1500cc 100PS/L wie?

[armino]

Hallo zusammen,

ich möchte einen 1500cc Motor aufbauen, der in etwa 150PS leisten soll. Der Motor soll ausschließlich bei Rundstreckenrennen und Rallyes eingesetzt werden und sollte bei diesem Einsatz ca 5tkm halten, bevor eine Revision ansteht. Hier sind meine lückenhaften Gedanken dazu, mit der Bitte um Kommentare. Bitte dabei die Kosten im Auge behalten. Aufladung scheidet aus, ebenso grösserer Hubraum.

Gemischaufbereitung:
- Frage: Ist es möglich, mit einer kurzen Brücke und noch kürzeren Trompeten, einen (40er oder 45?) DCOE (Flachstromvergaser) zu verwenden? Leider darf zum Kofferraum nichts weggeschnitten werden....

Nockenwelle:
Die dbilas Welle mit 11,2mm Hub und Federn

Ventile:
Sind die 'normalen' nachbearbeiteten Fiat Ventile aus dem 1600 Motor OK?

Kopf
Einlasskanäle weiten, Ventilführungen und ~Sitze

- Zündverteiler
??

Pleuel/Kolben
Serienkolben/Pleuel machbar?

Sonstiges
KW und Schwungrad feinwuchten
Verdichtung auf ca 10,5:1 (muss mit 98Oktan laufen)
Schwallbleche
Kolbenbodenkühlung aus meiner Sicht nicht notwendig (oder doch...?)

Dehzahlband
4000-9000 ?


Danke für Euren Input, Gruß,
Armin

[schneemann]

Zum Kofferraum brauchst du nichts auszuschneiden, du kannst die Wartungsklappe rausschrauben. Jedoch dürfte die Öffnung für die Vergaser zu tief sitzen.
Und wieso scheidet größerer Hubraum aus?! Was für eine Gruppeneinstufung strebst du an?!

Robert

[armino]

Hallo Robert,

0,6mm aufbohren gegenüber Serie ist erlaubt. Eine andere KW scheidet aus.
Reglement ist Gruppe 4, was Gruppe 2(Tourenwagen) entspricht.

Viele Grüße,
Armin

[Acki]

0,6größer reicht doch?! 87er Bohrung fertig aus
Leistung ab 4000 bezweifel ich mal stark. Musste halt sehen wie gut der Kopf gemacht ist.

Ventile vom Tipo/Punto 1.6er 39,5 bzw. 40,5mm passen beim 1.5er Kopf rein.

Nockenwelle haben wir für unseren 1.6er die 316° gekauft. 324° ist eventuell doch etwas heftig...
Ach ja, wir verwenden DCNF Vergaser (Uno).
DCOE weiß ich nicht ob die beim X passen.

Ventile auf jedenfall bearbeiten oder gleich fertige Strömungsgünstige kaufen. Speziell am Auslass holst du noch viel!

KBK brauchst du nicht unbedingt. Wenn du sie haben willst bau den Tipo Block ein vom 1.6er!
Der hat auch gleich fenster zwischen den Zylindern.
Also perfekt für einen Ölhobel und eventuell einer Versteifungsplatte (um Lagerschalen nicht alle 250km wechseln zu müssen).
Ölpumpe vom Uno Turbo wegen höheren Volumenstrom.
Lagertoleranzen etwas größer wählen damit der Durchsatz vom Öl größer ist und damit die Lagertemperatur sinkt.
Pleuel entweder Stahl oder OHNE KAT Uno Turbo, geschmiedet.
Kurbelwelle auch von dem, auch geschmiedet (vermutlich, schleife demnächst eine an, Foto gibt's dann mit Anätzung wenn es sein muss).

Zündung entweder komplett frei mit Klopfsensor oder halt Oldschool.

Ach ja, Guy Croft hat nen 1.6er zusammen gebaut für nen Tipo der mit normalen Benzin fährt bei hoher Verdichtung. Eventuell ist der Zündwert extrem spät. Ich suche die Daten mal raus. Hab von der Zündung am Vergaser keinen Schimmer (werden einige schon gemerkt haben, muss den endlich zusammen bauen und dann probieren ).

[Querlenker]

Hallo Armin,

also möglich ist das für einen Motor für den reinen Rennbetrieb.
Der Schlüssel ist in der Kopfbearbeitung und natürlich der entsprechenden Nockenwelle für hohe Drehzahlen.
Da geht es aber dann evtl. erst bei 4500 oder 5000 richtig los.
dbilas Nockenwellen kenne ich nicht. Mit richtigen Rennwellen kenne ich mich aber sowieso nicht aus.

Laut PBS ist die 1300er KuWe gut für 9000, die 1500er für 8500 1/min.
Die 1500er Pleul sind wohl auch ok wenn erleichtert und gewuchtet.
Ventile sind auch ok.
PBS hat ihre eigenen Kolben verwendet, aber ich denke die Serienkolben halten das aus, mit solch geringer Verdichtung.

DCOE passen nur wenn man den Querträger halb wegschneidet, es ist also nicht mal mit einfachen Blecharbeiten zu machen.
Da bleiben Dir eigentlich nur DCNF oder programmierbare Einspritzung.

[Acki]

PBS sagt mir nix.

Das Material vom Uno Turbo OHNE KAT ist wahrscheinlich das bessere als die 1.5er Sachen.
Pleuel aufjedenfall, die habe ich bisher nur in der Uno Turbo Maschine gesehen (im Ausland haben die nur die Pleuel und sind immer erstaunt wenn man denen da was von Unterschieden erzählt).

Nockenwelle bei Dbilas wenn es gut und günstig sein soll. Pipercams hat ähnliche Öffnungszeiten im Angebot.
Sonst fällt mir keine Firma ein die was im Angebot hat.

Freiprogrammierbar ist sicherlich ne Feine Sache Kommt halt auf das Drehzahlband an was du fahren willst/wirst. (Meiner Meinung nach!)

[Alex K.]

Gruppe 4 heisst, Block, Zylinderkopf, Kurbelwelle und Pleuel müssen der Serie entsprechen, dürfen aber bearbeitet werden.

Der Block ist sehr steif und wurde von Fiat in sehr guter Qualität bearbeitet, nach der Erfahrung einiger Tuner musste noch nicht einmal die Lagergasse nachgehont werden da Fiat sehr enge Fertigungstoleranzen hatte.

Beim Zylinderkopf gilt wie bei allen 2-Ventilern, je größer die Kanäle, desto besser. Den 1600er Kopf habe ich lediglich einmal gesehen, wobei mir aufgefallen ist dass die Einlassventile im Gegensatz zum Auslass extrem groß waren. Scheint also zumindest bei diesem Motor etwas gebracht zu haben, das muss man aber ausprobieren ob so kleine Auslassventile gut sind oder nicht. Die Auslasssteuerzeit sollte in dem Fall etwas länger sein. Jedenfalls sollten zwischen den Sitzringen mindestens 2mm Kopfmaterial übrig bleiben, genauso zu den Zylinderwänden. Die Kanäle werden gerne auch steiler gefräst, wobei sich dann ein DCNF anbietet, der im X platzmäßig eh besser unterzubringen ist. Verdichtung kann man ruhig höher gehen, 12,5 lässt sich auch noch mit 98 Oktan fahren.

Debilas-Nockenwellen kenne ich nicht, ich nehme an Du meinst die 316, Eö-Es-Aö-Es 50-86-86-50 mit 11,2 mm Hub. Das müsste man mal rechnen

Die Kurbelwelle kann man erleichtern, indem man die Wangen abdreht und deren Gewicht Pleuel und Kolben angleicht. Schwungrad kann man auch großzügig erleichtern. Die KW ist an Sich schon gut und für höhere Drehzahlen geeignet, die 4 Gegengewichte und das Layout sind geradezu für den Motorsport gemacht. Die Lager sind ausreichend dimensioniert, eventuell auf Sputter-Lager umstellen.

Die Pleuel sind eher konservativ ausgelegt, hier lässt sich noch einiges an Material im Kopf- und Fußbereich abnehmen. Kugelstrahlen bringt wieder Gefügeverdichtung und erhöht die Festigkeit. Die Serienkolben dagegen sind zu schwer, hier gibt es aber einige Hersteller wie JE, Arias aus USA oder Wössner Kolben aus Weil am Rhein.

Kolbenbodenkühlung halte ich bei einem 2V-Sauger für übertrieben, hier treten nicht so hohe Spitzendrücke und Temperaturen auf. Zündung darf ruhig eine programmierbare sein, hier ist meistens noch einiges zu holen - vorausgesetzt das Reglement lässt dies zu.

Wenn Du 9000 1/min drehen willst, hast Du ne mittlere Kolbengeschwindigkeit von 19.2 m/s was eher noch niedrig ist und der Haltbarkeit zugute kommt. Allerdings brauchst Du für die 150 PS einen effektiven Mitteldruck von 9.8 bar, was für einen 2-Ventiler schon wieder viel ist. Mit guten Kanälen und guter Füllung geht das vielleicht, ob das aber mit dem Gegenstromkopf des X zu machen ist weiss ich nicht... Wenn Du 10.000 1/min drehst, hast Du eine mittlere Kolbengeschwindigkeit von 21.3 m/s was auch noch o.k. ist. Hierbei brauchst Du für die 150 PS nur noch einen Mitteldruck von 8.8 bar, was zu erreichen ist.

Wie gesagt, das müsste man mal rechnen oder ausprobieren

Gruß, Alex

[Querlenker]

Hallo Alex,

coole Info.

Ein paar Anmerkungen.
PBS hatte damals in Flowbench und Prüfstand Tests ermittelt dass der Motor gern große Einlassventile hat, Auslassvergrößerung aber nichts bringt. Folglich hat der PBS Kopf 40er Einlaß mit großen Kanälen und Serienauslaßventile mit Serienkanälen.

Die Aussage 12,5:1 mit 98 Oktan mag für viele modernere Motoren gelten, aber ich glaube das ist nicht zu verallgemeinern. Die praktischen Erfahrungen von anderen zeigen da nicht so optimistische Ergebnisse.
Ich habe momentan zwischen 11 und 11,5:1 mit 100 Oktan und habe das Gefühl dass ich da ziemlich an der Grenze bin. Aber da smuß sich noch zeigen wenn der Motor eingefahren ist.

Rennkurbelwellen für den X haben doch normalerweise die doppelte Anzahl an Gewichten. Das Race Preparation Manual von PBS schreibt auch dass die KuWe für richtig hohe Drehzahlen zu wenig Gewichte hat. Ist das nicht so?

[Alex K.]

Das Race Preparation Manual von PBS schreibt auch dass die KuWe für richtig hohe Drehzahlen zu wenig Gewichte hat. Ist das nicht so?

Nein

O.k., der X hat nicht gerade das, was man als optimalen Brennraum ansieht. Vielleicht sind für hohe Drehzahlen auch die Quetschkanten etwas groß. Aber 11,5 ist noch keine hohe Verdichtung, schon gar nicht für einen 2-Ventiler, der eh nicht "volle Füllung" läuft. Beispiel: Kawasaki ZX10-R, Bj. 2006, Verdichtung 13,5 - ZX6-RR Bj. 2006 15,5. O.k., das sind recht kleinvolumige Motoren, es gibt auch noch einige andere, großvolumigere Motoren mit so hoher Verdichtung im Bereich Motorsport, die laufen alle mit Tankstellenüblichen 100 Oktan (Sprit, den man an ALLEN Tankstellen Deutschlands bekommen kann, nicht nur bei ELF ).

Früher hieß es mal, dass man mit 98 Oktan ein maximales Verdichtungsverhältnis von 14 erreichen kann.

[California-Markus]

Sorry, wenn ich da mal laienhaft dazwischenfrage. Wie hoch man einen Motor verdichten kann ist doch massgeblich von der Brennraumform abhängig. Und Du schilderst das mit der Verdichtung so allgemeingültig Alex. Das verstehe ich nicht ganz.
Grüßle,
Markus

[Acki]

Tipo 1.6 mit 75PS hat solch einen Kopf. 39,5mm Einlass und 33mm Auslass oder waren es nur 32mm.
Wozu Auslasssteuerzeiten länger machen? Kaschieren der kleinen Auslassventile?

Wieso das Gewicht der Kurbelwelle verringern? Da würde ich mal die Welle messen lassen wo sie in Resonanz gerät!
Nicht das das erleichtern kontraproduktiv ist!
Vielleicht ist an der Schwungscheibe mehr zu holen. Tausch gegen Alu erlaubt?!
Sputter Lager = Verstärkte?
Worin sind die gegenüber Uno Turbo Lagern besser?

Von den Kolbengeschwindigkeiten abgesehen, die Beschleunigungen im OT/UT sind interessanter, das muss das Material abkönnen. Der Rest ist eine Frage der Toleranzen und des Öles.

Ein paar Anmerkungen.
PBS hatte damals in Flowbench und Prüfstand Tests ermittelt dass der Motor gern große Einlassventile hat, Auslassvergrößerung aber nichts bringt. Folglich hat der PBS Kopf 40er Einlaß mit großen Kanälen und Serienauslaßventile mit Serienkanälen.

Wer hat solche Unterlagen?

Hier von GC der Link:
http://www.guy-croft.com/viewtopic.php?t=816

42er Einlass, 33,8er Auslass.
13,6:1 verdichtet und läuft mit 95 Oktan.
88er Bohrung und 170PS.
Brennraum am Kopf ist etwas zu flach meiner Meinung nach, das führt eher zur schleichenden Verbrennung.
Einsatz von O-Ringen ist für mich fragwürdig. Aber an sich nen Top Motor

[Hermann (Ö)]

Zu diesem Thema passend:
Obwohl Vergaserfreak, bin ich derzeit mit dabei einen Audi 5 Zylindermotor mit frei programmierbarer Einspritzung auszurüsten.Im Vorfeld sind die Versuche zur Leistungssteigerung an der schwer zu ändernden, serienmässigen Einspritz-bzw.Zündanlage zum Stehen gekommen.
Mit Efi, direkt aus den USA und Komponenten aus diversen Schrottfahrzeugen wird die Umrüstung etwa 2500 Euro kosten,excl.meiner Arbeit die Komponenten "hardwaremässig" an den Motor zu bringen.
Die Anlage selber ist, denke ich, wesentlich einfacher als ein Vergaser.Die Leistungssteigerung dürfte bei Saugmotoren groß sein, bei Turbomotoren enorm.
Um also solche Literleistungen zu erreichen wird man darum nicht herumkommen.
Meine Schätzung für einen 1600er Motor mit blueprinting am Kopf,ohne grössere Ventile, mit entsprechender Nockenwelle und Verdichtungserhöhung auf nahe 12,mehr nur mehr mit Avgas, dürfte um die 120 PS sein.
Die Einstellung bzw.Programmierung läuft über eine mitgelieferte Lamdasonde, wie genau werden wir bald wissen.
Hermann

[Alpinchen]

Hallo Hermann,

was verstehst Du in diesem Zusammenhang unter "Blueprinting" ?

Grüsse

Wolfgang

[Holgi]

13,6:1 verdichtet und läuft mit 95 Oktan.

Einsatz von O-Ringen ist für mich fragwürdig. Aber an sich nen Top Motor

Nun ja, der Wärmeübergang von Kupfer-Berrylium ist um ein mehrfaches höher als der von herkömmlichen Sitzmaterialien.
Das sind alles Dinge, die dazu beitragen, dass man eben gerade noch mit 95 ROZ fahren kann.
Von welchen O-Ringen redest Du?
Intersessant übrigens die Längen der 4-2-1 Auspuffanlage! Alles, was ich bisher so gesehen habe ist viel zu kurz ....

[Acki]

Die Nava Linea Kopfdichtung. Die ist mit O-Ringen (Schneidringen).

Der Kupfer Sitze braucht er wohl wegen den Ventilen.

[Holgi]

Cu-Be Sitze haben in erster Linie eine ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit in Verbindung mit ausreichendem Dämpfungseigenschaften
Damit senkt man das Temperaturniveau im Kopf erheblich. Nur nicht ganz klar, warum er das für die Auslassventilsitze nicht auch nimmt. Da würde es ja mehr bringen ....

Das sind keine "O-Ringe". Wenn man von O-Ringen spricht meint man üblicherweise "Gummi"-Ringe. Das was Du hier siehst ist schon o.k. Du erzielst durch die Edelstahlringe hohe Flächenpressung und damit gute Dichtwirkung. Die Rennmotoren, die ich bisher gesehen habe, waren alle so aufgebaut.

Vielen Dank für den Link. Ich halte den Motoraufbau für SAU-gut!

[Acki]

Also bei der Sitzbreite die diese Ringe haben leitet er die Wärme nicht wirklich besser als normales Material.
Wahrscheinlich braucht er diese harten Sitze um die Titanventile ordentlich "zu stoppen".
Ein Hauch von einer Auflagefläche


Naja im Englischen nennt man das O-Ring. Entweder Kerbe in den Block und dann Draht einlegen und normale Dichtung fahren oder halt so.
Meiner Meinung nach Blödsinn, der Kopf ist wahrscheinlich anschließend Schrott.
Vorteil ist halt er kann klopfende Verbrennung fahren ohne das die Dichtung kaputt geht.

Besteht hier eigentlich "Bedarf" an solch umgebauten Köpfen?
Also ich mein Made in Germany. Bin Montag bei meinem Flow Bench Kerl und werd da mal Köpfe hinschaffen und Preise durchsprechen.

[Holgi]

Also bei der Sitzbreite die diese Ringe haben leitet er die Wärme nicht wirklich besser als normales Material.

Schau' Dir einfach mal die Wärmeübertragungskoeffizienten von CuBe an. Dann wird es Dir klar, dass das SEHR viel bringt
TiAl-Ventile sind ja viel leichter als normale Ventile. Wenn Du nun die Rampen nicht massiv veränderst musst Du deswegen keine andere Dämpfung einbringen. Schwieriger wird's beim Thema "Fressen" ....

[Acki]

Ja schon aber du kannst die Sitzringe nicht mit normalen Ventilen fahren soweit mir bekannt ist.
Hab da mit meinem Kerl aus HH gesprochen der sowas macht.
Vorteil ist neben Gewicht das du normale Ventilfedern fahren kannst (Bei Honda Motoren sind solche Ventile Standard, Ventile kannst du mit der Hand zusammen drücken!) und das du die gleich Strömungsgünstig und mit deutlich dünneren Schaft fertig kaufen kann.
Sprich gespartes Geld und mehr Leistung als wenn man versucht die Schwarten von FIAT sportlich zu trimmen.
Ja Wärmeleitfähigkeit, interessanter ist aber die Härte des Sitzringes! Den muss man wahrscheinlich nie wieder nachschleifen lassen.

[Holgi]

hier nur mal ein paar Größenordnungen:

TiAl-Legierungen haben eine Dichte von ca. 4.5 g/ccm im Vergleich zu Stahl mit ca. 7.9 g/ccm
Daraus ergibt sich ja schon der entscheidente Vorteil, da F=m*a (Kraft=Masse*Beschleunigung). Daher kann ich ja trotz schärferer Nockenwellen auch dieselben Federraten beibehalten ....
Zugfestigkeit von TiAl liegt immerhin bei >= 900MPa

Wärmeleitfähigkeit von Stahl ca. 13-14 W/(m*K)
dito. für CuBe-Legierungen: 100-150 W/(m*K)