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Turbo-Motor ausbauen „How-To“

Es gibt viele Gründe weshalb man einen Motor ausbauen möchte. Manchmal ist etwas defekt oder man möchte ein Teil Einbauen und kommt so am besten dran, oder man möchte einfach einen anderen Motor drin haben – Darum ging es hier. Und ich habe den Ausbau für interessierte dokumentiert.

Es folgt ein Beispiel der Arbeitsschritte, wie man bei einen Cinquecento-Turbo dem Motor komplett mit Getriebe ausbauen kann.

1. Fahrzeug sicher aufbocken – Räder runter schrauben – Haube aufmachen

2. Linke und Rechte Radhausschalen müssen ausgebaut werden

3. Frontstossfänger abschrauben (Fotos zeigen die Befestigungspunkte)

4. Batterie abklemmen – Minuspol zuerst ! (falls Domstrebe im Weg ist – dann selbstverständlich abmontieren)

5. Zündschlüssel auf Zündung ein drehen – damit sich die Lenkung bewegen lässt.

6.untere Schrauben am Stossdämpfer entfernen und Achsschenkel aushängen.



7. Betriebsmittel Motoröl und Kühlwasser ablassen. Das Getriebeöl muss nicht abgelassen werden !

8..Die zwei großen Schellen an den Achsmanschetten Getriebeseitig lösen.

9.Lambdasondenstecker abziehen.

10. Endtopf und Mittelrohr abbauen.

11. Downpipe demontieren.


12. Ölablauf und Ölzulauf am Turbolader lösen


13. Ladeluftrohre entfernen Beim Ansaugrohr mit dem Luftfilter hängt meisstens die Kurbelgehäuseentlüftung mit dran. Diese natürlich auch mit entfernen.

14. An dieser Stelle kann man auch gleich den Motorkabelbaum trennen. Dazu die braune Klappe an dem grossen Stecker verschieben (ziehen)

15. Jetzt das Steuergerät mitsamt Halter abmontieren.

16.Stecker vom Aktivkohlebehälter abziehen (beim Turbo links unter dem Radkasten über dem Kühler)

17. Jetzt am Abgaskrümmer die Muttern lösen. Am besten erst die unteren, schwieriger zugänglichen Muttern . Am Schluss die oberen – so dass man die Turboladereinheit bei der letzten Schraube mit der zweiten Hand halten kann.

So kann man die komplette Abgaseinheit abnehmen

18.Kühlerschläuche vom Kühler zum Motor ausbauen

19.Kühlflüssigkeits-Ausgleichsbehälter ausbauen

20.Novitec-Tectronik-Stecker vom Motor trennen.

21.Benzinablauf und Zulauf trennen. Auch am Zusatzeinspritzventil trennen nicht vergessen.

22.Wasserzuläufe an der Ansaugbrücke und Drosselklappe abmontieren

23.Hauptstromstecker unter dem Batteriefach vom Motor trennen.

24.Gaszug abmontieren

25.Rückwärtsgangarretierung abschrauben.Am besten ein Papier reinstopfen damit kein Dreck rein kommt.

26. die zwei Gangschaltzüge mit großem Schraubenzieher abdrücken.

27.Kupplungszug aushängen.


28.Tachowelle vom Getriebe abschrauben

29 Das Massekabel am Getriebe lösen

30. an den Schaltzügen die Halteklammern entfernen. Und Züge aushängen.

31. Unterdruckleitung vom Bremskraftverstärker rausziehen

32. Nochmal rings um den Motor schauen dass keine Leitung und keine Verbindung mehr zum Motorraum besteht.

33.Wenn alles frei ist kann man eine Motortraverse anlegen.

Die Motortraverse am besten über zwei Punkte spannen zum ausbalancieren des Motors.

Die Ketten die den Motor halten leicht anspannen

34.Getriebehalter am Unterboden Fussraum lösen. Schrauben komplett rausschrauben – die Motortraverse sollte den Motor num halten.

35. Schrauben am Getriebehalter vorne raus.

36.Getriebehalter Zahnriemenseite abschrauben

37. Palette unters Auto und den Motor sanft an der Traverse ablassen. Dabei immer wieder schauen dass ringsherum nichts beschädigt wird.

38. Ich verwende ein Stück Holz als Stütze, damit der Motor auf der Palette sauber stehen kann.

Voila ! Turbo-Motor ausgebaut !

Die Kraftstoffpumpe

Die „Spritpumpe“, sie wird kaum beachtet, ist jedoch sehr wichtig wenn es um Leistung, Zuverlässigkeit und Standfestigkeit geht.

Auch sie ist ein Verschleissteil, ihre Fördermenge sinkt aufgrund von Verschleiss, ganz besonders, wenn man öfters mit fast leerem Tank rumfährt, und sie dabei als mal Luft zieht und kurz trocken läuft.

Beim Saugmotor ist es schön wenn man eine stärkere Benzinpumpe einbaut, beim Turbomotor sollte es jedoch Pflicht sein!

Denn, wenn man eine Benzindruck von z.b. 1.5bar fährt, sind es dann bei 1.0 bar Ladedruck schon 2.5Bar Benzindruck den die Pumpe bringen muss. Spätestens da fängt dann die Serienpumpe an zu schwächeln, erkennbar am Abmagern bei Vollast, auch wenn man die Tectronik Richtung „fett“ dreht wird es nur besser.  Und wenn man keine Überwachung der Lambdasondenspannung bzw. der Abgastemperatur hat, ist der Motor schneller kaputt als einem lieb ist

Zusätzlich sollte die Pumpe ordentlich verkabelt werden. Recht simpel aber sehr effektiv ist das Verkabeln und Schalten über ein Relais:

http://crashgalerie.bubu-power.com/2016/09/29/auch-die-benzinpumpe-braucht-saft/

als ideal hat sich die gute 342er WALBRO herausgestellt.

Alternativ kann man auch die Kraftstoffpumpe aus den Modellen wie z.B. Barchetta, Coupe 1,8L nehmen, dann passt die Kraftstoffpumpe plug & play, da die Abmessungen identisch sind. Diese ist allerdings nur gebraucht (mit den üblichen Nachteilen) zu finden, oder sie ist neu relativ teuer.

Pumpeneinheit ausbauen:

-Halteblech der Kraftstoffleitungen lösen und die Leitungen vorsichtig aus dem Sitz ziehen

Tankgeber ausbauen, diesen löst man indem man ihn entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht (etwa 15°)

Einbausatz

wegen der identischen Maße passt die Pumpe ohne Basteleien

die Pumpe so verbauen dass sie mit dem unteren Ende etwa 5-10mm über dem Sieb am Grund sitzt

neuer Stecker anlöten (die ganz peniblen löten 2.5mm² Kabel direkt oben an den Stecker;) )

und dann wieder rein damit

Dichtring einschmieren, dann geht der Geber leichter rein, und es bricht nichts ab!

WAES Wasser-Methanol-Einspritzung

Die Wassereinspritzung

Leider ist die Zeit des E85-Kraftstoffes aufgrund der hohen Preise vorbei……kaum eine Tankstelle verkauft noch E85. Mit E85 hatte man einen richtig klopffesten Kraftstoff, der zudem nicht teurer war als Super-Plus.  Der Preis lag 2015 etwa bei 1.10€, der Verbrauch war jedoch aufgrund des deutliche niedrigeren Brennwertes um 25-30% höher.

Nun muss man wieder zu Super-Plus mit 98Oktan greifen, oder alternativ zu Shell V-Power  oder Aral Ultimate 102.

Ein weiterer Vorteil von E85 war der deutlich kühler laufende Motor aufgrund der Verdunstungskälte des E85, …..dies kann man sich wieder mit einer WAES erkaufen:

 

Früher bei Jagdflugzeugen und in der Formel 1 (Turbo-Ära) eingesetzt um im Kampf zusätzlich Leistung zu generieren, ist über diese Form der Leistungssteigerung wieder vermehrt in technischen Berichten zu lesen……aktuell aber nicht zur reinen Leistungssteigerung, sondern um Kraftstoff im hohen Lastbereich zu sparen, was sich auch wiederum auf das Abgasverhalten auswirkt. Denn, Bauteileschutz bedeutet durch zusätzliches Anfetten im Volllastbereich eine gewisse Abgastemperatur (EGT=Exhaust-Gas-Temperatur) nicht zu überschreiten, i.d.R. 950-1050°C um Turbolader und Vor-Kats zu schützen. Leider steigt dadurch der Verbrauch massiv, da die Fahrzeuge teilweise bis runter auf Lambda 0.68-0.70 anfetten müssen!

Dieses starke Anfetten lässt sich durch eine zusätzliche Kühlung mit Hilfe von Wasser deutlich reduzieren, da sich eine Absenkung der Ansauglufttemperatur( IAT=Intake-Ait-Temperatur) direkt mit auf die EGT auswirkt. Zudem erhalten wir je nach Einspritzmenge auch eine Leistungssteigerung!

Doch wie kommt es dazu?!…..mit verantwortlich ist natürlich die deutliche niedrigere IAT die dadurch einen höheren Sauerstoffanteil besitzt, zudem aber sorgt die geringere Temperatur auch dazu, dass das Steuergerät etwas mehr Frühzündung zulässt, und weniger stark anfettet, beides bringt spürbar Leistung, denn spätestens ab 50-60°C Ansaugtemperatur fangen Steuergeräte an Zündung zurückzunehmen, anzufetten, und evtl. sogar den Ladedruck zu senken, alles Punkte die massiv Leistung kosten!

Erstmals in Serie eingesetzt von BMW im M4 GTS

 

Führende Hersteller im Zubehörsegment sind SNOW-PERFORMANCE und AQUAMIST

Die Hauptbauteile sind:

  • Pumpe
  • Tank
  • Düse
  • Controller

Bei der Auswahl sollte man nicht am Controller sparen, denn einfach AN/AUS ist weniger elegant.  Schöner ist es wenn man einen Startwert für den Beginn der Einspritzung (minimale Einspritzmenge) und Ende/Max (maximale Einspritzmenge) einstellen kann.  z.B. min. ab 0.4bar Ladedruck, max. dann ab 1.2bar Ladedruck.

Verbaut werden kann das alles wie man möchte, Tankposition, Pumpenposition usw.

Bewährt haben sich jedoch möglichst kurze Leitung zw. Pumpe und Düse! Das heisst, die Pumpe in der Nähe der Düse, und für die Gewichtsverteilung den Tank ins Heck.

Die Düse muss zw. Ladeluftkühler und Einlassventile montiert werden. Niemals vor den LLK. Am einfachsten verbauen lässt sie sich in den Druckrohren oder in einem der Verbindungsgummis der Verrohrung. Bei der Düsengröße sollte man sich bei etwa 60-150ml/min bewegen.

Hardcore-Variante wäre eine Montage kurz vor dem Turbolader, also am Eintritt des Verdichters, dies würde das Verichtergehäuse massiv runterkühlen, allerdings muss mit Kavitation an den Verdichterschaufeln gerechnet werden. Eine extrem feine Zerstäubung wäre hier anzuraten!!

Für die Montage in den Schläuchen gibt es von SNOW einen Adapter, an diesem muss man jedoch händisch etwas rumschnitzen damit dieser nicht unötig störend im Luftstrom liegt

Und was wird eingespritzt? Viele fahren nur mit Wasser, aber viele andere mischen auch Wasser mit Methanol.

 

Vorteile zusammengefasst:

-Höhere Zündwinkel möglich–> mehr Leistung/Drehmoment

-mehr Ladedruck–> mehr Leistung/Drehmoment

-Bauteileschutz–> längere Lebensdauer

 

 

Der Abgaskrümmer (wieso weshalb warum)

Was ein Abgaskrümmer ist und macht, wird jedem Cinque-Schrauber geläufig sein.  Und wie er beim Turbomotor aussehen sollte, bzw. nicht, seht ihr hier:

http://crashgalerie.bubu-power.com/2017/02/27/original-abgaskruemmer-eher-schlecht-als-recht/

Ein schöner Krümmer mit getrennten Rohrführungen bis zum Sammler muss her…..

 

Weshalb benötigt man eine Flutentrennung bei einem Turbomotor?

Aufgrund des 4-Zylindermotors haben wir einen Zündabstand von 180°.  Das bedeutet das je nach Auslasssteuerzeiten die Abgasdruckwelle ein Teil des Abgases in ein benachbartes noch offenes Auslassventil schieben kann.  Das ergibt mehr Restgas im Zylinder was wiederum das Klopfen fördert…..dies ist natürlich auch von den Werten der gefahrenen Nockenwelle abhängig:

Hier ein paar Infos zu Nockenwellen:

http://crashgalerie.bubu-power.com/2018/11/14/die-nockenwelle/

 

Mit einer Flutentrennung in Form von länger gewählten Krümmerrohren lässt sich das „Übersprechen“ zu den benachbarten Zylindern vermeiden.  Der Motor läuft deutlich sicherer, bringt in der Regel einen früheren Ladedruckaufbau trotz größerem Krümmervolumen, und läuft auch obenrum spürbar besser.

Das Problem mit dem Übersprechen ist auch ein Mitgrund weshalb die Hersteller derzeit gerne 3-Zylinder aufladen…….–>240° Zündabstand;)

 

Weshalb kommen viele Serienfahrzeuge ohne Flutentrennung aus?

Serienmotoren haben sehr kurze Ausslasssteuerzeiten, was die Gefahr der gegenseitigen Beeinflussung minimiert, bzw. verhindert.  Oder es werden bei variablen Ventiltrieben je nach Lastzustand und Drehzahl entsprechend kurze Steuerzeiten gefahren.

Auch lässt sich mit variablen Ventiltrieben „Scavenging“-Strategien ausführen…..d.h. man spült den Brennraum bewusst, um alles Restgas rauszubekommen, behilflich ist dabei das entstandene „Spülgefälle“ d.h. man hat nach dem Auslassventil ein kurzes Zeitfenster mit Unterdruck was das schädliche Restgas aus dem Brennraum zieht:)  Dies machen sehr viele moderen Turbomotoren im unteren Drehzahlbereich, um den Ladedruckaufbau früher beginnen zu lassen. Leider treibt dies aber auch die NOx-Werte nach oben.  D.h. in den nächsten Jahren müssen die Hersteller wieder davon abkommen, denn die neuen Fahrzyklen wie WLTC+RDE sind im Kommen:/

 

Da wir aber zum Glück nicht von diversen Regelungen betroffen sind, wieder zurück……so schaut das gute Stück eingebaut aus: