Motortausch, Teil 19
Eben gerade ein längeres Telefonat mit Frank Schwettmann, Gema Motorsport. Hier ein paar der besprochenen Punkte:
- Das Getriebe zeigt keinen Verschleiß, der auf zu hohes Drehmoment / Überlastung zurückzuführen wäre, abgesehen vom Differential. Das Differential zeigt enormes Pitting an den Zahnflanken der Kegelräder. Bilder dazu folgen noch. Es bleibt zu hoffen, dass die Quaife aus besserem Material gemacht ist.
- Es ist erkennbar, dass mit dem Getriebe gut gefahren werde. Stichwort "sauber schalten".
- Das Getriebe zeigt jedoch Opel-typische
Verschleißerscheinungen/Macken:
-- Schaltgabel 3./4. Gang zuviel Spiel.
-- Synchronisierung 3./4. Gang komplett erledigt, kurz vor dem Zerfall.
-- Die komplette Schalteinheit 3/4 wird somit ersetzt.
-- Differential schleift am Gehäuse, muss minimal versetzt werden (bzw. die neue
Quaife, die es ersetzen wird).
-- die beiden Lager des Differentials werden ersetzt.
-- Einbau der Quaife-Sperre.
-- die Hauptwellenlager sind verschlissen, werden ersetzt, zwei davon durch
haltbarere Lager einer anderen Baureihe.
- 1., 2., 5. und Rückwärtsgang sind in Ordnung, lediglich die Synchronisation des 2. Gangs wird ersetzt werden müssen.
- Die Simmerringe werden alle ersetzt.
- Es wird ein Gewinde in die Getriebegehäuseentlüftung geschnitten und ein Schlauchanschluss 9 mm eingesetzt.
- Der fünfte Gang bleibt in der Serienübersetzung, der nächst längere Gangsatz hätte eine Untersetzung von 0.69 : 1 und wäre damit viel zu lang. Wollte man zwischen 4. und 5. Gang eine bessere Spreizung, müsste man alle Gangsätze tauschen und mit einer anderen Achsübersetzung kombinieren müssen, was dann aber alle Gänge länger gemacht hätte. Das will ich nicht. Ich bin mit der Stufung der ersten 4 Gänge absolut zufrieden. Also bleibt alles, wie es ist, also Serie!
- Das bisher verwendete Getriebeöl Castrol SAF-XJ ist absolut untauglich für synchronisierte Getriebe! Es wird zukünftig ein Öl von Liqui Moly eingesetzt werden.
- Herr Schwettmann lobte (ohne eine Erwähnung durch mich, also von allein gesagt) Uwe Regelin als Motortuner, genauso wie noch Projekt Opel und Buchner.
Die Kosten der ganzen Aktion werden bei etwa 1.300 Euro liegen. In Anbetracht es Arbeitsumfangs durchaus gerechtfertigt.
Jetzt bekommen die Vorkommnisse der letzten Monate auch ein Gesicht: bereits länger ließ sich das Getriebe immer schlechter schalten, speziell eben das Schalten vom dritten in den vierten Gang. Es war immer stärkerer Druck notwendig. Dazu kam dann, dass bereits ein paar wenige Male beim vollen Beschleunigen im dritten Gang bis etwa 7.000 Umdrehungen und schnellen Schalten in den vierten aus dem Getriebe ein leichtes "Krachen" zu vernehmen war. Im Nachhinein klar: die Synchronringe am Ende. Ein Ende mit Ansage. Opel baut ab Werk die Schaltmimik mit zuviel Spiel, was zu einem Klappern der Ringe führt und damit mit unnötig schnellem Verschleiß. Das falsche Getriebeöl förderte dann den Verschleiß auch noch.
Wieder was gelernt!
Hier noch die Darstellung der 5. Gänge, was ist Serie (schwarz), was hätte ich gerne (grün) und was geht aber nur (rot):
Ein bis etwa 324 km/h bei 7.200 Umdrehungen reichender 5. Gang mag verlockend erscheinen, aber die sehr große Drehzahldifferenz zwischen 4. und 5. Gang würden überhaupt keinen Sinn machen, es sei denn, man wollte den 5. Gang nicht sportlich verwenden, sondern als reinen Overdrive, "Reisegang" oder wie Frank Schwettmann meint "Überführungsgang". Die Gefahr, beim Zurückschalten von 5 auf 4 den Motor zu überdrehen, wäre hierbei sehr groß.
Deshalb der "saure Apfel", der 5. Gang bleibt Serie!
Motortausch, Teil 20
Die Downpipe von Tullett ist heute hier angekommen. Leider nicht genau so, wie ich erwartet hatte, ja wie ich per Mail vorgegeben hatte. Immerhin stimmt sie im wichtigsten Punkt: sie passt unter den Motor, wie man hier gut erkennen kann:
Abstand zu Schraube und Ölwanne ausreichend, auch das Wellrohr
hängt frei genug.
Der Vergleich alte zu neue Downpipe.
Der Katalysator ist ein 100-Zeller (gezählt habe ich in etwa 118 Zellen).
Zwei Probleme sind allerdings da:
1) Es fehlt der Einschweißring für die Breitbandlambda. Ich hatte nicht nur verbal darum gebeten, diesen zu setzen, sondern auch Fotos angehängt, aus denen die Position hervorgeht, mit rotem Pfeil markiert. Sie haben es trotzdem nicht gemacht. Wahrscheinlich vergessen oder übersehen. Unschön.
2) Der Katalysator hat eine Pfeilmarkierung, die entgegen meinen Erwartungen Richtung Motor zeigt, also gegen die Strömung der Abgase. Hier habe ich jetzt per Mail angefragt, ob das egal sei bzw. was es denn mit diesem Pfeil auf sich hat.
Der Katalysator der "alten" Downpipe hat keinen erkennbaren Pfeil eingraviert. Von daher war die Gegenprobe nicht möglich.
Hier beide Downpipes im Vergleich, der Höhenunterschied ist kaum zu erahnen, aber am Motor montiert merkt man den Unterschied. Die eine passt, die andere passt nicht (mehr).
Jetzt warte ich auf den Turbolader von Regelin, sollte morgen hier ankommen, und eine neue Einspritzleiste von EDS mit einstellbarem Benzindruckregler und Manometer, an dem man den Betriebsdruck ablesen kann. Eingestellt wird dieser dann mit abgezogener Steuerleitung im Leerlauf auf 3.3 bar. Für den Anfang. Vorgabe Uwe Regelin.
Nachtrag 23.12.2011, morgens:
Rückmeldung von Andy Tullett, die Anlage muss zurück. Der Katalysator ist tatsächlich verkehrt verbaut, muss korrigiert werden. Dazu werden sie auch gleich den Einschweißring für die Breitband-Lambdasonde setzen. Der Rücksendung soll unfrei erfolgen, ihren UPS-Account habe ich dankenswerterweise erhalten. Zwischen den Feiertagen geht die Downpipe also zurück nach England, wo sie in der ersten Januarwoche nochmals überarbeitet und dann innerhalb von 24 Stunden zurückgesendet werden soll.
23.12.2011 - Der Ölstandsgeber:
Hier zu sehen der Ölstandsgeber des Z20LET-Motors. Das silberne Teil ist knapp über dem Boden der unteren (schwarzen) Ölwanne verschraubt und enthält einen Schwimmer. Dieser löst ab einem bestimmten (guten) Ölstand einen Schalter aus, indem er ihn EINschaltet. Ist der Ölstand zu niedrig, ist der Schalter AUS. Das Öl kann den Schwimmer nur durch die vier unten erkennbaren Schlitze erreichen, was dafür sorgt, dass schnelle Schwankungen bei Kurvenfahrt ausgeglichen werden.
Der elektrische Anschluss erfolgt über einen durch Kabel angebundenen Steckkontakt, der in der oberen (silbernen) Ölwanne sitzt, und zwar auf der Turboladerseite, unterhalb des Kurbelwellensensors. Mehr als der Steckverbinder ist von außen davon auch nicht zu sehen. Und ein Austausch des Sensors bedingt eine Demontage der unteren (schwarzen) Ölwanne.
Da der Ölstand im Speedster weder gemeldet noch überhaupt überwacht wird, kann der Sensor komplett entfallen. In meinem neuen Motor ist er nicht vorhanden und das Loch für den Steckverbinder in der oberen (silbernen) Ölwanne ist ebenfalls nicht einmal gebohrt. Somit kann auch der graue zweipolige Stecker und das Anschlusskabel bis hoch in den Kabelkasten über der Einspritzleiste komplett entfernt werden. Wäre dort irgendeine Auswerteelektronik, könnte man das Vorhandensein des Sensors simulieren, indem man die beiden Adern oben im Kabelkasten einfach miteinander verlötet und isoliert, man hätte dann immer das Signal "Ölstand OK", also Schwimmerschalter eingeschaltet. Da aber die Kabel beim Speedster überhaupt nicht belegt sind, reicht einfaches Abschneiden aus.
23.12.2011 - Der neue Turbolader ist da:
Eben mit der Weihnachtspost gekommen, der neue NG2. Zuerst mal abgesehen vom anderen, größeren Verdichtergehäuse nichts auffälliges. Aber beim zweiten Hinschauen erkenne ich eine größere Abgasturbine. Vom Einbauen wird es sehr einfach, einzig ein Halteblech für das Taktventil muss ich noch anfertigen, aber das Verdichtergehäuse hat wenigstens ein paar Anschraubpunkte mit Innengewinde, so wird es eine einfache Arbeit, dort das Ventil anzubringen.
Verdichter.
Vergleich Abgasturbine K04-LEH mit K16-NG2. Ein auffallend größerer Durchmesser.
Die Rücklaufleitung für das Kühlwasser passt nicht, muss noch etwas gelängt und
das Banjo leicht im Winkel angekippt werden.
Genauso werden die Kaminbleche angepasst werden müssen und der Ölrücklauf konfektioniert.
Der Stutzen für den Ölrücklauf, eigentlich für M8-Schrauben und für
Garrett-Lader, passt aber mit Beilagscheibe und M6 auch an den K16.
Und ein Catchtank für Kurbelgehäuse und Getriebe kombiniert ist heute auch noch gekommen. 40 Euro über Ebay. Wird noch nachgearbeitet. Oben kommt noch ein Anschluss für einen kleinen Luftfilter ran und der größere der beiden Schlauchanschlüsse reicht nicht, muss noch auf 18 mm vergrößert werden. Kleinigkeiten halt.
24.12.2011 - Die Einspritzleiste von EDS ist angekommen
Neulich durch Zufall beim Stöbern auf der EDS-Website gesehen und sofort bestellt: Einspritzleiste mit einstellbarem Benzindruckregler und Manometer. Ab jetzt weiß ich, mit welchem Benzindruck meine Maschine läuft, kann das überwachen und bei Bedarf dann sogar anpassen. Die Grunddruckeinstellung wird bei abgezogener Steuerdruckleitung erledigt. Für das kommende Motorsetup ist die Vorgabe 3.3 bar. Also leicht über dem Nenndruck für die Deka-Einspritzventile. Diese dürften dann im Durchsatz oberhalb der angegebenen 630 cm³/min. liegen.
Ich finde es eine richtig gute Idee, die Einspritzleiste nicht nur mit einer Druckanzeige, sondern eben auch mit einem einfach verstellbaren Druckregler zu kombinieren.
Das Instrument wird noch gegen eines aus der gleichen Baureihe mit einer Skalierung bis 6 bar getauscht, um mehr Genauigkeit im Arbeitsbereich zu haben. 10 bar ist mir einfach zu grob.
25.12.2011 - Kleinigkeiten
Die Einspritzleiste passt, kollidiert nicht mit dem Top Hat. Sehr gut!
Obwohl ich heute eigentlich noch Weihnachtsruhe einhalten wollte, juckte es mich dann gegen Abend doch noch, irgendwas zu machen. Also zog ich eine kleine Arbeit vor, die in sich abgeschlossen ist: die Wartungsöffnung am rechten Schwellerkopf.
Als Relikt des Luft-Ladeluftkühlers hatte ich im Schwellerkopf immer noch das mit Karosserieniete eingearbeitete Lüftungsgitter. Seit dem Verbau des Wärmetauschers für den W-LLK ist das Gitter verzichtbar, aber die Öffnung wird immer wieder benötigt, beispielsweise um an den Ladeluftschlauch zu gelangen.
Die Entnahme des Gitters bedeutete immer wieder das Ausbohren der Niete, nach den abgeschlossenen Arbeiten jeweils dann das erneute Vernieten des Gitters. Das ist auf Dauer für das GFK des Schwellers nicht gut. Es gab bereits erste Risse um die Bohrungen, so dass hier eine andere Lösung gefunden werden musste.
Also zum letzten Mal die Karosserieniete aufgebohrt und mit dem Gitter entfernt. Und nun fertigte ich einen Rahmen aus Aluminiumblech an. Dieser wurde abgedichtet mit Silikon in das GFK des Schwellers eingenietet und mit Einziehmuttern M4 bestückt.
Hier muss man auch zukünftig immer wieder mal ran können.
Die Rahmenbleche aus anodisiertem Aluminiumblech 1 mm stark.
Der Rahmen eingebaut in den Schwellerkopf.
Die Karosserieniete werden noch schwarz lackiert (wie zuvor auch schon) und dann ein schwarz gepulvertes Abdeckblech mittels M4-Linsenkopfschrauben als Verschluss der Wartungsöffnung angeschraubt. Das wird schön dezent aussehen, wenn es fertig ist. Und man kommt durch Herausdrehen von nur 9 Schrauben jederzeit an den Ladeluftschlauch und die Wasserschläuche des W-LLKs.
Motortausch, Teil 21
Heute habe ich die Wasser-Rücklaufleitung vom Turbolader in Länge und Position angepasst. Da der NG2-Lader zwischen Abgaskrümmer und Rumpfgruppe einen dicken Adapterring sitzen hat, hätte ein Drehen der Rumpfgruppe nichts gebracht, es musste die Leitung um Einiges gestreckt werden.
So passt dann alles zudammen.
Danach dann baute ich den Lader an den Motor an. Wichtig ist es, unbedingt mit den richtigen Drehmomenten zu arbeiten und die Schrauben in der richtigen Reihenfolge anzuziehen:
Zuerst alle Schrauben in der Reihenfolge 1 bis 10 mit jeweils 8 Nm anziehen. Benötigt wird ein Außentorx-Bit SW 16 und ein Drehmomentschlüssel, der bei 8 Nm bereits funktioniert, ich nehme dafür einen von Rahsol/Gedore mit einem Einstellbereich von 5 bis 50 Nm.
Danach dann mindestens 5 Minuten warten, damit sich die Dichtung setzen kann.
Dann erneut alle Schrauben von 1 bis 10 mit jeweils 8 Nm nachziehen. Man merkt dabei tatsächlich, dass jetzt nochmals etwas weiter geschraubt werden kann, bis der Drehmomentschlüssel erneut anspricht. WEITER NICHT FESTZIEHEN! Der Krümmer muss schwimmend montiert sein, sich ausdehnen können, ohne dabei zuviel mechanischer Verspannung ausgesetzt zu sein.
Wichtig auch noch, vor dem Befestigen der Ölleitung oben am Turbo mit einer Spritze ordentlich Öl in den Lader zu spritzen, damit Welle und Dichtungen innen bereits eine Grundschmierung haben. Nach dem ersten Motorstart dauert es ja ein paar Sekunden, bis das Öl von der Pumpe den Weg bis zum Lader findet. Damit die Welle nicht trocken anläuft, vorher schon mal ölen.
Der NG2-Lader am Z22LEx.
Die Ölrücklaufleitung ist eine Dash-12-Stahlflexleitung, mit Schlauchklemmen befestigt.
Motortausch, Teil 22
Arbeiten heute:
Blechdeckel für den Schwellerkopf angefertigt:
(Blech und Nietköpfe werden zum Schluss schwarz sein)
Halteblech für das Taktventil angefertigt (aus altem Halteblech des LEH-Laders):
Ölpeilstab versetzt, Silikonschlauch zugeschnitten und probeverbaut:
... und eine Retoure vorbereitet:
Geht Freitag zu UPS.
Motortausch, Teil 23
Arbeiten heute:
Hitzeschutzblech zwischen Krümmer und Ölpeilstab sowie Samco-Ansaugschlauch angefertigt. Hierfür können die Anschraubpunkte M6 am Lader gut genutzt werden. Weiterhin habe ich dann den Halter für das Taktventil nochmals etwas angepasst, jetzt sitzt das wohl endgültig richtig.
Als nächstes dann holte ich die Rolle Hitzeschutzblech aus der Werkstattecke und baute einen neuen Kamin für die Downpipe, passend für den höheren Motorblock und angepasst an den NG2-Lader. Es fehlen noch die Löcher für die beiden Lambdasonden, diese setze ich nach, sobald ich die neue Downpipe vom Beschichten zurückerhalte. Mitte bis Ende Januar dürfte das werden. Die Keramikbeschichtung wird etwa 220 Euro kosten, die Nachricht kam heute per Mail. Na ja, und vorher muss die Downpipe ja auch erst noch zu den Tulletts für die Reklamationsarbeiten.
Gut abgeschirmt...
... ist halb gewonnen.
Als Letztes für diesen Tag (man hat ja schließlich Urlaub) habe ich dann doch gleich noch den Wartungsdeckel für den rechten Schwellerkopf glanzschwarz gepulvert und probemontiert. Passt, kann so bleiben. Endlich das Gitter weg und man kann sehr schnell an den Ladeluftschlauch ran.
29.12.2011 - zusätzliches Material:
Frisch angekommen:
- Manometer 6 bar für Einspritzleiste
- OMP Feuerlöschanlage
Ansonsten ist heute aus bestimmten Gründen mal Ruhetag. :)
Motortausch, Teil 24
Gestern hat mir Freund Henning aus Garbsen das Getriebe zurückgebracht. Inklusive einer Auswahl verschlissener Altteile zur Ansicht.
Herr Schwettmann hat mir neben den sonstigen umfangreichen Arbeiten an der Öffnung der Getriebeentlüftung ein Gewinde gesetzt und dort einen Schlauchnippel mit Hohlschraube angebracht. Endlich eine professionelle Lösung. Bisher steckte ja auf dem glatten zylindrischen Ansatz ein Schlauch drauf, der jederzeit hätte abrutschen können. Jetzt kann man einen Schlauch richtig befestigen.
Das größte der zurück gelieferten Altteile ist das originale GM-F23-Differential:
Ich habe mir dann die Zahnflanken mal etwas genauer angeschaut. Herr Schwettmann setzte mich ja davon in Kenntnis, dass das Differential erhebliches Pitting zeige, ganz kurz vor dem Kollaps gestanden hätte. Das wollte ich mir jetzt mal selbst anschauen. Und ich wurde schnell fündig, an diversen Stellen. Erschreckend.
Ein Kegelrad im Differential. Vergrößerung des Ausschnitts siehe nächstes Bild.
Starke Materialausbrüche und Risse, teilweise sogar in den Radius am Grund der
Zähne reichend.
Das waren nur 41.000 km Laufleistung bei insgesamt überwiegend
ruhiger Fahrweise, nur selten mal Volllast! Davon 7.000 km mit
Serienleistung, nochmals 7.000 km mit Stufe 2.5 und 27.000 km mit Stufe 3.x. Das
hat aber nur sehr bedingt etwas mit Tuning zu tun, sondern betrifft im Grunde
genommen alle Fahrzeuge mit F23-Getriebe, sobald es speziell in den unteren
Gängen "sportlich" gefahren wird. Denn das Drehmoment wird durch den
Radschlupf eh begrenzt, sobald die Räder durchdrehen, hat man die maximal
mögliche Belastung der Kegelräder.
Das Material ist hier klar nicht gut
genug, hält die entstehenden Druckbelastungen zwischen den Zahnflanken nicht aus. Diese Kegelräder sitzen ja direkt
auf den Antriebswellen. Und sind damit direkt dem Raddrehmoment unterworfen,
allerdings mit einem sehr kleinen Kraftarm und damit einer enormen Kraft. Wie
bereits hier gezeigt, ist das
Raddrehmoment durch die Getriebeuntersetzung in den unteren Gängen am höchsten.
Somit werden speziell Leute Schäden schnell bekommen, die häufiger Viertelmeile,
"Ampelstarts" oder "Stechen" fahren. Mit grip-erhöhenden
Maßnahmen wie Semislicks oder Traktionskontrolle wird das dann noch schlimmer. Landstraßencruiser werden hingegen nicht so
schnell Probleme erleben. Auf den Punkt gebracht: je schneller das Auto in den
unteren Gängen beschleunigt, umso schneller ein Differentialschaden.
Der Eine wird früher sein Differential schrotten, der Andere später. Aber vollkommen klar: auf Dauer hält das mit dem Material bei niemandem.
Übrigens soll das mit der Quaife Vergangenheit sein. Die hat laut Herrn Schwettmann standfestes Material verbaut. Gut so.