Höhenflug

Autor Rüdiger Etzold
Veröffentlichungsdatum 1973
Veröffentlicht in Gute Fahrt
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Gute Fahrt Tuning, 2. Folge: Höher verdichten

Wer aus dem 1,6-Liter-Käfertriebwerk mehr als 65 PS herausholen will, muß den Boxermotor höher verdichten. Denn nur auf dieser Grundlage sind alle weiteren Tuningmaßnahmen sinnvoll. Wir haben deshalb bei unserem GF-1 die Verdichtung angehoben und berichten darüber, welche Arbeiten angefallen sind, wie hoch die Kosten für den Umbau werden, wieviel PS unser Käfer jetzt hat und welche Fahrleistungen mit dieser Tuningstufe zu erzielen sind.

Wo immer unser Käfer auftauchte und von Lesern als GF-1 erkannt wurde, bekundete man reges Interesse an unserer Tuning-Serie. Doch nicht nur die Leser machten die Bekanntschaft dieses Käfers, auch die Polizei hatte ein Interesse daran, das Auto näher kennenzulernen, nachdem sie es drei Kilometer lang im weißen Porsche (bei Tempo 60) eskortiert hatte, waren nicht die breiten Reifen und auch die Alu-Felgen (die sind nämlich erlaubt), die der Polizei ins Auge stachen.

Den Unmut der Autobahn-Polizisten erregte die Banderole, die vorn auf der Windschutzscheibe prangte und von der gute-Fahrt-Tuning-Serie kündete. Dieser Schriftzug war eigentlich nur für Aufnahmen am Käfer drapiert worden. Nach Polizeimeinung engt er die Sicht des Fahrers jedoch zu stark ein und mußte mit einem Bußgeld belegt werden. Da diese Schilder immer mehr in Mode kommen (viele Leser fragten schon an, ob sie nicht den GUTE-FAHRT-Aufkleber bekommen könnten), möchten wir vom Anbringen dieser nicht gerade billigen Plakate dringend abraten. Die Polizei bittet gut zur Kasse.

Unser GF-1 überstand inzwischen klaglos viele Kilometer mit der Doppelvergaseranlage. Sie kostet übrigens nicht 540 DM, wie in einem Teil unserer Auflage stand, sondern nur 340 DM zuzüglich 40 DM für Zoll und Fracht. Allerdings muß man dann Anlage direkt aus Italien (Autogerma, 133 Bologna, Via Marzabotto 2) beziehen, denn in der Bundesrepublik wird sie für 630 DM angeboten. Der einmalig günstige Preis von 340 DM ist darauf zurückzuführen, daß die Weber-Vergaser für ein Fiat-Modell produziert wurden, dann aber nicht zum Einsatz kamen. Zur Zeit versucht die Firma Autogerma, die Doppelvergaseranlage durch den Europa-Test zu bekommen – damit sie auch in den neueren Käfer-Modellen vom TÜV anstandslos abgenommen werden. Die 40-IDF-Vergaser mit einem Lufttrichter von 28 mm stellen beim 50 PS-Käfer das Optimum dar. Will man mehr PS aus dem Käfermotor herausholen, muß man andere Wege beschreiten, die eben dem Arbeitsaufwand auch finanziell recht unterschiedlich zu Buche schlagen.

1973-2_Hf6henflug-10Der simpelste Weg mehr Kraftstoffluftgemisch in den vorhandenen Hubraum hineinzubekommen, gelingt mit einem veränderten Kipphebelübersetzungsverhältnis. Wenn man nämlich die Kipphebelachse so verlagert, daß die Ventile weiter aufgestoßen werden, kommt im gleichen Zeitraum mehr Gemisch in die Zylinder. Derartige Kipphebel werden in Amerika hergestellt und in der Bundesrepublik von verschiedenen Tunern vertrieben. Nachteilig dürften sich die veränderten Kipphebel nur dadurch bemerkbar machen, daß aufgrund der höheren Hebelkraft ein stärkerer Verschleiß an Nockenwelle und Stößel entsteht.

Den gleichen Fülleffekt kann man natürlich auch mit einer anderen Nockenwelle erzielen, doch dazu muß der Motor zerlegt werden, während die Kipphebelwellen auch bei eingebautem Motor zu montieren sind. Für den Käfer werden Nockenwellen mit recht unterschiedlichen Steuerzeiten angeboten. so daß wir dieses Thema noch eingehend behandeln werden. Ohnehin hat eine spitzere Nockenwelle nur dann einen Sinn, wenn vorher die Verdichtung angehoben wurde. Genau diesen Weg haben wir beschritten, indem wir zwei von Sauer und Sohn (611 Dieburg, Groß-Zimmerner Str. 51) hergerichtete Zylinderköpfe aufschraubten.

Verschiedene Wege zur Höherverdichtung

Der VW-Käfer-Motor, mit einer Verdichtung von 7,5:1, ist für europäische Verhältnisse recht niedrig verdichtet, was verschiedene Gründe hat. Zum einen kann man aufgrund der geringen Verdichtung Normalbenzin tanken, und zum anderen bleiben die thermischen Verhältnisse auf einer soliden Basis. Denn je höher verdichtet wird, um so stärker werden Kolben, Zylinder, Zylinderköpfe und Kurbelwelle beansprucht. Für ein Massenauto ist eine derartige Verdichtungserhöhung — wie wir sie durchführten – indiskutabel. Wer jedoch mehr PS aus dem 1,6 Liter-Käfer-motor holen will, kommt nicht umhin, den Verdichtungsraum zu verkleinern. Möglichkeiten, den Raum zu verringern, in dem das Kraftstoffluftgemisch gezündet wird, gibt es verschiedene. Eine einfache und sinnvolle Art der Verdichtungserhöhung liegt zweifellos darin, einen Mahle-Kolben mit Höcker zu verwenden. Vier Kolben dieser Art kosten ohne Montage rund 190 DM. Sie erhöhen die Verdichtung von 7,5:1 auf 8,4:1. Ein ziviler Wert, der ohne weiteres für den Käfermotor akzeptabel ist.

Will man auf den Kauf der Kolben verzichten und dennoch die Verdichtung erhöhen, müssen entweder die Zylinder und/oder die Zylinderköpfe bearbeitet werden. Theo Decker nimmt dazu vom Zylinderfuß einige Millimeter ab, so daß der Kolben höher hinauf kommt. Zusätzlich muß der Zylinderkopf ausgestochen werden, damit der Kolben nicht anstößt. Diese Art der Verdichtüngserhöhung hat den Vorteil, daß der Zylinderkopf nicht geschwächt wird.

Hegglin aus der Schweiz, bekannt dafür, daß er seine Motoren auf 10,0:1 (und höher) verdichtet, nimmt am Fuß des Zylinders einige Millimeter ab und bearbeitet die Kolben. Und zwar spitzt er diese regelrecht an. Zusätzlich muß natürlich das gleiche Profil im Zylinderkopf eingearbeitet werden.

Sauer und Sohn schneidet den Zylinderköpfen eine ganze Rippe ab und fräst auf der Kopierbank ein neues Brennraumprofil in die Zylinderköpfe ein. Diese Art hat sich bei der Formel V durchgesetzt, weil man den Brennraum optimaler gestalten kann. Freilich geht eine ganze Kühlrippe am Zylinderkopf verloren.

Eingependelt hat sich bei fast allen Tunern eine Verdichtungserhöhung, die von 8,4:1 bis etwa 8,9:1 reicht. Was darüber liegt, ist besonderen Rennmotoren Vorbehalten, die nicht unbedingt lange leben müssen. Wir entschlossen uns für eine Verdichtungserhöhung von 8,8:1 und ließen die Zylinderköpfe von der Firma Sauer und Sohn bearbeiten. Zusätzlich montierten wir abgeänderte Kipphebel, die die Futterluken weiter aufstoßen (die Kipphebel kosten einschließlich der notwendigen Stößelstangen bei Sauer & Sohn 298 DM). Bei der Montage müssen, da die Zylinderköpfe näher an den Motorblock rücken, auch die Motorabdeckbleche nachgearbeitet werden. Montageschwierigkeiten treten nicht auf, so daß diese Arbeit von jeder VW-Werkstatt vorgenommen werden kann. Zu welcher Art der Verdichtungserhöhung man sich auch entschließt: es muß peinlich darauf geachtet werden, daß die von der Tuningwerkstatt vorgeschriebenen Einstellwerte für Zündung, Vergaser und Zündkerzen eingehalten werden. Sonst kann es sehr schnell zu Überhitzungsschäden kommen, die zwangsläufig Kolbenklemmer produzieren.

Wer einen noch recht jungen Motor hat (etwa 5000 Kilometer) und die Zylinderköpfe zum Bearbeiten zu Sauer und Sohn gibt, muß 177,60 DM bezahlen. Sind die Zylinderköpfe zu alt (Ventilführung ausgeschlagen), müssen neue Köpfe genommen werden, so daß der Preis für einen kompletten Zylinderkopf auf 622 DM hoch schnellt. Zusätzlich sind die Kosten für die Montage (wir machen das selbst) hinzuzurechnen.

Die Mehrleistung

Die Doppelvergaseranlage, das geänderte Übersetzungsverhältnis und die Verdichtungserhöhung zwingen in den 1,6-Liter-Motor eine Leistung von knapp 75 PS, wie wir auf dem Rollenprüfstand ermittelten. Und auch die Fahrleistungen unterstreichen, daß hier zumindest gesunde 74 PS vorhanden sind. Immerhin beschleunigt unser GF-1 von 0 auf 100 km/h in 12,3 Sekunden, so daß er gegenüber dem Serienzustand um insgesamt 8,3 Sekunden schneller ist. Außerordentlich erfreulich an dieser Tuningstufe ist der Umstand, daß der Motor – auch an kalten Tagen – sofort rund läuft und willig seine Arbeit aufnimmt. Ruckfrei kommt das Triebwerk auf 5100 Umdrehungen (Schaltpunkt), um dann bei 4800 U/min im vierten Gang seine Höchstgeschwindigkeit abzugeben, die mit 152 km/h ein wenig zu mager für 75 PS ausfällt. Nach der Fahrleistungskurve hätten es rund 155 km.’h sein müssen. Vermutlich sind die Lager noch zu stramm, und auch die voluminösen Reifen nagen sicherlich geringfügig an der möglichen Höchstgeschwindigkeit. Mit den 75 PS dürfte eine Motor-Lebenserwartung von 60000 Kilometern erreichbar sein. Voraussetzung ist freilich, daß das Triebwerk richtig gefahren und ausreichend gekühlt wird, denn selbst an frostigen Tagen stieg die Öltemperatur bei Höchstgeschwindigkeit auf 110° C.

Mit den Möglichkeiten, das Motoröl wirksam zu kühlen, werden wir uns eingehend in unserer Tuning-Serie beschäftigen. Zur Zeit läuft unser GF-1 mit einer Trockensumpfschmierung von Theo Decker, die den Vorteil hat, daß auch in schnell gefahrenen engen Kurven der Öldruck in den Lagerstellen nicht abfällt. Die komplette Anlage kostet 533 DM, den Einbau kann man selbst vornehmen (der Motor muß dazu nicht ausgebaut werden). Etwas unschön ist es, daß der notwendige Ölbehälter im Heck-Kofferraum sein Dasein fristet. Nicht nur, daß man öldünste wahrnimmt, jeder Pumpenhub wird von munterem Ölgeplätscher begleitet. Diese Anlage ist sinnvoll, wenn man Rallyes oder Rennen fährt. Zur intensiven Ölkühlung bedarf es zusätzlicher Ölkühler. Und natürlich auch der notwendigen Überwachungsinstrumente, die sich aufgrund des neuen 1303-Armaturenbretts nur in einer zusätzlichen Konsole von Kamei unterbringen lassen, die auf dem Mitteltunnel montiert wird.

75 PS ist für den Käfer eine magische Zahl, weil bis hierhin der TÜV — in der Regel — anstandslos mitspielt. Man kann auch mehr zugelassen bekommen, wenn die TÜV-Prüfer etwas besiegeln, was sie selbst gar nicht prüfen können, da die notwendigen Prüfstände fehlen. Man verläßt sich da ganz auf das Prüfergebnis der Werkstatt. Und wenn da bei der Prüfung zufällig der Zündverteiler etwas sehr stark auf „spät“ steht und der Motor seine Leistung nicht ganz entfalten kann, lassen sich aus echten 100 PS recht schnell pa-pierne 80 machen und messen. Ebenso wird es dem TÜV-Prüfer nicht auffallen, wenn ein anderes Kipphebel-Übersetzungsverhältnis eingebaut oder die Verdichtung erhöht wurde. Natürlich ist das unangemeldet streng verboten und im Falle eines Unfalles besonders problematisch, weil der Versicherungsschutz erlischt, und die Kfz-Versicherung für den angerichteten Schaden nicht zahlen muß. 75 PS jm Käfer sind aber auch aus wirtschaftlichen Gründen eine recht gesunde Stufe des Tunings. Gegenüber der Doppelvergaseranlage hat sich bei der jetzigen Höherverdichtung der Durchschnittsbenzinverbrauch kaum nennenswert vergrößert, weil aufgrund der höheren Kompression das Benzin sinnvoller ausgenutzt wird. Im Schnitt liegen wir mit unserem GF-1 bei einem Verbrauch zwischen 13 und 14 Litern.

Wie aber wird der Benzinverbrauch ansteigen, wenn wir zusätzlich die Ein- und Auslaßventile vergrößern? Und bleibt auch dann noch der Motor so elastisch, daß es eine Freude ist, mit ihm im Stadtverkehr zu fahren? Und welche Fahrleistungen stellen sich mit der neuen Tuningstufe ein? Darüber berichtet die gute fahrt in ihrer kommenden Ausgabe    H.-R. Etzold