltigen Gase kondensieren am Lochblech und das Öl trennt sich von der Luft und wird in der Box (Catchtank) gesammelt. Die nun ölarme Luft wird den Luftfiltern weitergeleitet. Wenn der Motor abgestellt ist läuft das gesammelte Öl zurück in den Motor. Eine weitere sehr elegante Lösung ist der Entlüftungsturm. Porsche hat diesen Entlüftungsturm nicht ohne Grund am 356er Motor verbaut. Im Turm hat es mehrere schräg angeordnete Bleche an welchen die ölhaltigen Dämpfe kondensieren und das Öl von der Luft trennt. Das Öl bleibt weitgehend im Motor.
Die folgenden Bilder sind Beispiele, der Entlüftungsturm ist eine praktische und platzsparende Art. Ein weiterer Vorteil ist die bequeme Öl Einfüllmöglichkeit.
CSP hat einen sehr guten 1.8 Liter grossen Etlüftungstank. Er ist sehr Flach und lässt sich an der Spritzwand hinter dem Motor montieren. CSP und andere Anbieter wie Latest Rage verkaufen auch Porsche ähnliche Entlüftungstürme.
Gutes Gelingen!
Friday, July 2, 2010
Immer wieder gerne gefragt… welche Benzinpumpe soll ich verwenden?
Es gibt verschieden Funktionsprinzipien bei heute gängigen Benzinpumpen.
Drehschieberpumpe (z.B. Holley Red) oder Flügelzellenpumpe (z.B. Pierburg E1F):
Eine Drehschieberpumpe und auch die Flügelzellenpumpe besteht aus einem Hohlzylinder (Stator), in dem ein weiterer Zylinder (Rotor) rotiert. Die Drehachse des Rotors ist dabei exzentrisch zum Stator angeordnet, der Rotor berührt die Innenwand des Stators zwischen Einlass- und Auslassöffnung. Diese Stelle ist die Trennstelle zwischen Saug- und Druckraum. Diese Pumpen geben einen konstanten Volumenstrom ab. Dieses Funktionsprinzip toleriert auch kleine Verunreinigungen im Benzin (Vergaser hat trotzdem keine Freude).
Gerotor (z.B. Carter P60504) oder Zahnringpumpen:
Die Gerotor oder Zahnringpumpen sind Niederdruckpumpen mit konstantem Verdrängungsvolumen und sehr niedrigem Betriebsgeräusch. Sie weisen eine geringe Pulsation auf. Bei der Zahnringpumpe läuft das treibende Zahnrad exzentrisch in der Innenverzahnung eines Zahnringes. Bei der Zahnringpumpe wird das Benzin durch den sich im Volumen verändernden Verdrängungsraum zwischen den Zahnlücken gefördert.
Magnet Kolbenpumpe (z.B. Mitsuba FP-3, Facet):
Magnetpumpen sind Membran oder Kolbenpumpen die durch ein Elektromagnet angetrieben werden. Ältere Pumpen dieser Bauart verwenden einen Unterbrecherkontakt welcher das Abfallen der Magnetwirkung bewirkt. Wenn eine Elektromagnet abgeschaltet wird entsteht eine hohe induktive Last und damit ein kleiner Lichtbogen. Die deshalb sind die Unterbrecherkontakte nicht sehr langlebig.
Modernere Versionen wie die Facet Pumpe verwenden dazu eine elektronische Unterbrechung, so genannte Solid-State Unterbrecher (Transistor).
Vergleich der gängigsten Pumpen auf dem Markt welche bevorzugt, im mehr oder weniger getunten Luftgekühlten, zum Einsatz kommen.
Original mechanische Benzinpumpe:
Gut bis ca. 100 PS, ein Druckregler ist nicht nötig.
Robuste und tausendfach bewährte Benzinpumpe. Sie ist als Membranpumpe ausgeführt und sitzt direkt am Motor. Der Antrieb erfolgt über einen Stössel. Mechanische Benzinpumpen sind für lange Betriebszeiten ausgelegt. Durch Schmutz, Verschleiss oder aushärtende Membranen kann es jedoch zu Ausfällen kommen. Dabei kann Benzin in das Motorenöl gelangen was zu Lagerschäden führt.
Trotzdem, die originale Pumpe vermag einiges zu Leisten. Motoren bis ca. 100 PS werden in der Regel bestens bedient. Die Originalpumpe neigt jedoch zu Problemen oberhalb 4500 U/min. Hier reicht, bei 2 Doppelvergasern, das Fördervolumen nur noch knapp und das Gemisch kann abmagern.
Wichtig ist die Verwendung des richtigen Stössels. Gerade Pumpen für Motoren mit einer Gleichstrom Lichtmaschine verwenden einen 108mm langen Stössel. Abgekröpfte Pumpen für Motoren mit Alternatoren haben einen 100mm Stössel.
Facet Magnetpumpe:
Empi Facet China Kopie: Bis 140 PS, Druck 1 – 4.5 PSI, Volumen 15 Gallonen/h bei 1 PSI, Stromaufnahme 1.5 Ah, Druckregler nicht nötig.
Facet Posi-Flow FEP04SV: Bis 150 PS, Druck 1.5 – 4 PSI, Volumen 20 Gallonen, Stromaufnahme 1.5 Ah, Druckregler nicht nötig.
Facet 40104: Bis 160 PS, Druck 1.5 – 4 PSI, Volumen 25 Gallonen, Stromaufnahme 1.5 Ah, Druckregler empfehlenswer.
Facet Posi-Flow FEP06SV: Bis 180 PS, Druck 4 – 7 PSI, Volumen 27 Gallonen, Stromaufnahme 1.5 Ah, Druckregler nötig.
Facet 40105: Bis 180 PS, Druck 3 – 4.5 PSI, Volumen 30 Gallonen (15 @ 3 PSI), Stromaufnahme 1.5 Ah, Druckregler nötig.
Die Facet Pumpe und ihre zahlreichen chinesischen Kopien sind sehr beliebt. Diese Pumpe ist günstig, leistungsstark, klein und extrem langlebig da sie nur wenig mechanische Teile hat. Diese Pumpen habe eine sehr geringe Stromaufnahme.
Im Betrieb machen sie ein etwas lästiges klickendes Geräusch (Elektromagnet, tönt wie ein Relais). Das Fördervolumen wird intern durch ein federbelastetes Beipassventil geregelt. Somit zirkuliert das Benzin intern wenn der Pumpendruck erreicht ist. Obwohl man diese Pumpen auch hinten auf dem Motorblock mit einem entsprechenden Halter montieren kann, mögen sie es lieber wenn sie das Benzin pumpen dürfen und nicht saugen müssen.
Diese Pumpe verträgt alle Treibstoffarten, von Benzin über Alkohol und sogar Diesel (wer’s mag…)
Ihre Bauart ohne Gummiteile, Membranen etc. macht sie sehr unanfällig. Die Facet Pumpe wird auch gerne in Flugzeugen verbaut, weil sie so langlebig und zuverlässig sind. Die Pumpe kann bis zu 30cm Ansaughöhe verkraften und ist selbst ansaugend.
Mitsuba FP-3 Magnetpumpe:
Bis 160 PS, Druck 4 PSI, Volumen 24 Gallonen, Stromaufnahme 1 Ah, Druckregler empfehlenswert.
Die Pumpe besteht im Wesentlichen aus 3 Baugruppen:
Relais-Mechanismus, elektromagnetischer Antrieb, Pump- und Filtermechanismus.
Das Relais ist gegen Gase, Dämpfe und Flüssigkeiten versiegelt.
Der Kolben wird elektromagnetisch auf- und ab bewegt.
Die Förderleistung passt sich vollautomatisch dem augenblicklichen Bedarf des
Motors an. Das elektromagnetische Funktionsprinzip reduziert die Brandgefahr
und macht die Pumpe ungewöhnlich langlebig.
Ein tolles Feature ist der eingebaute Feinfilter,er schützt die sensible Vergasermechanik.
Pierburg E1F:
Bis 160 PS, Druck 5 PSI, Volumen 25 Gallonen, Stromaufnahme 2 Ah, Druckregler empfehlenswert.
Robuste und tausendfach bewährte Benzinpumpe, universell einsetzbar dank geringster Abmessungen. Die Pumpe muss tief liegend in Tanknähe eingebaut werden. Bei schwach dimensionierter Schwimmereinrichtung (z.B. Weber Doppelvergaser) muss ein Druckregelventil eingebaut werden. Die Lebensdauer dieser Pumpe beträgt in der Regel mehr als 2000 Stunden bei 100% Einschaltdauer.
Ich habe diese Pumpe in meinem Käfer über Jahre verwendet (als er noch Sauger war) und war sehr zufrieden.
Carter P60504:
Bis 180 PS, Druck 3.25 PSI, Volumen 30 Gallonen, Stromaufnahme 4.5 Ah, Druckregler empfehlenswert.
Auch eine problemlose Pumpe mit einer respektablen und konstanten Fördermenge, universell einsetzbar dank geringster Abmessungen und mit schön tiefem Benzindruck, ideal für Weber Doppelvergaser. Auch die Stromaufnahme hält sich in Grenzen. Die Pumpe wird komplett mit Filter geliefert und ist im Vergleich zur Pierburg Pumpe ein Schnäppchen. Die Pumpe muss tief liegend in Tanknähe eingebaut werden.
Ich habe diese Pumpe in meinem Kübelwagen über Jahre verwendet und war sehr zufrieden.
Holley red:
> 200 PS, Druck 4 - 7 PSI, Volumen 95 Gallonen (71 @ 4 PSI), Stromaufnahme 2 Ah (China Kopie 4 Ah), Druckregler nötig.
Die Holley Benzinpumpe ist unter VW Fahrer weniger bekannt. Sie ist in der Ami Szene weit verbreitet und als zuverlässige Pumpe mit hoher Förderleistung bekannt. Leider wird sie vielfach kopiert, zum Teil in äusserst schlechter Qualität. Selbst habe ich schmerzliche Erfahrungen mit günstigen Holley Kopien gemacht. Heute fahre ich in meinem Turbo das Original und bin sehr zufrieden.
Das tolle ist, die Pumpe hat einen internen Druckregler, liefert bei 4 PSI Druck unglaubliche 70 Gallonen/h. Das ist mehr als genug. Holley bietet einen passenden Druckregler an für hungrige IDA Motoren. Zusätzlich zeichnet sie sich, trotz der grossen Leistung, durch eine geringe Stromaufnahme aus. Als Nachteil empfinde ich ihre Lautstärke. Sie muss unterhalb des Tanks (tief liegend) montiert werden, sie saugt schlecht oder nicht selbstständig an. Toll ist auch noch; Holley bietet einen Repsatz an. Die Pumpe kann überholt werden.