Versuchsauto / Umbaubeschreibung - mirko-schwäblein.de

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Das Versuchsauto
Umbaubeschreibung

In letzter Zeit musste ich mir auf Grund der Veröffentlichung des Videos nicht nur interessierte sondern auch unqualifizierte Meinungen gefallen lassen. Ich habe mich daher entschlossen, den Umbau meines Kadetts auf dieser Seite zu beschreiben und zu illustrieren. Jeder technisch normal begabte Mechaniker sollte mit dieser "Anleitung" in der Lage sein, das Aggregat nachzubauen und selber zu testen. Er tut dieses jedoch auf eigene Verantwortung.


Um kostengünstig einen praktischen Versuch durchzuführen bin ich wie folgt vorgegangen. Ich habe einen OPEL-Kadett E Bj. 1989 mit 1,6 Ltr. Hubraum und Automatik - Getriebe erworben und den Zylinderkopf demontiert.

Aus dem Zylinderkopf wurden die Einlaßventile inkl. der Kipphebel und Hydrostößel der Zylinder 2 und 3 entfernt. Die Schmierstoffversorgungsöffnungen und die Ventilführungen für diese Baugruppen wurden verschlossen. Die Gewindebohrungen für die Zündkerzen der betreffenden Zylinder wurden ebenfalls verschlossen. Somit sind die Zylinder 2 und 3 zu einem Niederdruckzylinder mit doppeltem Hubraum der Hochdruckzylinder zusammen gefaßt worden.
Das vorhandene Abgassammelrohr (Auspuffkrümmer) wurde abgeändert: Die Anschlüsse für Zylinder 1 und 4 wurden entfernt und die entstandenen Öffnungen verschlossen. Hierbei sollte berücksichtigt werden, daß genügend Baufreiheit für die neu zu fertigende Abgassammeldruckleitung geschaffen wird, welche die Auslaßöffungen von Zylinder 1 und 4 und die Einlaßöffnungen von Zylinder 2 und 3 miteinander verbinden sollen.

Das Luftverteilersammelrohr (Ansaugkrümmer) wurde geändert: Die Anschlüsse für die Zylinder 2 und 3 sowie die des Druckreglers wurden entfernt und verschlossen. Der Druckregler (Abgasrückführung) ist entfallen. Auch hierbei muß darauf geachtet werden, daß genügend Baufreiheit für die schon erwähnte Abgassammeldruckleitung geschaffen wird.

Die Abgassammeldruckleitung, durch die das expandierende Abgas von den Zylindern 1 und 4 in die Zylinder 2 und 3 strömt, ist wie folgt auszubilden: Die vorhandenen Flanschverbindungen an den Einlaßöffnungen der Zylinder 2 und 3 bzw. die Auslaßöffnungen der Zylinder 1 und 4 werden unverändert übernommen, Es werden aus 5 mm Blech Flansche gefertigt und an den jeweiligen Öffnungen mit den vorhandenen Schaubenlöchern verschraubt. Anschließend werden die geänderten Ansaug- und Auspuffkrümmer angeschraubt. Durch Verwendung von Stahlrohr mit dem Durchmesser von 25 mm und der Wandstärke 3 mm und handelsüblichen passenden Rohrbögen konnte ich um den vormontierten Zylinderkopf die Rohrkonstruktion anpassen und dicht verschweißen.



Es ist wie folgt vorzugehen: Es wird eine Rohrverbindung zwischen den Austrittssöffnungen der Zylinder 1 und 4 geschaffen, wobei die Rohrleitung um den geänderten Auspuffkrümmer herum geführt wird. Eine weitere Rohrverbindung wird zwischen den Einlaßöffungen der Zylinder 2 und 3 geschaffen. Zwischen diesem beiden Rohrleitungen muß ebenfalls eine Rohrverbindung geschaffen werden. Zweckmäßig ist, diese Rohrleitung über den Zylinderkopf hinweg zu führen. An den Knotenpunkten zwischen den Leitungen muß die jeweilige Leitung vorher aufgebohrt werden. Nach dem Verschweißen sollte das so entstandene Sammelrohr innen von Schweißrückständen gereinigt werden. Nach dem Schweißen ist das Rohr zu richten um eventuelle Schweißverzüge zu beseitigen. Das Rohr sollte weder klemmen noch klappern sondern möglichst straff sich auf den Zylinderkopf schieben lassen. Die M8-Stiftschrauben für die Anschlüsse des neuen Sammeldruckrohres können nicht mehr verwendet werden. Dafür können jedoch Zylinder- oder Sechskantschrauben eingesetzt werden.



Bevor jedoch die anderen Sammelrohre montiert werden, sollte nach üblicher Vorschrift der Zylinderkopf mit neuen Dichtungen ausgerüstet und auf den Motor montiert werden. Der Zahnriemen sollte ebenfalls geprüft und gegebenenfalls ersetzt werden. Wenn die Sammelrohre montiert sind und die Einspritzanlage auf dem abgeänderten Ansaugkrümmer sitzt, wird man feststellen, daß das Luftfiltergehäuse auf Grund der über den Zylinderkopf laufenden Sammeldruckleitung nicht mehr paßt.

Ich habe daraufhin das Luftfilterhäuse um 5 cm nach oben verlegt, in dem ich ein Rohr vom 140 mm Durchmesser und 3 mm Wandstärke mit einer Länge von 50 mm zwischen dem Luftfilter- und dem Einspritzgehäuse mit dementsprechend längeren Stiftschrauben (ich habe Gewindestangen auf die passende Länge geschnitten) montiert habe.



Die elektrische Anlage habe ich so belassen wie sie war. Die Zündleitungen der Kerzen von Zylinder 2 und 3 wurden am Zündverteiler entfernt und die offenen Anschlüsse großzügig isoliert. Alle weiteren Anschlüsse werden übernommen.

Ein Katalysator ist nicht notwendig, weil erwartungsgemäß die Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemisches in der Abgassammeldruckleitung weiter geführt und im Niederdruckzylinder vollständig abgeschlossen wird. Die Temperaturen im Abgaskrümmer haben bei den Testläufen kaum die 200°C erreicht.

Der so entstandene 5-Takt-Motor läßt sich problemlos wie ein herkömmlicher 4-Takt-Motor starten. Auffällig ist die etwas höhere Leerlaufdrehzahl und das bedeutend niedrigere Auspuffgeräusch. Die Rohrkonstruktion zwischen Hochdruck- und Niederdruckzylindern sollte durch geeignete Maßnahmen wegen der starken Temperaturentwicklung an diesem Bauteil abgeschirmt werden.

Die eben beschriebene Variante genügt dem Nachweis, daß dieses Prinzip funktioniert. Um höhere Drehzahlen und somit auch höhere Leistungen zu erzielen, müßte eine abgeänderte Nockenwelle montiert werden. Diese sollte dafür sorgen, daß die Auslaßventile von Zylinder 2 und 3 gleichzeitig und bei jeder Kurbelwellenumdrehung öffnen. In der beschriebenen Versuchsvariante öffnen diese Ventile wechselseitig bei jeder 2. Umdrehung der Kurbelwelle, und das auszustoßende Abgas muß bei geöffneten Ventil des Zylinder 2 aus dem Zylinder 3 über die Abgassammeldruckleitung in den Zylinder 2 überströmen (und umgekehrt) um das geöffnete Ventil zu passieren. Dabei entstehen Strömungswiderstände, welche die Drehzahl begrenzen.

- Viel Spaß beim Nachbauen !!! -


Es ist eben nur ein Versuchsfahrzeug, welches entgegen allen Skeptikern doch wirklich fährt. Wenn man die Entwicklung weiter verfolgt, halte ich Verbrauchsergebnisse von weniger als einem Liter Verbrennungskraftstoff auf 100 km für durchaus realisierbar.