Schlagwort: Dieseltuning

Wenn wir schon von der Nachrüstung eines Turboladers fabuliert haben, können wir doch auch ein bisschen in die Zukunft blicken: Hybrid, die Hoffnung des neuen Jahrtausends, statt Turbo, dem Relikt aus den Siebziger Jahren.

Es ist gar nicht so abwegig, wie es klingt. Hybridantriebe zum Nachrüsten (faktisch also der Einbau eines Elektromotors in ein herkömmliches Auto) sind schon seit vielen Jahren in Planung:

Hauber und Graf bieten einen solchen „milden“ Hybrid unter dem Namen PermBooster für 1.500 bis 2.000 Euro an.

Der „PermBooster“ besteht aus einem Gleichstrommotor der Firma Perm, sechs wartungsfreien Akkus, Regelungselektronik, Ein-/Aus-Schalter, Zahnriemen und Potentiometer für das Gaspedal. Der Elektromotor im Motorraum treibt per Zahnriemen eine Doppelscheibe an der Kurbelwelle an. Fehlt Platz dafür, wird die Lichtmaschine entfernt. Der Motor übernimmt die Stromversorgung des Bordnetzes.

Der Hybrid wird per Schalter im Innenraum aktiviert und über das Potentiometer am Gaspedal gesteuert. Die Batterien kommen in den Kofferraum, zum Beispiel in die Reserveradmulde.

Das System entnimmt den eingebauten Traktionsbatterien elektrische Energie und überträgt diese über das Getriebe auf die Räder des Fahrzeugs immer dann, wenn das Gaspedal zum Beschleunigen bedient wird. Der Elektromotor entwickelt sein höchstes Drehmoment aus dem Stillstand und entlastet somit den Verbrennungsmotor bei Beschleunigungsvorgängen, wenn dieser normalerweise den höchsten Kraftstoffverbrauch hat.

Bei konstanter Fahrt schaltet der E-Motor über die eingebaute Elektronik auf Generator-Betrieb und führt den Batterien elektrische Energie zu. Bei Bremsvorgängen wird die Bremsenergie nicht wie üblich in Wärme umgesetzt, sondern als elektrische Energie ebenfalls den Batterien zugeführt.

Irritierend an dem Text (und der dazugehörigen Ankündigung in der Zeitschrift Automobil Elektronik) ist die konsequente Falschschreibung des Testwagens als „Chevrolet Matix“ statt Matiz…

Hauber und Graf sind nicht die einzigen, die damit experimentieren. Die Firma AVL hat mit dem Getriebebauer Getrag versuchsweise ein modulares Hybridkonzept entwickelt, das in diesem Artikel der Zeitschrift Automobil-Elektronik vom Dezember 2006 vorgestellt wird. Die Kerndaten:

Der Hybrid-Motor „Eco Target“ besteht aus einem 1,2-Liter-Dieselmotor mit automatisiertem 6-Gang-Schaltgetriebe und einem an das Getriebe angebauten 42-Volt-Elektromotor mit einer Leistung von 10 kW. Statt einer Batterie sorgt ein Superkondensator für Spannung. Die Zusatzausrüstung kostet etwa 1000 bis 1500 Euro und soll 15 Prozent Spritersparnis. Rechnen würde sich das allerdings erst ab einem Dieselpreis von 1,60 Euro.

Auch Großserienhersteller hatten den Nachrüst-Hybrid mal auf der Agenda. Toyota kündigte 2001 einen „THS-M“ genannten milden Hybrid zum Nachrüsten an (Spiegel-Bericht). Er sollte aus E-Motor, 36-Volt-Batterie und Kontrolleinheit bestehen:

Kommt ein so ausgerüstetes Auto zum Stehen, wird zum Beispiel der Verbrennungsmotor automatisch abgeschaltet. Wird das Gaspedal wieder betätigt, liefert der Elektromotor den ersten Energieschub und startet den Verbrennungsmotor. Im Schiebebetrieb (wenn das Auto rollt, ohne dass der Fahrer Gas gibt) oder beim Bremsen arbeitet der Elektromotor als Generator und speist mit der gewonnenen Energie die Batterie. Über den Elektromotor wird darüber hinaus immer dann die Klimaanlage betrieben, sobald der Verbrennungsmotor von der Steuerelektronik abgestellt wird.

Noch ein Jahr älter ist diese Pressemitteilung der Firma KLS vom Januar 2000:

Das Tuningpotential reicht von besonders schmalen Energiesparreifen über Luftfilter-Ansaugsysteme, Energiesparsteuergeräte bis hin zur Nachrüstung eines Softturboladers. […] In der Entwicklungsphase ist bereits ein Hybridantrieb zum Nachrüsten

Deutchlands Hybrid-Pionier ist wohl Manfred Sonntag (das ist der mit der Riemenscheibe) aus Duisburg. Er hat schon 1991 mit Hilfe eines Waschmaschinenmotors einen Ford Fiesta in ein Hybridfahrzeug verwandelt:

1. Der Fiesta kann – sofern die Extra-Batterie im Kofferraum voll ist – ausschließlich mit Hilfe des Miele-Motors anfahren, ohne Sprit zu verbrauchen.
2. Der Elektromotor unterstützt beim Beschleunigen den Benziner, was auch wieder Sprit spart.
3. Bei jedem Bremsvorgang wird die Extra-Batterie von einem Dynamo geladen.
4. Während der Fahrt kann Manfred Sonntag auf Autogasbetrieb umschalten.

Update: Neues zum Thema Hybrid gibt es unter: Die unendliche Geschichte (Forts.). (10.08.2007)

Dies hier sgt die Wikipedia zum Thema Fahrzeugtuning:

Das klassische Motortuning bei Saugmotoren umfasst unter anderem folgende Arbeiten:

Veränderung der Gemischaufbereitung durch Renneinspritzung oder Mehrfachvergaseranlagen,

Vergrößerung und Glättung der Ansaugkanäle,

Vergrößerung und Glättung der Ventile,

Einbau einer anderen Nockenwelle zur Verbesserung der Überschneidung und größeren Ventilhub – hierduch bedingt stärkere Ventilfedern,

Einbau von Rennkolben (Schmiedekolben) oder Optimierung der vorhandenen Kolben durch Ventiltaschen,

Abschleifen oder Abfräsen des Zylinderkopfes bzw. Zylinderblocks zur Erhöhung der Verdichtung – hierdurch bedingt Einbau eines verstellbaren Nockenwellenantriebes um den Höhenunterschied zwischen Nockenwelle und Kurbelwelle wieder auszugleichen,

Feinwuchten (und ggf. erleichtern) der Kurbelwelle für höhere Drehzahlen,

Polieren der Pleuel zur Vermeidung von Haarrissen – die Pleuel werden bei der Gelegenheit auch auf exakt das gleiche Gewicht gebracht,

Einbau einer Kolbenbodenkühlung durch Einspritzung von Öl unter den Kolben,

Einbau einer geschotteten Ölwanne, am besten in Verbindung mit einer Trockensumpfschmierung, um das „Panschen“ der Kurbelwelle im Öl zu verhindern,

Erleichtern des Schwungrades zur Verringerung der Massenträgheit,

Optimierung der Zündung durch Zündkerzen mit höherem Wärmewert, meistens Außerkraftsetzen des Zündzeitverstellers – die Zündung wird auf „früh“ fest eingestellt.

Ein paar Tuningtipps finden sich auch hier: http://www.teamscr.com/power.html

Eine in den USA ziemlich beliebte Art der Leistungssteigerung sind „Underdrive Pulleys“, modifizierte Riemenscheiben. Dadurch werden die Nebenaggregate (Lichtmaschine, Wasserpumpe, Klimaanlage) um bis zu rund 20 Prozent langsamer angetrieben. So bleibt mehr Leistung für den Motor. Zudem werden die Scheiben aus leichterem Material hergestellt.

Underdrive Pulleys in der (englischen) Wikipedia:

Underdrive from the crankshaft pulley means the pulley is smaller that the original pulley it replaces. Underdrive from the accessory pulley means the pulley is larger than the original pulley it replaces.

Über die Wirkung heißt es bei der „Business Week“ unter Riemenscheiben, die unbesungenen Helden:

. You can expect about 6 to 10 additional horsepower and 7 to 12 more foot-pounds of torque after installation.

Weitere Details bei diesen Herstellern: Unorthodox Racing und March Performance.

Getunte Kurbelwellenscheiben können allerdings insofern problematisch sein, dass die Kurbelwelle bei modernen Motoren feinstens ausbalanciert ist und die Originalscheiben teilweise die Eigenschaft haben, ihre Vibrationen zu dämpfen.

Der Effekt von Underdrive Pulleys wird auch kritisch gesehen, wie etwa in diesem Test. Selbst der Ausbau der Riemenscheibe und damit die totale Abkoppelung der Nebenaggregate brachte nur knapp 3 Mehr-PS. Der Autor schätzt, dass es mit getunter Scheibe (maximal 20 Prozent Unter-Treibung seien herauszuholen) gerade ein knappes 1 PS wäre.

Ich weiß nicht, ob diese Rechnung so stimmt: Schließlich arbeitet die Lichtmaschine ja erst mit angeschalteten Verbrauchern richtig und zieht dann entsprechend Motorleistung ab. Und erst dann würde sich doch der Unterschied richtig bemerkbar machen. Oder?

Nun zu den 123ern.

Erkauft wird die Motor-Mehrleistung unter anderem mit weniger Stromnachschub für die Batterie. Das wäre bei unseren Wagen ja generell nicht so dramatisch, da beim Diesel der Strombedarf durch Entfall der Zündanlage ohnehin geringer ist. Bei angeschalteten Verbrauchern wie Radio, Scheinwerfer, Scheibenwischer und Heizheckscheibe (wobei der Moorbraune ja nicht im Winter fahren soll) müsste man entsprechend vorsichtig sein. Zur Sicherheit könnte man einen Megapulse-Batteriewächter einbauen, um die volle Leistung der Batterie zu bewahren.

Nils S. machte den Vorschlag, an der LiMa die etwas größere Riemenscheibe vom M110 zu verwenden. Bei der Wasserpumpenscheibe sieht er Modifikationen dagegen skeptisch. Laut Holger H. hat der 240D aber bereits die größte aller Scheiben.

Auf dem Bild ist noch die leere dritte Riemenscheibe sichtbar, die zuvor den – hier ausgebauten – Starrlüfter angetrieben hat.

Die sinnvollste Lösung wäre wohl der Einsatz CNC-gefräster Scheiben aus leichtem Aluminium in passender Größe. So etwas gibt es (leider nur für Rippenkeilriemen) bereits im Handel:

Zwar nicht auf Leistungssteigerung, sondern auf Spritersparnis zielt die vergrößerte Lichtmaschinen-Riemenscheibe von Manfred Sonntag. Sie wird unter dem Label ESPA für rund 210 Euro vertrieben. Zwischen 6 und 15 Prozent Kraftstoff soll sie sparen. Auf der Webseite des Herstellers werden Anwender mit entsprechenden Verbrauchssenkungen (12-15 Prozent respektive 0,7 bis 1,5 Liter) zitiert.

Die ganze Geschichte hat bei unseren Dieseln nur einen Haken: Der Drehzahlmesser beim Diesel greift seine Messwerte bekanntlich über die Klemme W ab. Und wenn sich die LiMa plötzlich deutlich langsamer dreht, funktioniert er nicht mehr richtig.