Top Ten Tipps zum Motortuning

Seit der Erfindung des Verbrennungsmotors tüfteln Mechaniker an Möglichkeiten, dessen Leistung zu verbessern. Unabhängig davon, ob Sie einen 25 PS starken Käfer oder einen 250 PS starken Porsche fahren, unsere Top Ten Tipps zum Motortuning helfen Ihnen, wenn Sie mehr Geschwindigkeit suchen.

1. Kraftstoff

Wir wenden bei dieser Liste eine gewisse Logik an und so beginnen wir am Anfang. Es gibt drei Faktoren, von denen ein Benzinmotor abhängt: Luft, Kraftstoff und Funken. Kurz gesagt, wenn mehr Kraftstoff in den Motor kommt, sollte dieser schneller fahren. Wie bekommen Sie mehr Kraftstoff in Ihren Motor? Eine leistungsstärkere Kraftstoffpumpe fördert eine größere Kraftstoffmenge. Ein größerer Vergaser oder ein größeres Drosselklappengehäuse und Einspritzdüsen leiten diesen Kraftstoff in Ihren Zylinderkopf und Ihre Brennkammer. Eine Erhöhung des Kraftstoffangebots ist jedoch wenig sinnvoll, wenn nicht genügend Luft zum Mischen vorhanden ist.

Die einfachste Form der Kraftstoffabmessung und -abgabe ist ein Vergaser. Im Wesentlichen handelt es sich um eine Rührschüssel mit einem Trichter nach unten in den Motor. Mit einer Hand gießen Sie Kraftstoff ein und mit der anderen mischen Sie die Luft hinein. Die Menge an Kraftstoff und Luft, die zugeführt wird, wird durch gewichtete Schwimmer und Nadelventile gesteuert. Der Einbau eines größeren Vergasers oder eines Vergasersatzes ist eine gute Möglichkeit, mehr Kraftstoff und Luft in den Motor zu bekommen.

Wenn Sie es mit einem moderneren Fahrzeug zu tun haben oder die Technologie von heute auf Ihren Klassiker anwenden möchten, ist die Kraftstoffeinspritzung genau das Richtige für Sie. Sie unterscheidet sich von einem Vergaser, durch eine ECU (elektronische Steuereinheit), die die Gewichte und Mengen des Kraftstoffs und der Luft steuern, die dem Motor zugeführt werden.

Die Abgabe kann entweder über einen Drosselklappenstutzen (elektronischer Vergaser) oder ein ITB (integraler Drosselklappenstutzen) erfolgen, also je ein Drosselklappengehäuse pro Zylinder oder alternativ eine direkte Kraftstoffeinspritzung, bei der der Kraftstoff in verdampfter Form ankommt und mit der Luft im Brennraum gemischt wird. Da es computergesteuert ist, ist es effizienter. Wir kommen gleich noch auf die ECU-Abstimmung zurück.

2. Luftfilter

Da eine Maschine mit sehr engen Toleranzen arbeitet, könnte ein unerwünschtes Stück Straßensplitt oder Schmutz in der Brennkammer katastrophale Schäden verursachen. Aus diesem Grund gibt es Luftfilter. Auf der dem Motor abgewandten Seite des Vergasers oder der Drosselklappe positioniert und typischerweise in einem Gehäuse untergebracht, fängt die Feinpapier- oder Schaumstoffkonstruktion alle Schmutzpartikel auf und verhindert, dass sie weiter in den Motor eindringen. Um Ihrer erhöhten Kraftstoffzufuhr gerecht zu werden, muss sich auch mehr Luft damit vermischen. Dies kann mit einem Hochleistungsluftfilter oder einem Induktionskit aus einem weniger dichten, aber dennoch geeigneten Material geschehen, das oft mit Kaltluftleitungen (kältere Luft leistet eine bessere Verbrennung) kombiniert wird, um die Leistung zu erhöhen.

Die Verwendung eines Wärmeschutzbleches, um die unerwünschte Wärme des Motors von Ihrem kostbaren Luftfilter fernzuhalten, ist eine weitere Methode zur Förderung einer optimalen Leistung.

3. Kompressor

Nicht unbedingt der nächste Schritt auf Ihrer Motortuning-Reise, aber im Anschluss an die obige Diskussion der Einspritzer ist das Anschrauben eines Kompressors an Ihren Porsche oder der Einbau eines Turboladers in Ihren VW ein sicherer Weg zu einer größeren Explosion! Lassen Sie mich die Mechanik und die Vorteile von beiden erklären.

Turbolader sind in Wirklichkeit ein Turbinenrad, das sich in einem Gehäuse dreht und von Abgasen angetrieben wird. Dadurch wird zusätzliche Luft in den Motor gesaugt, die, wenn sie mit mehr Kraftstoff vermischt wird, mehr Leistung erzeugt. Der Nachteil des Turboladers besteht in der Zeitverzögerung, d.h. der Verzögerung zwischen dem Drücken des Gaspedals und der Gasbildung und dem Drehen der Turbine, um die zusätzliche Leistung zu erhalten. Daher das stereotype Fahrerlebnis, bei dem man „in den Sitz zurückgeworfen“ wird, wenn der Schub kommt.

Kompressoren funktionieren auf einer ähnlichen Basis, aber ihre Rotoren werden von einer Scheibe gedreht, die über einen Riemen vom Motor angetrieben wird. Der große Unterschied für den Fahrer besteht darin, dass der Lader in direktem Zusammenhang mit der Motordrehzahl arbeitet. Je höher die Drehzahl, desto mehr Luft wird durch den Lader gesaugt, und die Leistung steigt ziemlich linear ohne die Verzögerung eines Turboladers an.

4. Ladeluftkühler

Durch den Einbau eines Ladeluftkühlers in Ihr Fahrzeug (oder eines größeren, vorne angebrachten Ladeluftkühlers) mit Turbolader, können Sie eine effizientere Verbrennung und damit mehr Leistung erzielen. Ein Ladeluftkühler ist ein Metallkasten, in dem Ihre kürzlich komprimierte/aufgeladene Luft abgekühlt wird, bevor sie in die Brennkammer eintritt. Im Inneren des Kastens befinden sich eine Reihe von Metallrippen, die die Rohrleitungen umgeben und als Wärmeableiter wirken und durch den Fahrtwind gekühlt werden. Die häufigste Variante ist der vorne montierte Ladeluftkühler, der oft durch den unteren Stoßstangengrill eines Mk2 Golf Big Bumper mit einem 20VT Austausch zu sehen ist.

Ein wassergekühlter Ladeluftkühler ist etwas komplizierter, aber vereinfacht ausgedrückt funktioniert er genauso, nur dass er von Flüssigkeit gekühlt wird.

5. Erhöhung der Motorleistung

Motoren werden am häufigsten nach ihrem Hubraum bezeichnet, der entweder in Litern oder in Kubikzentimetern (ccm) gemessen wird. Der Hubraum ist das Volumen des Raumes über dem Kolben im Zylinder, wenn sich der Kolben am unteren Totpunkt (BDC – dem tiefsten Punkt seines Zyklus) befindet. Das wird dann multipliziert mit der Anzahl der Zylinder, die der Motor hat.

Wenn Sie ein größeres Glas haben, können Sie ein größeres Getränk eingießen, und ebenso können Sie, wenn Sie den Hubraum Ihres Motors erhöhen – was bei luftgekühlten Flachmotoren mit 4 und 6 Zylindern durch den Einbau größerer Zylinder und Kolben relativ einfach ist – jederzeit mehr Kraftstoff und Luft verbrauchen.

Zusätzlich zur physischen Vergrößerung der Zylinder können Sie eine größere Verbrennungskammer schaffen, indem Sie den Hub des Kolbens vergrößern. Dies wird durch den Einbau einer Hochleistungskurbelwelle mit einem längeren Hub erreicht. Die Kurbelwelle ist das Herzstück aller Verbrennungsmotoren und hat am Ende Pleuelstangen, an denen die Kolben befestigt sind. Wenn sich die Kurbel dreht, werden die Kolben nach oben und unten gezogen, bzw. horizontal im Falle der Flachmotoren 4 und Flachmotoren 6.

Wenn Sie einen wassergekühlten VW-Motor haben, ist das weitaus aufwendiger und Sie brauchen dafür eine Werkstatt. Die Theorie hinter dem Einbau einer Kurbelwelle mit längerem Hub zur Vergrößerung des Brennraumvolumens bleibt jedoch die gleiche – diese Motoren werden gemeinhin als „Stroker“ bezeichnet.

6. Leichter und ausgeglichener

Bei allen rotierenden mechanischen Bauteilen entstehen Fliehkräfte. Beim Bau eines Hochleistungsmotors ist es das Ziel, alle Belastungen oder Bewegungen zu reduzieren, die nicht wesentlich zur Erzeugung zusätzlicher Leistung oder zur Verbesserung des Fahrverhaltens beitragen. Sie haben wahrscheinlich schon von dem Begriff „leichtes Schwungrad“ gehört, und dies kann für Ihren Motor einen echten Unterschied machen.

Das Motorschwungrad ist mit dem Ende der Kurbelwelle verschraubt und dient als Gegengewicht, um den Impuls der rotierenden Komponenten zu unterstützen. Durch die Reduzierung dieser Masse, die bei jeder Umdrehung des Motors umgedreht werden muss, dreht sie sich freier und verbessert die Aufnahme und Beschleunigung des Motors.

7. Hochleistungszylinderköpfe

Der Zylinderkopf sitzt oben (oder an beiden Enden) des Motors und enthält den Ventiltrieb sowie die Einlass- und Auslassventile und bei wassergekühlten VWs auch die Nockenwelle(n). Das Einlassventil öffnet sich und saugt Luft und Kraftstoff in die Brennkammer. Sobald es vom Kolben zusammengedrückt wird, wird es von der Zündkerze gezündet und beim nächsten Aufwärtshub schnell durch das Auslassventil ausgestoßen.

Hier gibt es Möglichkeiten, Dinge zu verbessern, die bei der Schaffung eines Hochleistungszylinderkopfs helfen, einschließlich Gasdurchflussmessung, Schleifen und Polieren. Im Allgemeinen ist es unwahrscheinlich, dass Sie selbst viel mehr tun können, als die Anschlüsse zum Einlass- und Auslasskrümmer zu reinigen. Sie benötigen spezialisierte Motorenbauer wie GAC, die wir letztes Jahr besucht haben (Bericht z.Zt. nur auf Englisch), die die Zylinderköpfe optimal auf eine Gasdurchflussbank setzen, um die Verbesserungsmöglichkeiten zu analysieren. Die andere Möglichkeit besteht darin, einen einbaufertigen Hochleistungszylinderkopf zu erwerben, der normalerweise über größere Ventile verfügt, um Bewegungen nach innen und außen zu erleichtern.

8. Leistungsnockenwelle

Die Steuerung der Ventile in Ihrem Zylinderkopf erfolgt über die Nockenwelle. Bei einem typischen 4-Zylinder-Motor gibt es 1 Auslassventil und 1 Einlassventil pro Kolben mit insgesamt 8 Ventilen. Bei einem 16-V-Motor verdoppelt sich diese Zahl pro Zylinder. Beim Volkswagen 20-V-Motor gibt es 3 Einlass- und 2 Auslassventile.

Bei einem aufrechten VW-Motor sitzt die Nockenwelle im Zylinderkopf und drückt durch Verwendung von Stößeln die Ventile (gegen den Druck der Ventilfedern), um sie zu öffnen und dann zu lösen. Bei einem luftgekühlten VW-Motor verwendet die Nockenwelle Stößelstangen, die durch Stösselschutzrohre laufen, die dann mit Kipphebelwellen und dann wiederum mit den Ventilen verbunden werden.

Eine Leistungsnockenwelle hat eine etwas andere Nockendauer als der Standardartikel. Die Nockendauer wird durch die Form und Größe der Nocken gesteuert, was bedeutet, dass das Ventil für den Bruchteil einer Sekunde länger geöffnet bzw. geschlossen wird.

9. Sensationelle Software

Ähnlich wie ein Dirigent, der die Musiker eines Orchesters steuert, wird Ihr Fahrzeug mit Kraftstoffeinspritzung von einer elektronischen Steuereinheit in Einklang gebracht. Während Platinen und Kabel nicht die typische Methode sind, Ihrem Moter verborgene PS zu entlocken, gibt es clevere Leute, die herausgefunden haben, wie sie neu programmiert werden können.

Durch „Neuzuordnung“ der Anweisungen für den Motor bei einer bestimmten Drehzahl oder Luft- / Kraftstoffmessung kann zusätzliche Leistung ausgenutzt werden. Bei Fahrzeugen aus den 80er und 90er Jahren erfolgt dies in der Regel mit einem „Chip“, der auf den Platinen des Fahrzeugs platziert wird und die Änderungen umsetzt. Bei moderneren Fahrzeugen mit OBD2-Diagnoseanschluss kann die Software in den meisten Fällen hochgeladen werden, ohne dass Ihre Hände zu schmutzig werden. Für weitere Informationen zu diesem Thema empfehlen wir Ihnen, mit einem Spezialisten wie REVO oder Pendle Performance zu sprechen.

Für das maßgeschneiderte Tuning von großen Turboladern und Spezialmotoren kann eine Neuprogrammierung erforderlich sein. Spezialisten wie Emerald (die an Ants VR6 Turbo Caddy arbeiteten) bieten diesen Service an und programmieren das Steuergerät so, dass ein Fahrzeug auf optimale bzw. maximale Leistung eingestellt ist, je nach Wunsch des Kunden. Das Fahrzeug wird auf einen Dynamometer oder ein Laufband gestellt, um eine Grundschema zu erstellen, bevor es in der realen Fahrpraxis fertiggestellt und ausgefeilt wird.

10. Hochleistungsauspuff

Schließlich gibt es das Performance-Auspuff-Upgrade. Das Zuführen von mehr Luft und Kraftstoff in den Motor ist das wichtigsste Element bei der Erzeugung von mehr Leistung. Wenn Sie diese zusätzliche Luft jedoch nicht schnell genug abführen, verlieren Sie wieder einen Teil der Leistung.

Bei der Auspuffanlage gibt es einige wichtige Komponenten zu beachten, und natürlich sind sie als leistungssteigernde Versionen für diejenigen erhältlich, die nach Geschwindigkeit suchen. Die meisten dieser Systeme werden in Edelstahl angeboten, was sie zu einer einmaligen Anschaffung und einem echten Gewinn für Ihr Auto macht.

Der Auspuffkrümmer leitet die Dämpfe vom Motor ab. Auch hier gibt es einige Versionen, aber einige münden in den pferdestärkenfreundlichen zusammengelegten Auspuff; ein Krümmer, bei dem das Rohr von jedem Zylinder gleich lang ist, um Ausgewogenheit und optimalen Durchfluss zu schaffen.

Diese Krümmerrohre münden in den meisten Fällen in ein einziges Auspuffrohr, bevor sie durch einen Endschalldämpfer geführt werden. Der Hauptzweck des Schalldämpfers ist es, wie der Name schon sagt, den Lärm der Hochleistungs-Auspuffanlage zu reduzieren, aber er fördert auch einen ruhigeren Lauf mit der erforderlichen Menge an Gegendruck. Eine Ausnahme bildet ein Turbolader, bei dem der Gegendruck etwas ist, was Tuner nach besten Kräften vermeiden wollen. Einige Fahrzeuge sind mit mehreren Schalldämpfern ausgestattet, andere haben ein gerades Rohr und dann nur eine Hinterachsbox oder einen Endschalldämpfer am Heck.

11. Die richtigen Flüssigkeiten…

Ok, da haben wir gesagt, es sei eine Top Ten, aber wir konnten uns nicht beherrschen. Bevor wir dies abschließen, lassen Sie uns schnell über Flüssigkeiten sprechen. Motoren müssen kühl bleiben, umso mehr, wenn sie zusätzliche Leistung erbringen. Es ist äußerst wichtig, das Kühlmittel auf dem richtigen Stand und der richtigen Konsistenz zu halten. Ihr Öl muss sauber sein, um die Motorwärme abführen zu können. Der Einbau eines externen Ölkühlers ist eine gute Idee. Wenn Sie diesen Artikel soweit gelesen haben, sind Sie sich der Premium-Kraftstoffe bewusst. Wollen Sie eine größere Explosion, tanken Sie einen Kraftstoff mit höherer Oktanzahl.

Ich werde hier aufhören, aber wenn Sie weitere Artikel wie diesen lesen möchten, lesen Sie unseren Leitfaden zu Änderungen am Fahrwerk hier.

Andy / Ingrid

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