PLog

Revisiting Hardware

[wellental]

Wie im vorigen Artikel bereits erwähnt, erwäge ich bei dem neuen Motor leichte Tuning-Massnahmen in Betracht zu ziehen. So lange der Block noch beim honen ist, habe ich mir vorgenommen, schonmal den Zylinderkopf, die Drosselklappe und die Ansaugbrücke zu bearbeiten. Plan dabei ist, das ganze möglichst strömungsgünstig zu gestalten und somit einen leicht verbesserten Luftdurchsatz auf der Einlassseite zu erreichen.

Zunächst werde ich hier mal die grundlegende "Hardware"-Auswahl schildern, die denjenigen unter Euch, die mal was ähnliches vorhaben, als kleine Gedächtnisstütze dienen soll.

1. Zylinderkopf

Am Golf 2 16V 1.8 (den 2.0 gab's damals offiziell nur in den Staaten) wurden grundlegend zwei verschiedene Typen von Zylinderköpfen verbaut. Zuerst der 027er, der leider oftmals durch Hitzeprobleme und daraus resultierenden Rissen zwischen den Ventilsitzen oder zwischen Ventilsitzen und Zündkerzen-Gewinden "glänzte". Selbiges Problem hat auch mein 027er, warum ich den trotzdem nehme, erwähne ich später noch.

Brennraum des 2. Zylinders

Brennraum des 3. Zylinders

Was man hier auf beiden Bildern erkennen kann, ist der Riss, der vom Zündkerzengewinde zum rechten oberen Ventil verläuft. Hierbei handelt es sich jeweils um ein Auslassventil. Da hier die Hitze im Kopf am grössten ist, bilden sich da auch am schnellsten Risse. Denk ich mir jedenfalls mal.

Um diesem Problem Abhilfe zu verschaffen wurde kurzerhand der 051er Kopf nachgeschoben, der im Steg zwischen den beiden Einlass-Kanälen eines Zylinders einen Wasserkanal besaß. Dadurch wurde dieser Steg natürlich dicker und somit die Einlasskanäle etwas kleiner. Das erkennt man sehr schön an den folgenden beiden Bildern.

051er-Kopf Einlass 4. Zylinder

027er-Kopf Einlass 4. Zylinder

Ja, ich weiss, der 051er ist richtig dreckig...Das ist auch der defekte, an dem ich mit meinen Fräsern übe Der abgebildete Einlass ist aber noch nicht von mir ruiniert worden...Der ist noch original...In dem 027er sind übrigens, wie man unschwer erkennen kann, keine Ventilführungen mehr drin, damit ich 1. diese schwindlige Guss-Nase vor der Führung entfernen kann und 2. vernünftig Platz habe, mich mit meinen Fräsern so richtig auszutoben. Die Führungen habe ich bei einem Motorinstandsetzer auspressen lassen. Bei meinem Übungskopf hab ich mir das gespart, und die Hülsen ausgebohrt, soweit's ging, und den Rest einfach in den Kopf geklopft.

Warum man bei VW in den Einlasssteg einen Wasserkanal gelegt hat ist mir jedoch genaugenommen trotzdem ein Rätsel, da der Einlass nie so heiss wird, wie der Auslass. Zumal, wenn ich mich recht erinnern kann, sowohl der 027er als auch der 051er einen derartigen Wasserkanal im Auslasssteg ohnehin serienmässig verbaut hatten. Ebenso waren natriumgefüllte Auslassventile verbaut (Auch wenn einige was anderes behaupten: Ich hatte noch NIE einen 051er oder 027er Kopf in der Hand, bei dem diese nicht verbaut waren...) um die Hitze besser abführen zu können.

Nunja, mag sich der geneigte Leser denken: Warum verbaut der Mensch dann doch 'nen 027er, wenn das Ding doch eh schon Hitzerisse hat ? Ganz einfach: Die Risse sind noch sehr sehr dünn. Laut VW dürfen die bis zu einem halben mm breit sein, ohne dass es Probleme gibt. Da ich aber Hinweise von jemandem, der mir am liebsten einen Neuwagen verkaufen möchte, ohnehin nicht sofort für bare Münze nehme, hab ich nochmal beim Motoreninstandsetzer nachgefragt. Dieser hat bereits einiges an Erfahrung mit diesem Motortyp und sagte mir: "Da brauchst du dir nix zu denken. Solange sich da nix gegeneinander verschieben lässt, bleibt der Kopf auch dicht. Das dauert ewig, bis die mal undicht werden."

Nun wird vielleicht der eine oder andere sagen: Das wär mir bei dem Aufwand trotzdem zu riskant und ich nehm den 051er. Das hab ich mir auch gedacht, aber nachdem ich gesehen hab, um wieviel grösser man die Kanäle beim 027er machen kann, als beim 051er, bei dem man zwangsweise irgendwann in den Wasserkanal im Steg fräst, nur um überhaupt auf die Seriengrösse der Einlässe des 027ers zu kommen, bin ich beim 027er geblieben.

2. Nockenwellen

Der KR hat von haus aus eine schärfere Einlassnocke verbaut als der PL (Die Auslassnocken sind gleich). Diese verschiebt das Anliegen des maximalen Drehmoments etwas nach oben (wird bei mir durch Fächer und Kompressionserhöhung kompensiert...siehe "3. Ansaugbrücke") und verspricht dafür obenrum einen leichten Leistungszuwachs. Die genauen Daten der Nockenwellen können hier entnommen werden:

http://www.motor-talk.de/.../Attachment.html?attachmentId=527505

Natürlich hätte ich auch gleich eine ABF-Welle verbauen können, aber da hab ich leider noch keine für einen vernünftigen Preis gefunden. Falls wer vorhat, die vom Audi V8 zu verbauen: Die passt zwar, bringt aber gar nix. Ein weitere häufig genannte Alternative ist, einfach eine Auslassnocke zur Einlassnocke umzuarbeiten, in dem man den Riementrieb abschneidet und das Kettenrad um 6,5 Zähne versetzt. Diese, im Netz häufig als Lu-Welle bezeichnete Variante soll wohl noch deutlich besser sein als die KR Einlassnocke.

Schrick, dbilas und co hab ich mal ignoriert, weil mir die Preise einfach zu derbe sind. Kommt vielleicht irgendwann mal, wenn ich mal etwas Kohle übrig hab.

3. Ansaugbrücke

Beim KR und PL gab es grundlegend 3 verschiedene Modelle an Ansaugbrücken, die serienmässig verbaut wurden und die sich vor allem durch ihren Durchmesser unterschieden: 41mm, 42,5mm und 50mm.

Grob kann man sagen, dass die 41mm und die 42,5mm untenrum etwas mehr Drehmoment brachten und die 50er obenraus dafür mehr Leistung. Da ich das Drehmoment untenrum durch meinen Hartmann Bi-Kat Fächerkrümmer und die Verdichtungsanhebung von 10:1 auf 11:1 ohnehin etwas verbessere, schau ich natürlich, dass ich obenrum möglichst viel Leistung kriege. Und das mach ich mit der 50er Brücke.

Da ich aber eh alle 3 Brückengrössen mein eigen nenne, werde ich diese bei der späteren Abstimmung auf dem Prüfstand alle durchprobieren und schauen, was mir am meisten bringt. Das was dann so richtig rockt, wird verbaut

Links die 42,5er (erkennbar am "Guss-Stempel" links unten), in der Mitte die 41er und ganz rechts die 50er. Diese wurde leider vom Vorbesitzer poliert, was mir innerlich den Brechreiz aufsteigen lässt, aber die wird dann eh noch schwarz gepulvert und mit schöner roter Schrift versehen.

Die Brücke wird von mir noch so bearbeitet, dass die Übergänge von Oberteil zu Unterteil und Unterteil zu Zylinderkopf exakt fluchten.

4. Drosselklappe

Hin und wieder kann man im Netz lesen, dass die Drosselklappe vom Audi 5E was bringen würde. Dies ist eine absolute Lüge, solange man nicht gerade an einem 1er GTI schraubt. Die Doppeldrossel aus dem 2er Golf 16V ist exakt gleich gross, wie die aus dem 5E. Ich hab's nachgemessen. Was man aber auf jeden Fall machen kann: Den Drosselklappenstutzen Strömungsgünstig bearbeiten, so dass keine harten Übergänge mehr da sind. Das habe ich mittels eines 120er Fächerschleifers (30mm Durchmesser) und eines 80er Fächerschleifers (20mm Durchmesser) gemacht, die in meinem Dremel ihr Werk verrichten.

Wie man sieht, habe ich den Mittelsteg zugespitzt und elliptisch ausgenommen um dem Luftstrom möglichst wenig entgegenzusetzen. Des weiteren wurde der Übergang vom Stutzen zum Gehäuse geglättet. Dazu habe ich zwei 2mm Löcher durch den Stutzen in das Gehäuse gebohrt, um den Stutzen mittels 2er 2mm Bohrer immer wieder exakt an der gleichen Stelle auf dem Gehäuse positionieren zu können. "Stifteln" schimpft sich das bei uns, und wird auch bei der noch folgenden Ansaugbrückenbearbeitung angewendet werden. Ich werde wohl aber auch noch die Schrauben bearbeiten, mit denen die Klappen befestigt sind, weil die auf der anderen Seite ziemlich weit rausstehen. Werde wohl Senkkopfschrauben verwenden.

5. Getriebe

Da gibt's keine Diskussion an den PL/KR gehört ein 2Y, weil schön kurz und verstärkte Eingangswelle. Alles andere würde in meine Augen nicht zur Motorcharakteristik passen. Wer keine hohen Drehzahlen verträgt, der ist beim 16V einfach falsch. Punkt.

So, für heute erstmal Schluss. Spätestens am nächsten Wochenende gehts weiter

[nosdriver]

Bin begeistert von dem PLog

Werd ich mir gleich mal nen Haken dran machen,schöne Infos die man sich sonst mühsam zusammentragen müsste...

MfG

[Bloodfire]

Sehr schöner Blog habe ich mit Begeisterung gelesen.

Komisch irgendwie haben alle größeren Kompaktsportwagen Probleme mit den Zylinderköpfen, auch der 2.0 Kopf von meinem RS 2000 hatte Risse zwischen dem Zündkerzengewinde und Ein- bzw Auslassventile was sogar zu einem verbrannten Ventil und dadurch den damit verbundenen Kompressionsverlust geführt hat.

Ich habe mir damals einfach einen gebrauchten Kopf von einem Motor mit Motorschaden geholt und den aufbereiten lassen, da der Kopf komischerweise ohne Risse war.

Wie sieht es eigentlich mit der Drosselklappe aus? Bist du wirklich der Meinung das es Leistung bringt oder eher eine Spielerei ist?

[wellental]

Das mit der Drosselklappe...Hmmm...Ich sag mal so: Wenn ich schon alles auf strömungsgünstig mach, dann mach ichs da auch. Bringen wirds sicher nicht viel. Aber schaden kanns halt auch nicht. Un die viertel Stunde Aufwand iss mir Latte

[Provaider]

Stiftel, ja die guten alten Zentrierstifte sind der geheimtipp bei den Maschienbauer in der Klausur wenn wem Gehäuse zeichen muss und sich die Zeit sparen will.

wünsch dir viel Spass beim zusammenschrauben. Denk dran, measure twice and cut once.

[Federspanner4077]

bin grade über den blog gestolpert weils so hübsch technisch ausah. werde mich da die nächsten tage mal einlesen. sieht gut aus.

dann bin ich über die drossel des 5E gestolpert.

dann bin ich über die Formulierung "das ist eine absolute Lüge..." gestolpert.

Mir sträubten sich so ein bisschen die Nackenhaare. "das ist falsch", "das ist ein weit verbreiteter Irrtum", "das stimmt nicht" wären alles imho passendere Formulierung, aber "Lüge" setzt ja nun vorraus dass man dem Gegenüber dem man sie erzählt (trotz besserem Wissen) absichtlich etwas falsches erzählt - meist aus niederen Motiven, das kann ich mir bei sonner thematik nicht vorstellen.

okay sorry für die deutschstunde, fand das grade nur etwas überzogen formuliert.

Thema Drossel: sieht tatsächlich identisch aus, hab ja den 5E und kenn die Drossel. Bearbeitung sieht bisher auch gut aus. Was man nicht sehen kann, die 5E Drossel hat einen kleinen Keil auf einer der beiden Hälften der kleinen klappe, der müsste auf der anderen Seite sitzen, er leitet den Luftstrom beim öffnen.

Das sieht mir tatsächlich nach nem Unterschied aus. Hast du da schon die (keillose) kleine Klappe aus dem 1er GTI verbaut oder hat die vom 2er auch keinen Keil ? Entfernen des Keils beim 5E bringt alleine schon 10% mehr durchfluß insofern tut man sich evtl einen Bärendienst wenn man eine 5E klappe nur bearbeitet ohne den Keil zu entfernen.

viel erfolg weiterhin.

[wellental]

danke ! das mit der "lüge" war auf diverse typische ebay-angebote bezogen, die explizit damit werben, dass das ding grösser ist, als die originale drossel. und das IST ein niederer beweggrund, weil zum zwecke der gewinnmaximierung.

die drossel ist original PL und hat keinen keil.

[Federspanner4077]

jau, dann klar, völlig berechtigt. Aber da darf man eh meist nur 50% für voll nehmen. und: gut zu wissen, danke für die antwort.

und editiert:

Zitat:

Ich finde, ein "echter" Mann muss einmal in seinem Leben einen Motor gebaut haben

geiler satz, der meinung bin ich auch.

und, falls du noch nicht genug input hast,

hier: http://www.20v-sauger-tuning.de/ wird detailliert die auf und umarbeitung eines 20Vs beschrieben - grob gesagt: nur ein Zylinder mehr

auch die drosselbearbeitung steht exakt beschrieben inkl durchlassmenge etc... also vielleicht findet sich da auch für dich auskenner noch was interessantes. verbleibe gespannt. kint.

[wellental]

jepp, die 20v-sauger-tuning seite ist sehr geil. die kenn ich mittlerweile schon fast auswendig

bin schon so gespannt, wie die kiste dann rennt mit dem neuen motor...aber da iss noch eine weile hin leider...

wenn nur die drecks ersatzteile nicht so teuer wären. allein für den block- und kopf-dichtsatz legt man so einiges hin.

[Achsmanschette52961]

Ganz klassische Tunig. Toll! Besser als immer das rum gechippe..

[wellental]

Joa, programmieren tu ich schon beruflich den ganzen Tag. Da muss zumindest das Hobby "handcrafted" sein, um wenigstens ein bischen Ausgleich zu kriegen Ausserdem lernt man doch recht viel dabei, hab ich so den Eindruck...

[Trennschleifer8157]

Zitat:

original geschrieben von wellental

Joa, programmieren tu ich schon beruflich den ganzen Tag. Da muss zumindest das Hobby "handcrafted" sein, um wenigstens ein bischen Ausgleich zu kriegen.

kommt mir irgendwie bekannt vor auch mal sehr interessant nicht das 587te alufelgen block ertragen zu muessen.

ich werde wohl wieder reinschauen

gruesse vom doc

[Druckluftschrauber52741]

Hier noch mal ein paar weitere Anregungen zum Thema "Luwelle":

http://www.sciroccoforum.de/.../showthread.php?...

(sollte bekannt sein)

Interessant wegen der Typen, die es teils echt drauf haben :

http://www.clubgti.com/forum/showthread.php?t=79073

Kurzzusammenfassung:

- der Drehmoment-peak bei 4000 U/min beim KR wird mit der umgebauten Welle ausgebügelt.

- nicht empfehlenswert bei 2Liter-16V-Motoren wie etwa dem 9A. Hier verliert der Motor stark im mittleren Bereich.

Letzteres ist insofern erwägenswert, als daß man dasselbe Phänomen bei der grossen Brücke am 9A beobachten kann.

Bei der Abstimmung müssen also Hubraum, Nocke, Kopfprofil und Ansaugbrücke zusammen passen:

- 1,8L ist vorgegeben und gleich KR,

- Kopf wurde gar auf höheren Durchsatz vorbereitet und wohl auch der von VW verkorkste Auslaß des 027er-Kopfes optimiert,

- und zudem wird die kritische Situation auf der Auslaßseite noch dadurch entschärft, daß der 4-2-1-Fächer von Hartmann durch Interferenzen die Brennkammern praktisch "leersaugt", womit die ursprüngliche Absicht von VW, das mißlungene Kopfdesign durch asymetrische Nocken auszugleichen, hinfällig wird

- grosse Brücke soll wohl als "erstes" verbaut werden, also passt meines Erachtens auch eine schärfere Einlaßnocke ins Bild.

Zudem soll die umgebaute Auslaßnocke auch gerade dem Drehmoment im unteren und mittlerem Bereich gut tun.

Dazu noch was im Anhang:

Gruß

[wellental]

Super ! Danke ! Die angehängten Artikel sind echt interessant !