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E_1949_Zeitung_Nr.001

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AUTOMOBIL REVUE

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Nr.l — IL BLATT AUTOMOBIL REVUE BERN, 5. Januar 1949 VOM SERIENMOTOR ZUR HÖCHSTLEISTUNG Amerikanische, englische, französische und italienische Spezialfirmen befassen sich mit dem (Frisieren» von Tourenwagen metoren. Sehr weit gehen Fachleute in den U.S.A., die beispielsweise den hier gezeigten Ford V-8 mit 22 Liter Hubvolumen zur Rennmaschine entwickeln und über 100 Brems-PS erzielen. Der Weg dazu führt über hängende Ventile, hohe Verdichtung, Leichtmetallzylinderköpfe, Spezialnocken vellen, neue Kolben, Pleuelstangen und Kurbelwellen, kurz, schlussendlich bleibt vom Originaimotar nur noch der Blockt Das Bild zeigt den Smith-iJiggleri-Ford-Special. Auf der Suche nach Mehrleistung Leistungssteigerung am Motor durch einfache Massnahmen Der nachstehende Artikel behandelt ein Gebiet, das viele Fahrer interessiert, nämlich das Höherzüchten oder c Frisieren » von Motoren. Obwohl die heutigen Personenwagen sich für das Basteln nicht immer eignen, kann diese Tätigkeit demjenigen, der mit Grundkenntnissen versehen und einem Plan folgend sich an die Arbeit macht, viel Spass und wertvolle Lehren vermitteln. Eigentliche Rezepte kann und soll diese' Arbeit nicht enthalten, da die Verhältnisse von Motor zu Motor ändern. ... * Soweit sich die Freunde des Basteins an sportlichen Veranstaltungen beteiligen möchten, sei darauf hingewiesen, dass sich die Kategorie Tourenwagen heute national und international auf serienmässige Fahrzeuge beschränkt, an denen nur geringe Manipulationen vorgenommen werden dürfen. « Frisierte » Fahrzeuge gehören nach Reglement und Sachverhalt zu den Sportwagen, wo dank dem freigegebenen Treibstoff viele Möglichkeiten offen stehen. Red. Im Zeitalter der Großserienproduktion von Personenwagen und der daraus resultierenden Standardisierung der Automobile wird immer weniger für den Amateur gesorgt, der. aus seinem Wagen ein Maximum herausholen möchte. Eine nicht zu kleine Zahl von Automobilisten versucht immer wieder, ihrem Wagen das Letzte an Fahrleistung herauszuholen, das ihnen der Hersteller, der mehr an absolute Zuverlässigkeit und eine genügend grosse Sicherheitsmarge seiner Produkte denken muss, verlagt. Viele möchten auch ein gewöhnliches Fahrzeug für sportliche Veranstaltungen herrichten, weil es ihnen nicht möglich ist, für diesen Zweck einen hochgezüchteten modernen Sportwagen anzuschaffen. Wenn auch die wenigsten Wagenbesitzer über genügende Berufskenntnisse und eine entsprechende Werkstätte verfügen, um einen Wagen selber auf Mehrleistung abzuändern, so bietet manche Generalüberholung, die während der Wintersaison ausgeführt wird, Gelegenheit, noch einige zusätzliche PS zu suchen und zu finden. Da Frisierarbeiten nur an Motoren in einwandfreiem Zustand ausgeführt werden sollten, empfiehlt sich das Zusammenlegen dieser beiden Vorgänge sehr. Weiss es der Konstrukteur besser? Während der gut ausgebildete Automechaniker Revisionsarbeiten genau nach den Vorschriften des Werkes ausführt, begibt man sich mit dem Höherzüchten auf Neuland. Die wenigsten Firmen holen oder holten je aus ihren Serienmotoren das Maximum heraus; wenn sie es in vereinzelten Fällen tun, so nur für Rennen, sportliche Veranstaltungen oder Versuchszwecke. Nur wenige Werke liefern dem Enthusiasten Angaben darüber, wie weit man mit ihrem Motor gehen darf, bis er nicht mehr mitmacht. Die sehr zurückhaltende Einstellung der Industrie gegenüber dem Frisieren hat ihre guten Gründe, weil damit notgedrungen die Zuverlässigkeit eines jeden Motors mehr öder weniger leidet. Für manche Marke hängt zuviel davon ab, wie sich ihre Wagen im Betrieb bewähren, als dass sie sich den Zufälligkeiten, die das Frisieren mit sich bringen kann, aussetzen möchte. Anderseits bringt die Arbeit an einem Motor neben vielen Schwierigkeiten auch manchen Spass; wenn der Amateur seine Mehrleistung auch unter grösseren Hindernissen suchen muss als der Entwicklungsingenieur des Werkes, so ist er über das Ergebnis nicht minder stolz. Es sei hier ausdrücklich bemerkt, dass die nachstehend geschilderten Arbeiten ein gewisses Mass an zeitlichem und finanziellem Aufwand benötigen und ohne eine voraussehende Planung nicht zum guten Ende gebracht werden können. Es sei deshalb nicht etwa einer planlosen und oberflächlichen Arbeit das Wort geredet. Ebenso sollen diese Hinweise nicht an Stelle des Studiums der Fachliteratur treten, denn erfolgreiche Arbeit am Fahrzeug setzt immer die Kenntnis wenigstens der wichtigsten technischen Grundlagen sowie praktische Fähigkeiten voraus. Die Aussichten, einiges an Mehrleistung zu gewinnen, sind auch bei beschränktem Budget nicht allzu schlecht; vergleicht man die heutigen Automotoren mit ihren Vorgängern von zehn bis fünfzehn Jahren, so findet man wenig grundsätzliche Unterschiede. In der Tat gkig die Entwicklung im Motorenbau nicht eigentlich in Rich- Abb. 1 ANSAUGLEITUNG FOR EINEN VERGASER Solche Rohre lassen sich aus handelsüblichen Schweissbogen leicht herstellen. Grosse Krümmungsradien und Durchmesser, die auf nicht zu grosse Gasgeschwindigkeit berechnet sind, müssen angestrebt werden. tung hohergezüchteter Motoren im « sportlichen » Sinn, so dass auch heute noch die letzten PS unerweckt im Tourenwagenmotor schlummern. Wohl sind Fortschritte bezüglich Laufruhe, Literleistung, spezifischem Verbrauch etc. gemacht worden, doch hält die Sorge um einwandfreie Zuverlässigkeit, genügende Lebensdauer und vor allem billige Produktionskosten die Firmen vor dem serienmässigen «Basteln » ab. Verwendet man geeignete Treib- und Schmierstoffe, so kann man aus den heutigen Normalmotoren ohne allzu grosse Schwierigkeiten Mehrleistungen von 10 bis 25 % herausholen. Im kurzfristigen Betrieb wird der Motor dabei kaum weniger zuverlässig Einige grundsatzliche Ueberlegnnten. Die Bremsleistung eines Viertaktmotors wird durch die Formel Pm • Vh•n (PS) 900 berechnet, wobei bedeuten Pm der effektive Mitteldruck auf den Kolbenboden in kg'cm 2 , Vb das Hubvolumen des gesamten Motors in Liter und n die Drehzahl, bei der diese Leistung gemessen oder berechnet werden soll. Grundsätz- lieh können wir bei einem Motor mit gegebenem Hubvolumen die Leistung also nur über zwei theoretische Grossen, nämlich den Mitteldruck sowie die höchste Drehzahl, steigern. Auf diese beiden Grossen beziehen sich letzten Endes alle unsere Bastlerarbeiten. Der Mitteldruck, diese so wichtige und oft genannte Grosse, ist nun bei einem jeden Motor über seinen Drehzahlbereich nicht konstant. Was auch der Konstrukteur unternimmt, welche Nockenformen für die Nockenwelle, welche Gestalt der Ansaugleitung etc. er wählt, immer wird der Mitteldruck in einem bestimmten Drehzahlbereich höher, in einem anderen niedriger liegen. Vom Mitteldruck hängt direkt das Drehmoment des Motors ab; gerade grosse, kräftige Motoren haben ihr grösstes Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen, womit der Fahrer einen « elastischeren > direkten Gang bekommt Mit dem Höherzüchten verbessern wir also den Mitteldruck im oberen Drehzahlbereich auf Kosten des Verhaltens des Motors bei niedrigeren Touren; unsere Verbesserungen bringen damit auch schlechteres Anziehen bei niederen Touren etc. mit sich. Doch nehmen wir dies gern in Kauf. Die Drehzahl, die ein Motor höchstens erreichen kann, ist ebenso wichtig wie diejenige, bei der er die Höchstleistung abgibt. Ein Motor, der überdreht werden kann, d. h. der sich gerne in hohen Drehzahlen bewegt, kann leicht dazu gebracht werden, bei jenen höheren Drehzahlen auch noch etwas mehr PS abzugeben. Ein drehfäuler Motor muss dagegen meist einige Aenderungen durchmachen, bevor er auf Mehrleistungsbestrebungen anspricht. Die Möglichkeiten der Leistungssteigerung, die uns offen stehen, sind kurz zusammengefasst folgende: Erhöhung des Mitteldruckes: 1. Verbesserung der Füllung; 2. Erhöhung der Verdichtung; 3. Verringerung der Auspuffwiderstände. Erhöhung der Drehzahl: 4. Verbesserungen im Kurbeltriebwerk; 5. Herabsetzung der Gasgeschwindigkeit in den Ansaugleitungen; 6. Abänderungen der Ventilsteuerung. Wo man mit der Leistungssteigerung anfangen will, hängt nun ganz vom gegebenen Motor Abb. 2 ANSAUGLEITUNGEN FOR ZWEI VERGASER Oben: Echter Zweivergaser-Vierzylindermotor. Unten: Diese Ausführung besteht aus vier 90°-Schweissbogen und ist für einen Sechszylindermotor mit 2 Vergaser bestimmt. Es handelt sich nicht um einen echten Zweivergasermotor, da die mittlere Leitung ebenfalls zwei Zylinder versorgt. ab. Es ist deshalb unerlässlich, die Leistungscharakteristiken eines bestimmten Motors (Hubvolumen, Spitzenleistung und zugehörige Drehzahl, maximales Drehmoment und zugehörige Drehzahl, Verdichtung) genau zu kennen und womöglich selbst nachzuprüfen, damit man sich entscheiden kann, welche Grossen man beeinflussen will. Dem Höherzüchten hat somit eine genaue Kenntnis des betreffenden Motors vorauszugehen. 1. Die Verbesserune der Füllung. Der Füllungsgrad eines Motors hängt neben Faktoren, die sich- unserer Beeinflussung entziehen (Temperatur und Druck der Aussenluft) von der Konstruktion und Fertigung der Ansaugleitungen stark ab. Er ändert sich auch mit der Drehzahl; beim Frisieren haben wir das Bestreben, den guten Füllungsgrad weit hinauf zu erhalten. Viele Ansaugleitungen sind sehr lang (Vergaser bis Zylinder) und aus Billigkeitsgründen innen nicht bearbeitet; diese Rauhigkeiten bringen Verluste durch Reibung der Ansaugluft mit sich. In einer Ansaugleitung, die vier, sechs oder bei einem Reihenmotor acht Zylinder zu beliefern hat, treten durch das dauernde Oeffnen und Schliessen der Ventile Stauwiderstände auf. Eine Erhöhung der Vergaserzahl und strömu n g s g ü nstigere, innen glatte Ansaugleitungen verringern diese Verluste. Man rüstet je zwei Zylinder mit einem Vergaser aus, wodurch die Leitungen kurz und strömungsgerechter gebaut werden können. Durch die gleichmässige Länge der Leitungen vom Vergaser zu den Zylindern erhält man auch eher gleichmässige Füllung. Die theoretisch interessante Variante eines Vergasers pro Zylinder bringt in der Praxis grosse Einstellschwierigkeiten und wenig Gewinn. Mit einfache--' Mitteln lassen sich Ansaugrohre für eine grössere Zahl von Vergasern anfertigen. Für vier Zylinder wählt man dabei zwei, für sechs Zylinder drei Vergaser. Die Ansaugleitungen fertigt man aus den handelsüblichen Schweissbogen an, die in allen Pimensionen erhältlich sind. Der zu wählende r- -•-.•hmesser der Ansaugrohre kann erst bestimmt werden, wenn die Gasgeschwindigkeit in der Ansaugleitung berechnet worden ist. Darüber gibt Abschnitt 5 näheren Aufschluss; grundsätzlich gilt aber auch hier, dass eine niedrige Gasgeschwindigkeit, also weite Ansaugleitungen, im oberen Drehzahlbereich eine bessere Füllung ergibt. Bekanntlich zeichnen sich die grossen Amerikaner Motoren, die bei niedrigen Drehzahlen ihren höchsten Mitteldruck erreichen, durch ziemlich enge Ansaugleitungen aus. Bei der Herstellung neuer Ansaugleitungen begegnet man manchmal einigen Schwierigkeiten. Wo je zwei Zylinder durch eine gemeinsame [qp:QVQQ Abb. 3 ANSAUGLEITUNG FÜR EINEN ACHTZYLINDER Aus dieser Leitung lässt sich leicht ein System mit zwei oder sogar vier Vergasern entwickeln. Bohrung im Block gespiesen werden (Zwilhngs- Einlassöffnungen), reduzieren sich die Möglichkeiten für neue Leitungen. Einzelausführungen für neu anzufertigende, einfache Saugleitungen zeigen die Abbildungen 1 bis 4. Vierzylindermotoren mit zwei Oeffnungen rüstet man mit zwei 90°-Schweissbogen aus, denen man beidseitig einen Flansch anfügt. Diese Konstruktion gibt gute Gasführung, und ihre Innenwand lässt sich leicht bearbeiten. Bei Sechs- und Achtzylindermotoren geht man ebenfalls von solchen Schweissbogen aus. Je nach dem seitlichen Platz bringt man sie waagrecht oder schräg zum Motorblock an, schweisst sie zusammen und sorgt an diesen Stellen und beim Aufbördeln am Vergaserrand für einen säubern, abgerundeten Uebergang. Die Innenwände werden mit einer Schleifpaste und einer Schmirgelscheibe sauber poliert. , Die gezogenen Schweissbogen besitzen den Vorteil, dass sie leichter genau bearbeitet werden können. Selbstverständlich lassen sich Ansaugrohre auch aus Leichtmetall oder einem andern Material giessen, doch geraten dabei die Innenwände stets ziemlich rauh. Aluminiumrohre werden rascher warm, was beim Start vorteilhaft, bei durchgewärmtem Motor aber nachteilig ist, da warmes Gemisch sich ausdehnt und somit die Füllung schlechter wird. Wird ein Motor mit mehreren Vergasern ausgerüstet, so können in den einzelnen Ansaugleitungen, die nur noch zwei oder drei Zylinder bedienen, Gasschwingungen auftreten. Diese unterdrückt man durch ein Ausgleichsrohr, das die einzelnen Leitungen miteinander verbindet. Erfahrungsgemäss soll dieses einen lichten Durchmesser von 10 bis 20 mm besitzen; seine genaue Dimensionierung und sein bester Ort müssen durch Versuche ermittelt werden. Auch hier sind die Uebergänge sauber auszuführen. Die Wahl der Vergaser wird erleichtert, wenn man sich die Unterlagen einer Vergaserfabrik beschafft. Die heute für hohe Leistungen in Frage kommenden Vergasermarken sind vor allem Solex, Zenith, SU und Weber. Die meisten dieser Firmen geben Nomogramme heraus, denen man für ein bestimmtes Hubvolumen sowie eine gewünschte Höchstdrehzahl ohne weiteres die richtigen Daten für Lufttrichter und Düsen entnehmen kann. Die genaue Einstellung erfolgt am besten mit Hilfe eines Auspuffgastesters; die beste Zusammensetzung des Gemisches verlegt sich dabei meist in den oberen Drehzahlbereich. Das genaue Regulieren von zwei oder drei Vergasern ist keine einfache Sache, da insbesondere die Synchronisierung der vorderen mit den hinteren Vergasern bei kaltem und warmem Motor Schwierigkeiten bietet. Von den heute gebräuchlichen Vergasern wählt man mit Vorteil FalIstromvergaser, die sich meist räumlich besser unterbringen lassen und zudem eine gewisse Mehrleistung durch bessere Füllung mit sich bringen. Dass die Luftfilter und Ansauggeräuschdämpfer die Leistung beeinträchtigen, dürfte bekannt sein; sie werden deshalb dort entfernt, wo man die letzten PS herausholen will. Damit entsteht die Gefahr von Vergaserbränden; ferner arbeitet der Motor Abb. 4 AUSGLEICHSROHR FÜR MEHRVERGASERMOTOREN Solche Halbkreis-Schweissboqen geben gute Stromungsyerhältnisse. Der Durchmesser des Autqleichsrohrs wird experimentell bestimmt. beim Gasgeben mit mehr Geräusch und nützt sich, besonders in staub- und quarzhaltiger Aussenluft, rascher ab. Die eigentliche Höchstleistung hängt weniger stark von der Wahl der Vergasermarke ab, als man sich oft vorstellt; dagegen bringen die einzelnen Typen verschiedene Kombinationen von Höchstleistung, Leistung im mittleren Drehzahlbereich, sauberem Uebergang, Startfreudigkeit und Verbrauch mit sich. Wesentlich für rasche Beschleunigung, aber praktisch ohne Einfluss auf die absolute Höchstleistung, ist das Vorhandensein einer B e - '"hleunigerpumpe an jedem Vergaser. Auf das Säubern derlnnenseiteder Gasleitungen wurde bereits hingewiesen. Es bringt auch eine bescheidene Mehrleistung bei bisher unbearbeiteten Gasleitungen, wenn am Vergaser nichts geändert wird. Bei vielen Motoren wird man etwas Mühe haben, die stark gekrümmten Leitungen zu polieren. Die bekannten biegsamen Wellen, an denen man kleine