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16.10.2013 09:00    |    cookie.666    |    Kommentare (34)

ViskositätsklassenViskositätsklassen

„Was soll denn der Quatsch?“ werden sich jetzt die meisten fragen. Nun, zugegeben – dieser Artikel wird für Leute, die brav in der Fachwerkstatt ihr Fahrzeug warten lassen, wohl eher weniger Bedeutung haben. Er richtig sich mehr an Hobby-Schrauber und Selber-Ölwechsler.

 

Beginnen wir mit unseren bekannten Schrauberkollegen Splinti und Kolbenkopf, die in ihrer Werkstatt ein kleines Schwätzchen halten.

 

S: Hey, ich war gestern bei meinem Haustuner.

K: Ach, du hast nen Haustuner?! Hast deine Wohnung tieferlegen lassen, oder was?

S: Sabbel nicht. Ich hab mir ein High-Performance-Öl einfüllen lassen.

K: High was??? Du meinst ein Leichtlauföl?!

S: Nee, ein Öl für Hochleistungs-Motoren du Dödel! Ein 10W-60!

K: In deinem 90 PS Golf???

S: Ja klar! Ich fahr doch immer recht rasant bis rein in den Begrenzer. Jetzt macht das meinem Motor nichts mehr aus. Der Schmierfilm hält.

K: Ja, du Held. Und weniger Leistung hast du nun auch. Ganz davon abgesehen, dass dein Schmierfilm auch beim vorgeschriebenen 5W-30 hält.

S: Häh? Weniger Leistung??? Wie kommst denn auf den Blödsinn?

K: Splinti – ein 60’er Öl ist bei Betriebstemperatur doppelt so zähflüssig wie ein 30’er. Und da hat die Ölpumpe natürlich mehr zu arbeiten, dass durch die Ölkanäle zu quetschen. Und die Leistung für die Ölpumpe geht direkt von deiner Motorleistung ab. Ist doch logisch, oder? Ganz davon abgesehen, bis ein 60’er Öl anfängt optimal zu schmieren, stellst du dein Auto wahrscheinlich schon wieder ab. Das dicke Öl kostet dich nur sinnlos Sprit und Leistung obendrauf. Und bis das im Winter den Motor durchölt, braucht es auch ein paar Umdrehungen mehr. Geh zu deinem Haustuner und sag ihm dickes ‚Danke‘ für seine gute Beratung.

S: Verdammt du hast Recht. Daran hab ich gar nicht gedacht. Aber wozu gibt es dann dieses 10W-60, wenn es nicht so toll ist?

K: Na, eben für High-Performance-Motoren. Hoch drehende, heiß laufende Rennmotoren. Dein Golf braucht sein vorgeschriebenes Leichtlauföl – damit ist er glücklich, sparsam und sicher.

S: Okay, aber könnte ich denn ein noch dünneres Öl nehmen? Dann hätte ich ja mehr Leistung!

K: Nun, du kannst natürlich das dünnstmögliche Öl nehmen, dass für deine Möhre in unseren Breiten freigegeben ist. Aber bitte kipp jetzt kein 0W-20 rein, dafür ist deine Gurke nicht ausgelegt.

S: 0W-30? Geht nach Spezifikation!

K: Na ja, du wirst nicht mehr Leistung haben als mit dem 5W-30, aber mehr als mit dem 10W-60 auf jeden Fall. Und im Winter schmiergelts beim Kaltstart auch weniger. Nimm das 0W-30, aber auch auf Herstellerfreigaben und Qualität achten!

S: Klar doch!

 

Nun, wir alle standen ja früher oder später schon mal vor dem Ölregal und brauchten Schmierstoff für unser Auto. Und alle haben wir uns beim ersten Mal gefragt – wozu diese ganzen kryptischen Bezeichnungen und diese vielen verschiedenen Sorten? Also, für alle Neulinge am Ölregal nochmal die kleine Öl-Kauf-Beratung:

Also, als erstes ins Auto-Handbuch schauen was freigegeben ist. Da steht dann meist sowas wie: 0W-30, 5W-30 oder 10W-40.

Aber was bedeutet das nun?

Also, die Zahl vor dem ‚W‘ – steht für Wintertauglich - gibt die Kälteviskosität (Fließfähigkeit) an. Je NIEDRIGER diese Zahl, desto BESSER fließt das Öl bei tiefen Temperaturen. Logischerweise ist dann also ein 0W die beste Wahl für niedrige Temperaturen.

Die hintere Zahl gibt die Viskoität bei 100°C an. Auch hier: je NIEDRIGER die Zahl, desto DÜNNFLÜSSIGER das Öl bei hohen Temperaturen. Man sollte diese Zahl NIE UNTERSCHREITEN, da es sonst im Betrieb zum Abriss des Schmierfilms kommen kann.

Also, am besten immer die kleinstmögliche Zahlenkombination wählen.

Dann stehen noch die Ölqualitäten im Handbuch. Meist gängige API oder SAE Klassen – diese findet man auf allen Ölkansitern oder – dosen. In den API/SAE-Klassen sind verschiedene Sachen wie Alterungsbeständigkeit, Resistenz gegen Verdünnung oder Aufschäumen und ähnliches festgelegt. Hier immer die richtige Qualität nehmen (bevor man gar kein Öl im Motor hat tut es zur Not natürlich auch ein schlechteres Öl – das schadet dem Motor nicht gleich).

Einige Hersteller schreiben noch eigene Spezifikationen vor. Z.B. BMW, Ford, Opel, VW, u.a.. Es ist darauf zu achten, dass das eingefüllte Öl UNBEDINGT diese Freigabe hat. Oft sind hier spezielle HTHS Werte gefordert. Das heißt, dass dieses Öl bei hohen Temperaturen (150°C) noch eine definierte Scherfestigkeit besitzt. Aber auch Langzeitstabiltität und spezielle Zusammensetzungen werden in den Herstellerspezifikationen gefordert.

So, genug Verwirrund gestiftet? Fein :)!

Dann noch einen kleinen Öltest der Autobild hinterher.

 

 

Fakt ist jedenfalls, die Ölpumpe zieht bis zu 3 Prozent der Motorleistung. Und je dickflüssiger das Öl, desto mehr Leistung kostet es den Motor, da die innermotorischen Verluste steigen. Und natürlich verbraucht man gleichzeitig auch mehr Sprit.

Daher: ein dünnflüssiges Leichtlauföl nach Herstellervorgabe einfüllen. Das spart Benzin und bringt die optimale Leistung.

 

Einsparpotential von Leichtlaufölen in Relation zu einem Standardmotoröl (15W 40):

LeichtlaufölEinsparung im Langstreckenverkehr (ab 20km)Einsparung im Kurzstreckenverkehr (2-10km)
10W-401-2%2-3%
5W-402-3%ca. 4%
0W-40fast 3%ca. 5%
0W-303-4%mehr als 5%

 

Aber oft schlagen ja selbst erfahrene Mechaniker die Hände über dem Kopf zusammen, wenn man ihnen sagt: ‚Ich fahre 0W-30‘. Oje, der arme Motor, der Schmierfilm reist ab, im Sommer Motorschaden auf der Autobahn, und was da nicht immer alles kommt. Diese Geschichten sterben einfach nicht aus, sind aber absoluter BLÖDSINN!

Selbst die nicht grade schwachbrüstigen BMW fahren ja mittlerweile plörredünne 0W-20 (!!!) Öle. Und BMW Fahrer gelten nun ja nicht grad als Schleicher, schon gar nicht auf der Autobahn. Habt ihr nun im letzten Sommer vom Massensterben der BMW-Motoren gehört? Seht ihr – ich auch nicht :).

 

 

Anmerkung:

Gerne darf dieser Beitrag und sein Inhalt kommentiert werden. Auch KONSTRUKTIVER Kritik wird sich angenommen. Denn auch der Autor macht mal Fehler und ist leider nicht allwissend.

Unkonstruktive und themenfremde Bemerkungen oder persönliche Angriffe auf Autor oder Kommentierende sind strikt verbeten und führen unweigerlich zum Löschen des entsprechenden Kommentars und ggf. zur Anzeige bei den Forenadminstratoren.

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14.10.2013 09:56    |    cookie.666    |    Kommentare (49)    |   Stichworte: Charger, COBRA, CPT, electrical, elektrisch, elektrischer, Kompressor, Supercharger, Turbo, Turbolader, Verdichter, VTES

Der Elektro-Turbo - genialistisch oder schwachmatig?

 

Der E-Turbo. Wer hatte sie noch nicht, diese geniale Idee? Warum nicht mit einem zuschaltbarem, elektrisch angetriebenen Verdichter seinem Motor ein paar zusätzliche PS verpassen? Keine großen Umbauten am Motor und den Krümmern - einfach den Luftverdichter vor den Ansaugtrakt hängen - Kabel dran - fertig. Wieso hat das eigentlich noch keiner gebaut???

 

Nun, tatsächlich hat sich die englische Firma CPT richtig ernsthaft mit diesem Thema auseinandergesetzt.Sie haben 'einfach' den Verdichterteil eines Turboladers auf einen leistungsstarken E-Motor gesetzt und so über Jahre hinweg den VTES Electric Supercharger entwickelt. Nach einigen, angeblich sehr überzeugenden, Testläufen an diversen Motoren, wurde es aber plötzlich ganz still um das Thema. Auf der Webseite von CPT war der VTES nicht mehr zu finden. Statt dessem fand man dort einen Turbogenerator, TIGERS genannt - das genaue Gegenteil des VTES. Die Turbinenseite eines Turboladers wurde an einen Generator montiert und erzeugt so elektrischen Strom aus der Abgasenergie.

Seit einiger Zeit findet man bei CPT auch den COBRA. Dieser ist nun wiederrum immer noch nicht dazu gedacht, einem Fahrzeug dauerhaft zu mehr Leistung zu verhelfen, sondern soll lediglich helfen im unteren Drehzahlbereich das Turboloch des normalen Abgasturboladers zu überbrücken.

Mittlerweile scheint aber wieder Schwung in die Sache gekommen zu sein und man sieht den E-Turbo von CPT an Kleinturbos und Hybridmaschinen, aber immer nur als Unterstützung für einen konventionellen Abgasturbolader.

 

Jetzt wird man dicke Fragezeichen über dem Kopf schweben haben und sich fragen 'Wenn sie denn nun einen E-Turbo bauen, warum dann nicht gleich richtig???'. Also, wieso nur?

 

Beginnen wir mit etwas Theorie. Aber verzichten wir darauf jetzt Formeln runterzubeten und alles bis ins letzte noch so unwichtige Detail zu zerpflücken. Es soll ja keine ödes Vorlesungskript werden. Packen wir es lieber in einen kleinen Dialog zwischen den zwei Schrauber-Freunden Kolbenkopf und Splinti.

 

S: Ich brauch mehr Leistung.

K: Dann bau dir nen Turbo oder nen Kompessor in deine Mühle.

S: Och nee, weißte was ich da alles umbauen muss. Ich hab ne bessere Idee. Ich will nen elektrisch angetriebenen Turbo.

K: Ach?! Du weißt schon, dass da einige große Probleme auf dich zukommen werden?

S: Was? Wieso das denn? Ist doch voll easy. Ich knall 'ne Turbowelle auf 'n E-Motörchen - fertig ist der Spaß! Was solls da für Probleme geben?

K: Du weißt aber schon, dass Luft verdichten viel Energie verbraucht. Deshalb werden Kompressoren auch vom Motor angetrieben und verbrauchen im Fahrbetrieb ihre 5-15PS. Wohlgemerkt - nur um Luft zu verdichten. Ein Turbolader verbraucht übrigens nicht weniger, er nutzt nur die eh vorhandene Restexpansionsenergie der Abgase, die durch die vor UT öffnende Auslassventile entweicht. Und weil das nicht ganz reicht, schiebt der Kolben dann ja auch nochmal die Restgase aus. Also ganz so verlustfrei wie gern behauptet wird, ist auch der Abgasturbolader nicht. Von nichts kommt eben nichts.

Aber zurück zum Thema. Nehmen wird jetzt die 5PS, das sind - rechne, rechne - 3,5kW, also 3500 Watt. Die müsste nun auch der E-Motor unseres E-Turbos leisten.

S: Warte, warte, warte! Auf Ebay gibt es doch auch diese Elektroturbos. Die haben doch nie und nimmer 3,5kW!

K: Und deswegen werden dieser besseren Computerlüfter auch nie und nimmer deinen Motor aufladen. Die behindern höchstens deine Ansaugluft beim Einströmen. Vergiss diese Spielzeugdinger ganz schnell wieder - das ist Bauernfängerei. Wer sowas kauft, glaubt auch das Rally-Streifen sein Auto schneller machen. Wir brauchen einen gescheiten Antrieb mit dreieihalb kW.

S: Okay, solche Motoren bekommt man - auch für 12Volt.

K: Stimmt, nun müssen Kabel verlegt werden. Hm, 3500Watt geteilt durch 12V macht 292 Ampere. Mit Verlusten und allem sagen wir mal 300.

S: STOOOOOOP! Was??? 300 Ampere??? Damit kann man ja problemlos Bleche zusammenbraten!

K: Ja, so ist es - also nehmen wir sehr, sehr dicke Kabel. Was noch?

S: Fehlt noch eine Steuerung.

K: Auch kein Problem - moderne Leistungselektronik machts möglich.

S: So, haben wir doch alles - wo solls da hacken? Wusste doch, dass das ganz einfach ist.

K: Na, wir haben noch keine Stromquelle du Genie. Mit was wollen wir das Ding antreiben?

S: Du kannst blöd fragen! Na mit was schon? Was glaubst du wozu Batterie und Lichtmaschine da sind?

K: 300 Ampere aus der Lichtmaschine?! Dir ist schon klar, dass eine normale Lichtmaschine nur so um die 70-150Ampere liefern kann?

S: Oh, ja - stimmt. Na dann brauchen wir eben nen fetten Zusatzakku. Im Kofferaum ist eh noch Platz.

K: Aber auch der Akku wird bald leer sein, wenn du ihm dauernd 300A entziehst. Und deine Lichtmaschine wird sich auch bedanken wenn sie ständig Vollast bringen muss.

S: Warte - Idee - wir machen das Ding zuschaltbar, dann braucht es den Strom ja nur kurzzeitig.

K: Kannste natürlich machen, aber Gegenvorschlag: bau dir doch einfach einen per Magnetkupplung zuschaltbaren Kompressor ein und spar dir den ganzen Elektroquark..

S: Hm...

 

Brechen wir an dieser Stelle ab. Man sieht wohl deutlich wo es hinführt - irgendwann fragt man nach dem Sinn des Elektromotors, wenn es ohne besser gehen würde. Nun bleiben nicht mehr viele Argumente für den E-Turbo übrig. Der extrem Leistungsbedarf, und damit ebenso hohe Stromverbrauch, ist eben der Knackpunkt, der das ganze dann zum Scheitern bringt. Deswegen wird der COBRA bisher wohl auch nur für 24V Bordnetze (was den Strombedarf schonmal gegenüber 12V halbiert) angeboten, was bei 5,6kW aber immer noch anständige 234A bei Vollast bedeutet.

Mittlerweile verfolgt man die Idee den zusätzlichen E-Turbo gänzlich weg zu lassen und baut den Elektromotor einfach direkt in den Abgasturbolader zwischen Turbine und Verdichter ein. Problem ist hierbei leider noch die Hochtemperaturfestigkeit des Elektrobauteils.

 

An einem anderen Projekt, von einem mit gleich 3 E-Motoren angetriebenen Kompressor, sieht man den Aufwand der elektrischen Anlage sehr deutlich:

 

Und zum Spaß:

 

 

Anmerkung:

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PDF zum VTES-Lader von CPT:

CPT VTES Product Data Sheet.pdf (2214 mal heruntergeladen)
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10.10.2013 10:39    |    cookie.666    |    Kommentare (33)    |   Stichworte: Air, Ansaugöffnung, Ansaugsystem, Aufladung, Einlass, Fahrtwind, Intake, Leistung, Leistungssteigerung, Lufteinlass, Luftfilter, Ram, RAMAIR, Ram Air, Staudruck, Staudruckaufladung

RAM AIR – Mythos oder Realität?

 

Sicher hat jeder schon mal von Ram Air gehört. Einige werden sich auch schon näher damit befasst haben. Das Internet quillt über von mannigfaltigen Versprechungen in den Werbeanzeigen der Hersteller – man liest von mehr Leistung, mehr Drehmoment, weniger Verbrauch für nur …€ - und Leuten die auf die Gräber oder das Leben aller Anverwandten schwören, dass das stimmt.

 

Auf der anderen Seite stehen die Zweifler, die mit Formelsammlung und Taschenrechner den wissenschaftlichen Gegenbeweis antreten wollen (wer Lust und Zeit für ein Grundlagenstudium hat siehe hier ).

 

Aber was stimmt nun?

 

Fangen wir am Anfang an:

 

1. Wie soll Ram Air überhaupt funtionieren?

Als Ram Air bezeichnet man im neudeutsch die Staudruckaufladung durch den an der Fahrzeugfront während der Fahrt anliegenden Überdruck. Dieser Überdruck ist bei Alltags-Geschwindigkeiten sehr gering, steigt aber quadratisch zur Geschwindigkeit. Im Straßenverkehr wird man aber über einen Staudruck im unteren zweistelligen Millibar-Bereich wohl nicht hinaus kommen. Bei 200km/h liegen gerade einmal lumpige 19mbar an. Bei 100km/h sind es gar nur noch 4,6mbar. Im Vergleich zum normalen Atmosphärenluftdruck auf Meereshöhe von ungefähr 1013mbar geradezu verschwindend gering. Andere Aufladesysteme wie Turbolader oder Kompressoren bringen mit 600-1500mbar (gemittelt - andere Werte durchaus möglich) Überdruck auch ganz andere Größenordnungen zu Stande. Aber bleiben wir beim Thema - auch Kleinvieh macht bekanntlich Mist.

 

Dieser Staudruck bildet sich an jeder Fahrzeugfront unterschiedlich aus. An manchen Stellen wird der Überdruck gar zum Unterdruck. Somit ist die Platzierung der Einlassöffnung extrem wichtig um am Ende nicht gar einen negativen Effekt zu bewirken.

 

KEIN Ram Air sind die so bezeichneten Ansaugbrücken von Lexmaul u. a.. Diese verschieben lediglich das Leistungsband in höhere Drehzahlbereiche und mindern dafür das Drehmoment im unteren. Mit Staudruck lädt sich da allenfalls das Konto des Verkäufers auf.

 

Ram Air kennzeichnet sich durch eine Aussaugöffnung in einem Staudruckbereich des Fahrzeugs (bei Porsche gar am Heckdeckel).

 

2. Bringt Ram Air nun mehr Leistung?

Ja, ABER das System muss anständig ausgelegt sein. Vor allem bei hohen Geschwindigkeiten kann ein Ram Air System durch den Staudruck zu einer höheren Leistung verhelfen. Allerdings wird diese Mehrleistung durch den Staudruck allein äußerst gering sein - vor allem bei auf öffentlichen Straßen vertretbaren Geschwindigkeiten. Einen entsprechenden, objektiven Test, der gut konzeptioniert und messtechnisch einwandfrei zu sein scheint, findet ihr hier .

Deutlich mehr als der Staudruck wirkt sich die Ansaugung von kühlerer Aussenluft aus. Denn kühlere Luft ist dichter. Somit gelangt mehr Luft in den Zylinder. Positiv wirkt sich Ram Air somit vor allem bei älteren Modellen aus, die ihre Ansaugluft aus dem inneren des Motorraums beziehen. Man erinnere sich nur an die ausladenden Ram Air Lufthutzen und Luftschlitze der amerikanischen Muscle Cars der 6o'er und 70'er Jahre

Moderne Autos mit Einspritzmotoren saugen aber eigentlich fast alle bereits ab Werk kühle Außenluft an.

 

3. Geht mehr Leistung bei weniger Verbrauch?

Leider nein! Wer vermutet dass bei einem Benzinmotor MEHR Leistung durch MEHR Luft bei WENIGER Verbrauch geht, sollte sich das grundlegende Luftverhältnis des Ottomotors ins Gedächtnis rufen (14,7kg Luft pro 1kg Kraftstoff = Lambda 1 - Magermixmotoren/Schichtladung u.ä. neumodischer Kram der Einfachheit halber mal ausgeklammert). Mehr Leistung braucht mehr Luft und führt zwangsläufig zu mehr Benzinverbrauch - oder wie es der alte Meister immer sagte: Kraft kommt von Kraftstoff.

Aller Werbung und schwörenden Experten zum Trotz - weniger verbrauchen bei gleichzeitig mehr Power ist simpler Bockmist und gehört ins Reich der Märchen zu den Gebrüdern Ich-Glaub-Aber-Dran.

 

4. Warum bauen Fahrzeughersteller kein Ram Air ein?

Die Antwort wird jetzt viele ungläubig den Kopf schütteln lassen. Aber die meisten Fahrzeuge nutzen heute das Ram Air Konzept tatsächlich - und das ab Werk.

Beim Motorrad gibt es Ram Air schon länger ganz offiziell, wird auffällig in die Frontverkleidung gesetzt und auch gewinnfördernd beworben.

Beim Auto hat sie sich ganz unauffällig hinter Kühlergrillverkleidung und Plastikblenden eingeschlichen. Denn auch dort (also noch vor dem eigentlichen Kühler) herrst schließlich der Staudruck. Direkte Lufteinströmung in einen großen Trichter ist - wie oft angenommen - gar nicht notwendig und wäre bei einem ausgewachsenen Wolkenbruch auch tödlich für den Papier-Luftfilter. Die Ansaugöffnung muss nur dort liegen, wo auch Staudruck herrscht. Und das tut sie bei den meisten modernen Fahrzeugen auch.

Schaut doch einfach mal selbst wo genau euer Auto ansaugt ;).

 

Nun erwartet aber der Tuningfan einen feist fetten Trichter der direkt im Fahrtwind hängt mit ebenso fettem Luftrohr dahinter - viel hilft bekanntlich viel. Aber derartig groß dimensioniert muss es gar nicht sein. Und nebenstehende Konstruktion diene als Negativbeispiel. Diese Vorrichtung wird kaum die Leistung erhöhen - eher die Luftfilterverstopfung durch die angesaugten Unmengen an Straßendreck, Kleingetier und Krabbelgruppen.

Ein großern Trichter bringt leider gar nichts, denn Luft gilt bei legalen Geschwindigkeiten als nicht kompremierbar und verhält sich tatsächlich ähnlich wie eine Flüssigkeit.

 

Mit dieser Erkenntnis zurück zum Ansaugtrichter-Problem:

Nehmen wir nun als Vergleichsbeispiel einen leeren McDonalds Cola Becher mit Deckel und Strohhalm. Wobei die Cola den Fahrwind darstellen soll, der Stohhalm den Einlasskrümmer (nicht dem Ansaugschnorchel!) und der Becher unseren Zylinder im Motor. Nun füllen wir Cola durch den Strohhalm in den Becher (und nehmen dabei an wir machen das ohne etwas zu verschütten).

Und nun der gleiche Versuch mit einem großen Trichter, den wir schnell füllen. Man wird feststellen, der Becher wird trotzdem nicht schneller voll. Es geht eben immer nur die gleiche Menge durch den Strohhalm.

Würden wir die Cola allerdings vorher schütteln - also Druck erzeugen (wir fahren schnell) - und das ganze ohne Druckverlust in den Strohhalm bekommen, dann hätten wir tatsächlich Ram Cola :D.

Genauso verhält es sich beim Ram Air. Nicht die Größe des Einlasstrichters ist entscheidend, sondern einzig dass der Einlass da montiert ist,wo Staudruck beim Fahren herrscht UND der Durchmesser den Motor noch frei atmen lässt.

 

Man darf nun getrost annehmen der Fahrzeughersteller weiß ganz genau, was sein Motor benötigt und wieviel davon. Moderne Ansaugsysteme sind aufwändig simulierte und getestete Spezialanfertigungen, die an den jeweiligen Motor angepasst sind. Optimiert auf Leistung, Schmutzabscheidung, Geräuschentwicklung, usw. Man wird bei modernen Fahrzeugen kaum einen Luftansaugung finden, die bei zwei unterschiedlichen Motoren Verwendung findet. Wenn man nun bedenkt wie teuer die Entwicklung und Herstellung unterschiedlicher Ansaugsysteme ist, sieht man wie wichtig den Herstellern eine optimale Einlassgestaltung ist. Wer hier schepps und auf gut dünken mit Tunerteilen nachbessert, wird meist das Gegenteil des Gewünschten erhalten (Ja, auch wenn der Tuner, Kumpel, Bekannte...bla bla bla).

 

FAZIT:

Ram Air funktioniert. Auch wenn es durch die Staudruckauflandung allein wohl nicht zu einem spürbaren Leistungsplus kommen wird.

Bei heutigen Fahrzeugen wird eine Nachrüstlösung die Performance wohl auch eher verschlechtern, als verbessern. Schließlich sind die Motorenentwickler keine nichtswissenden Deppen, sondern hochbezahlte Spezialisten (Ja, bei den Ingenieuren ist das anders als in der Politik). Und es werden Unsummen in die Optimierung von Treibwerk und Peripherie gesteckt.

Das man hausgemacht und über den Daumen gepeilt bessere Ergebnisse erzielt wäre, wenn es denn tatsächlich vorkommt, purer Zufall.

Bei älteren Motoren macht es aber, hauptsächlich wegen der dann von außen angesaugten kühleren Luft, durchaus Sinn - eine vernünftige Auslegung natürlich vorausgesetzt.

 

 

Anmerkung:

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04.10.2013 12:30    |    cookie.666    |    Kommentare (22)    |   Stichworte: Aux in, C, Cd70 Navi, Dension, Gateway, GW300, I-Pod, nachrüsten, Opel, TDA8579T, USB, Vectra

aux-in-cd70-navi-schaltplanaux-in-cd70-navi-schaltplan

AUX IN bei Siemens VDO CD70 Navi nachrüsten

 

So, im ersten Schritt habe ich erstmal das AUX IN bei dem CD70 Navi nachgerüstet/eingelötet. Und schon hier tauchten die ersten Probleme auf.

Nachdem es ja mehrere Anleitungen im Netz gibt, wurde diese als tauglich befunden:

http://www.motor-talk.de/forum/aktion/Attachment.html?attachmentId=708012

Auch andere Anleitungen basieren alle auf ein und denselbem Original.

Und ALLE ANLEITUNGEN HABEN FALSCHE BAUTEILWERTE!!! (Jedenfalls in allen Anleitungen die ich gefunden habe)

 

So endete der erste Hörversuch mit dem Dension GW330C3 dann auch in hemmungslosem Übersteuern des AUX Eingangs (wie auch bei einigen anderen hier im Forum). Um jetzt nicht - wie vorgeschlagen wurde - alle MP3's in Zukunft mit weniger Pegel aufnehmen zu müssen, wurde die Sache professionell von einem Autoradio-Entwickler in Hardware angegangen.

 

Das Problem war folgendes:

 

Der Spannungsteiler zwischen TDA8579T (AUX-Eingangs IC) und SAA7706 (Audio-Hauptprozessor) war falsch dimensioniert. Der TDA8579T (http://pdf.datasheetcatalog.net/datasheet/philips/TDA8579T.pdf ), liefert ein maximales Ausgangssignal von 2V bei 1% THD (siehe Datenblatt: Ausgangsspannung gleich Eingangsspannung +/- 0,5dB -> es ist ja ein Receiver, kein Vorverstärker).

Der verarbeitende Audioprozessor im CD70, ein IC der SAA7706-Serie (http://www.nxp.com/documents/data_sheet/SAA7706H.pdf ) verkraftet aber nur 0,66V am Eingang (0dB-Pegel sind gar nur 0,55V).

Mit der im Netz zu findenden Beschaltung wird der Audioprozesser mit ca. 1,2V beaufschlagt, also hemmungslos überfahren um ca. 6dB.

 

Hier nun der entsprechend korrigierte Schaltplan mit passendem Spannungtreiler.

Anmerkung: C8 und C9 sind SMD Elkos mit Gehäuse E.

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02.10.2013 09:45    |    cookie.666    |    Kommentare (73)    |   Stichworte: 1, 2H0, 8, C, Daten, Ecotec, Generation 3, I-4 Familie1, l, Öl, Opel, Technik, Vectra, VVT, Z18XER, Zafira

OPEL Z18XER Ecotec

GM I4 Family1 Generation3

 

Der Z18XER Motor, der in den Opel-Modellen Astra, Vectra und Zafira ab 2005 verbaut wurde, ist als Nachfolger des Z18XE eine komplette Neuentwicklung von GM Powertrain Europe gewesen.

Er verfügt über einige technische Besonderheiten, die ihn zu einem sowohl sparsamen als auch dynamischen Triebwerk machen sollen.

 

Er ist im Grundkonzept, wie auch schon seine Vorgänger, ein 4-Zylinder Reihenmotor mit 4-Ventil-Zylinderkopf, 1,8l Hubraum und Saugrohreinspritzung. Zusätzlich verfügt er über zwei kontinuierlich verstellbare Nockenwellen (DCVCP – Double Continuous Variable Cam Phasing) zur Optimierung des Ladungswechsels und ein zweistufiges Kunststoff-Schaltsaugrohr, das zur Minimierung der Strömungsverluste über eine Schaltwalze anstelle einer Schaltklappe gesteuert wird. Dadurch liegen 90% des maximalen Drehmoments von 175Nm über einen breiten Bereich von 2200-6200 U/min an, was einen guten Durchzug in einem weiten Drehzahlband ermöglicht.

 

Weitere Neuerungen sind ein hoch effizienter Öl-Wasser-Wärmetauscher sowie ein kennfeldgesteuerter Thermostat . Auch der geschweißte Edelstahl-Abgaskrümmer mit intergiertem Katalysator wurde vollständig neu entwickelt und bietet einige Vorteile gegenüber dem bisher verwendetem Gussteil.

 

Trotz dieser zusätzlichen Ausstattung ist das neue Triebwerk im Vergleich zum Vorgänger um drei Prozent leichter, hat gleichzeitig dank besserer Verstrebung aber auch eine höhere Steifigkeit und Strukturfestigkeit. Allein beim Grauguss-Zylinderblock wurde - dank Hollow-Frame-Bauweise - eine Gewichtsreduzierung von 20 Prozent, auf nun 27kg, erzielt.

 

Der Z18XER wurde von A18XER abgelöst, welcher technisch annähernd identisch aufgebaut ist.

 

 

Technischen Daten:

 

Motortyp 1.8L I-4 Familie1 Generation 3-
Motorbauart4-Zylinder-Reihe-
Material ZylinderblockGrauguss (hohler Tragrahmen)-
Material ZylinderkopfAluminiumguss-
EinlasskrümmerKunststoff; 2 stufige Ansauglängenverstellung-
Auslasskrümmergeschweißter, rostfreier Stahl; 4 in 1 mit direkt gekoppeltem Katalysator-
Nockenwellen2 obenliegend; doppelt kontinuirlich phasenverstellbar (DCVCP)-
NockenwellenantriebZahnriemen-
Ventile pro Zylinder4, V-Anordnung-
Motorhubvolumen1796cm³
Zylinderabstand86mm
Bohrung80,5mm
Hub88,2mm
Hub-Bohrungs-Verhältnis1,1-
Pleuellänge129,75mm
Pleuelmasse421g
Pleuelmaterialgeschmiedeter Stahl-
Schubstangenverhältnis0,314-
Hublager – Durchmesser / Breite43 / 17mm
Hauptlager Anzahl5-
Hauptlager – Durchmesser / Breite55 / 19mm
Material Kurbelwelle Gusseisen mit Kugelgraphit-
Kolbenbolzendurchmesser19mm
Einlassventil-Durchmesser31,2mm
Auslassventil-Durchmesser27,5mm
Ventilhub Einlass / Auslass9,0 / 8,5mm
Verstellwinkel Nockenwelle Einlass / Auslass60 / 45°KW
Verdichtungsverhältnis10,5 : 1-
Kompression14-16bar
max. Drehmoment 175Nm
bei Drehlzahl3800U/min
spezifisches Drehmoment97,4Nm/l
mittlerer effektiver Druck bei max. Drehmoment1225,0kPa
Nennleistung103 (140)kW(PS)
Bei Drehzahl6300U/min
Leerlaufdrehzahl600-950U/min
Morosteuerung Siemens Simtec 75.1 -
Kraftstoffqualität91 / 95 / 98ROZ
Abgasnachbehandlungmotornaher 3-Wege-Katalysator mit 2 Lambda-Sonden-
Abgasgrenzwerte EU IV-
CO0,5%
CO210,0-11,0%
HC100ppm
CO bei erhöhter Leerlaufdrehzahl (2800-3200U/min)0,3%
Motormasse (DIN 70020) 118kg
Schmiersystem Öldruck; Motorölkühler; Kolbenboden-Spritzöl-Kühlung-
Motoröl Füllmenge4,5l
ÖlspezifikationGM-LL-A-025-
zulässige Viskosität0W-30, 0W-40, 5W-30, 5W-40-
Kühlflüssigkeit Füllmenge 5,9l
Thermostat Öffnungstemperatur90°C
Kühlerlüfter Einschalttemperatur105°C
Zündsystem Spule auf Kerze Hoch-Energie-Zündung; zylinderselektive Klopferkennung-
ZündkerzentypBosch FQR8LEU2-
Elektrodenabstand0,85-0,95mm
Zündfolge1-3-4-2-
Produktionsort St. Gotthard - Ungarn-

 

Freigegebene Schmierstoffe:

HerstellerBezeichnungViskositätLink
ARALSuperTronic G0W-30-
CASTROLSLX Professional Longtec0W-30Datenblatt
FUCHSTitan GT1 Pro Flex5W-30Datenblatt
LIQUI MOLYLeichtlauf Special LL SAE5W-30Datenblatt
LIQUI MOLYTop Tec 46005W-30Website
MOTULSpecific dexos25W-30Datenblatt
TOTALQuartz Energy 90000W-30Datenblatt

 

Tuningmöglichkeiten:

siehe hier:

Z18XER Tuning- und Optimierungsmöglichkeiten kritisch betrachtet

 

Bekannte Schwachstellen:

Eine bekannte Problemzone stellen die von INA/Schaeffler gefertigten Nockenwellenversteller dar. Die auf Gewicht optimierten Versteller (nicht die Nockenwellenräder!) sind als dünnwandiges Tiefziehteil augeführt, welches öfter den dynamischen Belastungen nicht dauerhaft standhält. Siehe auch hier.

Auch die elektromagnetischen Steuerventile der Nockenwellenverstellung scheinen nicht mit ewigem Leben gesegnet zu sein.

Genaue Zahlen sind bei beiden Problemfällen nicht bekannt. Die Probleme scheinen sich aber verstärkt auf frühe Modelle der Baureihe zu konzentrieren.

 

Bekannt ist dagegen, dass in den ersten Produktionsjahren die verbauten Kupplungsbeläge zu schwach ausgelegt waren. Dies führt früher oder später unweigerlich zu einem Rupfen der Kupplung bei den ersten Anfahrten - vor allen bei tieferen Temperaturen.

 

Zu großen Motorproblemen führte oftmals der Gasbetrieb. Hierbei kann es zu Schäden an Ventilen und Kolben kommen. Vom Einbau einer Gasanlage ist somit eher abzuraten, denn eventuelle Reparaturkosten übersteigen schnell die Ersparnisse durch Gasbetrieb.

 

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12013-10-02Erstellung
22013-10-11Ölsorten und Problemstellen zugefügt
32013-10-13Bilder und PDF zugefügt
42014-10-23Problemstellen erweitert
52014-11-27Tuningmöglichkeiten verlinkt
62017-01-04Tuningmöglichkeiten neu verlinkt

 

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01.10.2013 14:59    |    cookie.666    |    Kommentare (12)    |   Stichworte: 2Ohm, C, CD70 Navi, Einbau, Lautsprecher, Opel, Premium, Vectra, Woofer

Umrüsten auf Opel Premium Speaker in den Hintertüren.

 

Da ich eh eine hintere Tür auf Grund von Unfallschaden tauschen musste, wurden im gleichen Zug die Opel Premium Lautsprecher nachgerüstet. Die hatte ich schon länger rumliegen.

 

Die Bestellnummer für die Woofer:

Standard 157mm 4Ohm

Opel 1781138

GM 24423552

 

Premium 180mm 2Ohm:

Opel 1781144

GM 24437999

 

Bei Opel werden die Premium-Woofer seltsamerweise als 180mm geführt während die Standard 157mm Durchmesser haben. Das ist aber so leider nicht richtig - die Premium Woofer haben genau den gleichen Korb und genauso 157mm Durchmesser, wie man auf den Bildern ja deutlich sieht. Der gravierende Unterschied liegt im größeren Magneten und der tiefgezogenen Polplatte und eben nur 2Ohm Schwingspulen-Widerstand beim Premium-Woofer. Dadurch kann die Radioendstufe (TDA7561 im CD70 Navi von Siemens VDO) eine höhere Leistung (30 Watt bei 1%THD an 2 Ohm pro Kanal statt 20 Watt bei 1%THD an 4 Ohm) rauswürfeln :).

 

Im gleichen Zuge habe ich die Hochtöner auch gleich mit geändert.

Original waren bei mir 12mm Polycarbonat-Folien-Kalotten in den Hintertüren verbaut, die über einen einfachen Billig-Elektrolyt-Kondensator getrennt werden (also 6dB Weiche).

Hier mal so ein Teil komplett zerlegt:

Man sieht schön die trägerlose Schwingspule (war mit Ferrofluid gekühlt), die Schaumstoffdämpfung gegen interne Resonanzen zwischen Kalotte und Magnet und den Magneten in klassischer Bauform. Also alles in allem gar kein so schlecht gebauter Hochtöner.

 

Die Premium Hochtöner (mit der grünen Rückseite) sind 19mm Gewebekalotten mit Neodymmagneten Teilenummer: GM 90520836). Laut einem Mitentwickler beruhen sie auf den ersten Scan Spak Neodymhochtönern (hier nachzulesen ). Auch sie sind mit Ferrofluid gekühlt, aber mit einer Kombination aus Elko und Ferritkernspule getrennt - also steilere 12dB-Weiche. Es gibt aber auch Gewebekalotten, die nur mit 6dB per einfachem Elko getrennt sind (schwarze Rückseite).

 

Wechseln kann man sowohl Tief- als auch Hochtöner einfach eins zu eins. Passt alles genau.

 

Klanglich scheint der Premium Woofer etwas voluminöser zu kingen. Im Bassbereich ist es mitunter etwas zuviel des Guten. Die 19mm-Gewebe-Kalotten sind bei höheren Lautstärken etwas weniger aufdringlich als ihr Folienkollegen und scheinen auch etwas feiner aufzulösen.

 

Ein Austausch lohnt sich also meiner Meinung nach auf alle Fälle ;).

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