US Car Projekt: Teil 11 - Die Auspuffrage (Planung)

[Hellhound1979]

Hier in dieser Blogreihe möchte ich die Restauration meines 77er Chevrolet Caprice Coupe dokumetieren.

Soweit der Plan.

Vielleicht wird im Laufe dieses Blogs der ein oder andere denken: "WTF was macht der den da!?" Demjenigen sei gesagt, dies ist mein erstes Projekt dieser Art und ich habe auch sonst keinerlei Hintergrund im Kfz Bereich. Ich bin quasi interessierter Laie und es ist "learning by doing" angesagt, aber ich bin zuversichtlich und zum Glück nicht mit zwei linken Händen gestraft. 😁

Was neben dem Motor im Moment ansteht

So, da ich nun 2 Monate hier nix mehr habe hören lassen gibts nun gleich ein "Hellhole Doublefeature"! 😁 Wie im vorigen Artikel bereits angedeutet gehts neben der Motorüberholung um die Planung der Abgasanlage.

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Abgasanlage: Aufbau

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Die alte Anlage war, gelinde gesagt, hinüber. Die meisten Verbindungen waren dermaßen zusammen gegammelt das Schrauben und Muttern eine undefinierbare braune Einheit gebildet haben, an lösen war nicht mehr zu denken. So ist die komplette Anlage inkl. der alten Gusskrümmer erst der Flex und anschließend dem Schrotthändler zum Opfer gefallen.
Der Aufbau der alten Anlage war Gusskrümmer, Downpipe mit der die beiden Zylinderbänke zusammengeführt wurden, Katalysator, 1x Schalldämpfer, dann der Bogen über die Hinterachse mit Endrohr. Das Ganze verlief beifahrerseitig.

Neu kommt natürlich in Edelstahl, damit auf lange Sicht erstmal Ruhe ist und, im Gegensatz zur original Anlage, von vorne bis hinten 2-flutig. Obwohl mir mein Motorenbauer gesagt hat das Fächerkrümmer nicht nötig, nein bei einem Cruiser sogar kontraproduktiv wären, da diese das Drehzahlband nach oben verschieben und so etwas Leistung untenraus kosten, kommen trotzdem welche rein. Warum? Ich hab sie im Vorfeld schon besorgt und nun kommen sie auch rein BASTA! 😁 So groß ist das Manko dann auch wieder nicht und außerdem erleichtern sie den Umbau da die Ausgänge schön symetrisch, waagerecht nach hinten weg gehen.
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[bild=4]Die neue Anlage wird auf jeden Fall folgendermaßen Aussehen: 2x Krümmer, 2x Rohr, 2x Schalldämpfer, 2x Achsbogen, 2x Endrohr. Wie der aufmerksame Leser vielleicht gemerkt hat, der Kat entfällt. Da H-Zulassung und alt genug um keinen zu brauchen nur unnötiger Ballast. 😁

Auf den beiden Krümmer Bildern sieht man noch schön ein Problem, nämlich die Getriebetraverse. Diese hat nur einseitig eine entsprechende Aussparung für den Auspuff. Auf der anderen Seite muß entsprechedn Platz geschaffen werden, aber nicht so ein Gemurkse wie auf den Bildern zu sehen. Entweder ordentlich wie auf dem folgenden Bild.

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Oder via Kaltverformung, sprich pressen ähnlich der original Aussparung.

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Abgasanlage: Dimensionierung

Vorweg, da ich Laie bin sind meine Erklärung hier wahrscheinlich auch dementsprechend etwas laienhaft und ein Fachkundiger möge es mir nachsehen und evtl. entsprechend korrigieren.

Worauf meine Überlegungen beruhen: Bei einem 4 Takt Saugmotor ist die Dimensionierung der Abgasanlage nicht ganz unwichtig und sollte dem Motor und seiner Leistung angepasst sein. Beim Turbo ist es wieder etwas anders, hier braucht man nach dem Lader eigentlich gar keine Abgasanlage mehr, aber das geht in der Praxis natürlich nicht so ohne weiteres.
Zurück zum 4 Takt Sauger, einfach ein dickes Rohr von vorne nach hinten ist nicht das Wahre und kostet meist vor allem untenrum Leistung. Warum das?
Ziel ist ein möglichst schneller Gasaustausch, Abgas so schnell und komplett wie möglich raus aus dem Zylinder, Frischgas so viel wie möglich rein. Begrenzt wird das Ganze durch die Ventilöffnungszeit und die Gasgeschwindigkeit. Generell lautet die Devise bei den Rohrdurchmessern, so groß wie nötig und so klein wie möglich. Ersteres damit eben kein oder möglichst wenig Gegendruck entsteht und letzeres damit die Gasgeschwindigkeit möglichst hoch bleibt. Zudem kühlen die Abgase auf ihrem Weg nach hinten ab, d.h. die Geschwindigkeit nimmt ab da das kältere Gas ein geringeres Volumen hat. Folglich ist es nicht die schlechteste Idee wenn sich der Durchmesser der Abgasanlage nach hinten hin verringert um die Geschwindigkeit aufrecht zu erhalten. Ich weiß gerade nicht wie ich es besser beschreiben soll.
Abschließen bleibt noch zu sagen das das Ganze immer ein Kompromiss ist da der Motor ja je nach Last deutlich unterschiedliche Mengen Abgas produziert. Das bedeutet aber auch das man die Abgasanlage nur auf einen gewünschten Lastzustand hin optimieren kann. Der wird bei einem Rennmotor im oberen Bereich mit großen Rohrdurchmessern, also bei der Spitzenleistung liegen und hingegen bei einem Cruiser eher im mittleren bzw unteren Bereich liegen. Mit eben den entsprechenden Einbußen bei der Spitzenleistung oder eben beim Durchzug unten raus.

Grau ist alle Theorie und auf die Spitze möchte ich es auch nicht treiben da ich die notwendigen Berechnungen überhaupt nicht kenne, geschweige denn durchführen könnte. Aber dennoch was bedeutet das für meinen Fall konkret.
Die Fächerkrümmer enden mit einem Durchmesser von 3" (76,2mm). Dort reduziere ich direkt auf 2,5" (63,5mm) und gehe weiter bis zum Schalldämpfer der entsprechen Ein- und Ausgänge hat. Nach dem Dämpfer erfolgt dann eine weitere Reduzierung auf 2,25" (57,2mm). In diesem Durchmesser gehts dann über die Achse nach hinten. Hier endet dann der eigentliche Auspuff, die letzten ca. 500mm wird das Endrohr einehmen, Durchmesser 3 oder 3,5" (76,2 oder 88,9mm). Den Durchmesser habe ich so groß gewählt um den, hoffentlich schönen, Blubbersound noch ne Oktave tiefer zu stimmen. 🙂

[bild=7]Bleibt noch die H-Pipe, wie links ganz gut zu sehen. Ob eine solche verbaut wird steht noch nicht fest. Diese Art der Querverbindung begünstigt den Gasaustausch in dem sie im jeweils anderen Rohr eine Unterdruck erzeugt. Die Folge, mehr Leistung aber weniger Sound. der Grund fürletzteres ist mir nicht bekannt, wurde aber in einem großen Mustangforum ausgiebig getestet, inkl. Prüfstand. Die Steigerungsform der H-Pipe ist die X-Pipe. Diese bringt nochmal etwas mehr Leistung aber auch wieder etwas weniger Sound. Mit weniger Sound meine ich übrigens nicht leiser sondern moderner und weniger old school V8 Sound.

[bild=8] Letztendlich hängt es von den Platzverhältnissen ab. Laut den Beispielbildern hier scheint es beim Caprice zu klappen, aber ich möchte bei der Positionierung dern Anlage keine Kompromisse eingehen nur um diese Querverbindung noch irgendwie rein zu bekommen, aber es wäre schön wenn es klappen würde.

Was hab ich schon was brauch ich noch? Also auf der Habenseite ist noch nicht viel. Wie bereits erwähnt habe ich die Fächerkrümmer hier liegen, ebenso alle original Auspuffaufhänger in neu. Praktischer Weise gibts diese passend für links und rechts vom 1994-96er Impala, da der Rahmen immer noch identisch mit meinem 77er Caprice ist und diese ab Werk 2-flutig war. 🙂
Was fehlt sind halt alle Rohre und Bögen. Soweit kein Problem, gibts alles universal und in Edelstahl. Einzig der Bogen über die Hinterachse wird ein wenig tricky werden. Ach ja, einen Schweißer brauch ich noch, wenn es schön werden soll... 😁

So das wars für heute vom diesmal ganz fleißigen Hellhound. 😁

P.S. Bei diesem recht schwierigen Thema sind Anregungen und Kritik sehr willkommen da ich nur ungern eklante Fehler drin haben, bzw. kein Unwahrheiten verbreiten möchte.

EDIT: Fehler bezüglich des Gegendrucks bei Saugern korrigiert.

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Original-Anlage

[Ascender]

Ja, im Alltag mit zugeschweißten Türen und mit dem Monsterkäfig da drin, das stelle ich mir schon nicht angenehm vor. Und so ein echtes NASCAR ist einfach nur infernalisch laut. Kann man sich kaum vorstellen, aber wenn man daneben steht und die Jungs den Motor anwerfen, dann bebt alles und es ist so laut, dass selbst der bekloppteste Petrolhead sich die Ohren zuhält.

Ohne Dämmung, mit der Abwärme vom Motor bist du auch nur am schwitzen. 😁
Zumal der Motor bei den Nascars üblicherweise noch näher am Fahrer dran ist wegen der Gewichtsverteilung.

Nicht zu vergessen die harte Federung, das übergroße Lenkrad und die fehlende Servolenkung bei dem Fahrzeuggewicht (1.600 Kilo).

Ach, die fehlenden Seitenscheiben habe ich noch vergessen. 😁 Aber anders kommst du ja nicht ins Auto, weil die Türen ja fehlen...

Hört sich toll an für den öffentlichen Straßenverkehr. 😁