Auftrieb

Autor Rüdiger Etzold
Veröffentlichungsdatum 1973
Veröffentlicht in Gute Fahrt
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Gute Fahrt-Tuning, Folge 9: Hubraum vergrößern

Höhere Motorleistung läßt sich durch zwei konstruktive Grundmaßnahmen gewinnen: Entweder man erhöht die Motordrehzahl oder vergrößert den Hubraum. Warum es zur Leistungssteigerung sinnvoller ist, den Hubraum zu vergrößern und welche Möglichkeiten für den Käfer angeboten werden, beschreibt die GUTE FAHRT in dieser Tuningfolge. 

Während das Interesse an getunten Autos ständig zunimmt und viele Tuningfirmen für alle möglichen Fabrikate Umbausätze anbieten, hat das Bundesverkehrsministerium praktisch das Todesurteil über dieses Hobby ausgesprochen. Denn erst in jüngster Zeit wurden die TUV-Geschäfts-stellen vom Bundesminister für Verkehr wieder angewiesen, auch bei getunten Autos grundsätzlich den Nachweis für einen erfolgreich abgeschlossenen Europa-Abgastest zu fordern. Das bedeutet, daß jeder, der auch nur einen Vergaser oder eine Nockenwelle austauscht, zuerst nach Essen muß, um dort für rund 1000 DM eine Europa-Abgas-Prüfung durchführen zu lassen.

Bislang konnte noch jeder TÜV-Prüfer selbst entscheiden, ob eine Abgasprüfung durch Essen notwendig ist oder nicht. Ab sofort heißt es für alle getunten Fahrzeuge, wenn sie erstmals nach dem 1. 10. 71 auf den Markt kamen, daß sie zuerst nach Essen zum TÜV müssen. Es sei denn, man kauft sich von einer Tuningfirma eine Maschine, die den Europa-Test bestanden hat. Wie schwierig die Test-Norm zu erreichen ist, zeigt die Liste der Tuner, die bislang ein Mustergutachten für einen Motor erhielten (mancher Tuner hat für die Abgas-Versuche und -Prüfungen über 10000 DM investiert). In der Bundesrepublik sind es bisher insgesamt nur 10 Modelle (BMW, Opel, VW) die vom TÜV-Essen ein Mustergutachten erhielten. Für Volkswagen stammen sie von den Firmen Oettinger (1600er-Käfer mit 60 PS, VW-Bus mit 1900 ccm und 75 PS) und Sauer & Sohn (1600er-Käfer mit 59 und 75 PS).

Dennoch sollte man nicht annehmen, daß nur noch getunte Motoren mit geprüftem Abgas auf die Straße kommen, denn inzwischen hat sich das Tunen von Triebwerken längst im Untergrund angesiedelt. Es ist heute gang und gäbe, daß man sich vom TÜV eine zulässige Zweivergaseranlage eintragen läßt, um dann erst richtig mit dem Tunen zu beginnen. Da werden andere Nockenwellen eingesetzt, das Kipphebelverhältnis abgeändert oder der Hubraum vergrößert. Natürlich ist das nicnt erlaubt und zum Schaden von Versicherung und Finanzamt, doch läßt sich eben kein Hobby durch eine Verordnung abwürgen. Große Schuld an diesem unerfreulichen Zustand haben die Tuningfirmen allerdings selbst, denn die Öffentlichkeitsarbeit dieser Firmen beschränkt sich meistens darauf, den Konkurrenten madig zu machen. Anstatt sich von BMW über Opel bis hin zu VW zusammenzuschließen, um mit einer Stimme aufzutreten, wurstelt jeder so für sich dahin.

Um bei dem Käfermotor den Hubraum auf knapp 1700 ccm zu vergrößern, muß die komplette Maschine zerlegt werden...

Um bei dem Käfermotor den Hubraum auf knapp 1700 ccm zu vergrößern, muß die komplette Maschine zerlegt werden…

Daß bei geschlossenem Auftreten gegenüber dem Verkehrsministerium einige Erleichterungen möglich sind, macht immer wieder die Automobilindustrie deutlich. So nutzt das Volkswagenwerk schon lange die Meßtoleranz bei der äußeren Schallmessung voll aus, und der Porsche hätte längst seinen röhrenden Sound aufgegeben, wenn es da nicht eine spezielle Vorschrift gäbe, die just auf diese Wagengattung zugeschnitten ist. Genausowenig aber, wie diese Sportwagen den Verkehrs-Geräuschpegel anheben, genausowenig werden getunte Fahrzeuge, die etwas konzentriertere Abgase ausstoßen, die Umwelt nennenswert belästigen. Immerhin gibt es in der Bundesrepublik ja noch rund 14 Millionen Personenwagen, deren unkontrollierte Abgase auch noch keinen umgebracht haben.

Verschiedene Wege, die Motorleistung anzuheben

Es gibt praktisch zwei konstruktive Grundmöglichkeiten, Motorleistung zu gewinnen: Entweder man geht über die Motordrehzahl – oder den Hubraum. Recht deutlich werden diese Konstruktions-Unterschiede, vergleicht man den neuen Passat mit dem Käfer: Der 1300 ccm-Passat gibt seine Leistung von 55 PS bei einer Motordrehzahl von 5500 U/min ab, dagegen benötigt der Käfer für eine Motorleistung von 50 PS nur 4000 U/min. Dafür ist beim Käfer allerdings auch der Hubraum um rund 300 ccm größer. Nun könnte man zwar ohne weiteres die Drehzahl beim Käfer auch auf Passat-Niveau – und darüber – anheben, doch sprechen gewichtige Gründe dagegen:

Der Ventiltrieb: Aufgrund der Konstruktion des Ventiltriebs ist beim Käfer die Leistungsanhebung durch höhere Motordrehzahlen begrenzt, denn während beim Luftgekühlten die Ventile über lange Stößelstangen aufgestoßen werden müssen, der Ventiltrieb also große Massen bewegt und deshalb reichlich träge ist, liegt beim Passat die Nockenwelle direkt über den Ventilen und bedient diese über kleine Tassenstößel. Beim getunten Käfer ist die Belastung auf die Stößelstangen mitunter so groß, daß sie sich wie Flitzbogen verbiegen und nicht selten in der Mitte durchbrechen. Zwar haben auch wir bislang bei unserem GF-1 die Mehrleistung vornehmlich durch Anheben der Nenndrehzahl von 4000 U/min auf derzeit 5300 U/min erzielt, doch scheint uns damit auch die Grenze des Vertretbaren erreicht zu sein.

Das Getriebe: Will man die Leistung, die aus der Drehzahl stammt, voll nutzen, muß das Fahrzeug schnell auf Touren kommen. Nun ist der Käfer nicht eben leicht und sein Getriebe ist so abgestimmt, daß sich der serienmäßige Motor im langen Gang nicht überdrehen läßt. Für eine rasante Beschleunigung müßte der Käfer also eine kurze Getriebeübersetzung erhalten, die dann aber wieder für eine hohe Höchstgeschwindigkeit fehl am Platze wäre. Es bliebe also nur, die Motordrehzahl optimal zu nutzen, das Fünfganggetriebe des VW-Porsche, das neu und mit Einbau kaum unter 7500 DM in den Käfer zu zwingen ist.

Die Temperatur: Die thermischen Verhältnisse werden beim Käfer, wird der Motor angespitzt, von PS zu PS immer ungesünder. Zwar läßt sich das öl auf jede gewünschte Temperatur herunterkühlen, doch damit wird es an den Zylinderköpfen nicht wesentlich kühler, die mit zunehmender Verdichtung und bei immer höheren Motordrehzahlen derart aufheizen, daß abgerissene Ventile, beziehungsweise Risse zwischen Zündkerzenloch und Ventil, nicht eben selten sind. Etwas günstiger dürften jetzt die Verhältnisse werden, wenn die neuen Käfer-Zylinderköpfe serienmäßig auf den Markt kommen.

...Gehäuse und Zylinderköpfe lassen sich dann für die größeren Zylinder mit einem Spezialwerkzeug aufbohren.

…Gehäuse und Zylinderköpfe lassen sich dann für die größeren Zylinder mit einem Spezialwerkzeug aufbohren.

Sie haben eine wärmefestere Legierung und dadurch auch bei starker Erwärmung eine geringere Ausdehnung. Dennoch bleibt das Kardinalproblem bestehen, die Kühlung der Zylinderköpfe zu verbessern. Versuche, das Lüfterrad horizontal anzuordnen, um weniger Leistungsaufnahme bei gleichzeitig verbesserter Kühlung zu erzielen, sind über das Versuchsstadium noch nicht hinausgekommen. Aufgrund dieser Tatsachen haben wir uns entschlossen, bei der neuen Leistungsstufe den Hubraum zu vergrößern. Wichtig: Trotz dieses Umbaues bleibt der KäferMotor umtauschfähig.

Mehr Kraft aus dem Hubraum

Gute 85 PS erreichten wir bei unserem GF-1, indem wir die Verdichtung erhöhten, größere Ein- und Auslaßventile und eine schärfere Nockenwelle einsetzten, 40er Solex-Vergaser und schließlich auch noch Spezial-Kipphebel verwendeten (ausführlicher Bericht in gute fahrt 5/73).

Um den Hubraum auf knapp 1700 ccm zu vergrößern, mußten wir den kompletten Motor zerlegen, denn die Bohrungen für die Aufnahme der größeren Zylinderbuchsen sind zu klein und müssen, wie auch die beiden Zylinderköpfe, aufgebohrt werden. Der komplette Satz Zylinder und Kolben wird von der Firma Mahle zum Preis von 435 DM angeboten. Das Aufbohren des Motorblocks und der Zylinderköpfe ließen wir von Theo Decker durchführen, der diesen Tuning-Umbausatz auch in seinem Programm hat und für die Arbeiten folgende Preise berechnet: Motorblock aufbohren 90 DM, Zylinderköpfe aufbohren 67 DM, Montage des Motors 220 DM.

Wer also seinen 1600er-Käfermotor auf rund 1700 ccm aufstocken läßt, muß mit Kosten in Höhe von circa 750 DM rechnen. Dafür werden dann 5 bis 6 PS geboten. Da unser Motor schon gute 85 PS hatte, liegt also die derzeitige Motorleistung bei rund 92 PS. Etwas preisgünstiger kommt man auch zu einer Hubraumvergrößerung, wenn man den neuen Decker-Tuning-Bausatz kauft, der das Hubraumvolumen auf rund 1660 ccm vergrößert und, darin liegt der große Vorteil, weder die Bearbeitung des Motorblocks noch der Zylinderköpfe notwendig macht. Die erzielbare Mehrleistung aufgrund des größeren Zylinderinhalts dürfte bei 4 PS liegen. Und da der Bausatz nur 360 DM kostet und niemand rein äußerlich eine Hubraumvergrößerung feststellen kann, wird diese Art der Leistungssteigerung sicherlich viele Freunde finden, zumal bei Verwendung einer 34 PCI-Vergaseranlage gesunde 12 PS mehr zur Verfügung stehen.

Mit dem vergrößerten Hubraum hat unser GF-1 ungemein an Elastizität gewonnen. Man kann wieder im vierten Gang auf 40 km/h heruntergehen und dennoch ruckfrei beschleunigen. Die ganze Motorcharakteristik ist also aufgrund des größeren Drehmoments wesentlich harmonischer geworden. Das größere Drehmoment, fürdie geschmeidigere Motorelastizität verantwortlich, fällt bei Erweiterung des Hubraums zwangsläufig an (aufgrund der größeren Kolbenfläche).

Im vierten Gang kommt der Motor nicht über eine Drehzahl von 5300 U/min (Schaltpunkte bei 6000 U/min), was einer Höchstgeschwindigkeit von 164 km/h entspricht. Mit Kamei-Spoiler erreichten wir sogar mit unserem GF-1 echte 169 km/h, die so manchen Mercedes- oder BMW-Fahrer zum Trauma wurden. Und da wir unserem GF-1 das Fahrwerk vorher (siehe gute fahrt 7/73) für die höhere Leistung herrichteten, hat man in keiner Fahr-Phase das Gefühl, der Käfer wäre bei dieser Geschwindigkeit überfordert. Derzeit lassen allerdings seine Fahrleistungen etwas nach, der Motor will im vierten Gang nicht mehr so recht über 5000 Touren drehen. Eine Folge kleiner Haar-Risse in den Zylinderköpfen, die wir schon bei der Demontage des Motors feststellten und die auf eine zu hohe Verdichtung zurückzuführen sind. Die Köpfe wurden seinerzeit von Kaufmann hergerichtet und sollten eine Verdichtung von 8,8:1 aufweisen. Wir haben die Köpfe nachträglich ausgelitert und sind auf einen Wert von 9,9:1 gekommen, den die Köpfe auf die Dauer einfach nicht vertragen (bei der jetzigen Tuningstufe haben wir die Verdichtung wieder auf 8,5:1 heruntergesetzt).

Das wirft natürlich die grundsätzliche Frage auf, warum man überhaupt die Verdichtung anhebt, schließlich werden für den Käfer ja auch Bausätze angeboten, die den Hubraum auf 2,0 oder gar 2,2 Liter anheben. Wir raten von diesen Tuningstufen ab, weil Motorgehäuse und -legierung einfach nicht für eine solch extreme Volumenaufstockung ausgebildet sind. Günstigere Voraussetzungen bieten da schon die VW 412-Motorgehäuse, beziehungsweise die 100 PS/2,0 Liter-Maschinen des VW Porsche. Und deshalb wollen wir in der nächsten Tuningstufe dem GF-1 die 100PS-Maschine des VW Porsche einpflanzen. Mal sehen, was der TUV dazu meint. Hans-Rüdiger Etzold