E_1949_Zeitung_Nr.001

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