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Motortausch, Teil 48

 Ein Tag in Gießen
 oder
 388 Gründe, einen Speedster Turbo Stufe 5 zu fahren.

23. März 2012

Der große Tag war ran. Abstimmung in Gießen bei Uwe Regelin. Er hatte für mich den kompletten Tag reserviert. Was dann auch komplett genutzt werden musste, und dann nicht einmal ausreichte...

Ich brachte den Speedster nicht auf eigenen Rädern sondern Huckepack auf dem Trailer nach Gießen. Der Ölverlust am Motor war mir einfach viel zu hoch, das hätte auf die Fahrbahn getropft und ggfs. sogar Reifen und Bremsen versaut. Ich hatte dann lediglich 1050 km Einfahrstrecke auf der Uhr, aber das sollte auch ausreichen. Ein paar Lasttests hatte der Wagen ja bereits auf der Bahn absolviert.

In Gießen stellten wir das Auto erst einmal auf die Hebebühne, um die "Ölquelle" zu finden.

Es zeigte sich schnell, dass meine Erkenntnis Simmerring Auslassnockenwelle tatsächlich immer noch die Austrittsstelle ist. Zuerst baute Uwe den Kopfdeckel ab und dann die beiden Lagerschalen der Nockenwellen, welche die Simmerringe einfassen. Es zeigte sich, dass die Lagerschale der Auslassnocke nahezu kein Dichtmittel an der Kontaktstelle zum Kopf enthielt. Ein Fehler, der zum Nässen führen kann. Beide Lagerdeckel wurden nachgedichtet, montiert und dann der Kopfdeckel wieder rauf. Dann den Motor im Stand 10 Minuten laufen lassen, im Warmzustand auch mit höherer Drehzahl, kein Austritt mehr zu erkennen.

Aber so kannte ich das ja auch schon. Erst unter Last wird es wirklich interessant. Und dieser Einwand sollte sich später auf dem Prüfstand bewahrheiten.

Es folgte dann am späteren Vormittag die ersten Prüfstandsläufe.

Die Eingangsmessung mit der Einfahrsoftware lieferte 280 PS und 360 Nm. So in etwa auch das, wie sich der Motor anfühlte beim Fahren: deutlich schlapper als mit der alten Maschine. Aber das sollte ja auch so sein, um den Motor beim Einfahren nicht zu überlasten.

Die Leerlaufdrehzahl wurde jetzt auf 950 UpM angehoben, dann folgte der erste Test mit fordernden Kennlinien.

Das sah von der Leistung gleich mal ganz passabel aus, 256 kW = 347 PS, aber bei ziemlich genau 6.000 Umdrehungen gab es einen heftigen Leistungseinbruch, begleitet von einem "Brummgeräusch", um dann wenige hundert Umdrehungen später wieder Volllast zu haben. Der Abfall betrug etwa 100 kW, etwa 140 PS. Und war sehr scharf auf einen geringen Drehzahlbereich begrenzt. Ein zweiter Durchlauf änderte daran auch nichts, erneut der heftige Einbruch bei 6.000.

Wir bauten das Forge-Umluftventil aus, hatten den Verdacht, dieses könnte unter hoher Füllung aufgedrückt werden. Dann Lauf 3, erneut der gleiche Fehler.

Uwe verschwand in seinem Büro und programmierte einen weiteren Softwarestand.

Dann Lauf 4. Wieder der Fehler. Lambda geht genau in dem Fehlerpunkt leicht von 0.77 auf 0.81 hoch, also leicht magereres Gemisch als beabsichtigt, also mehr Restsauerstoff im Abgas. Was uns einen Hinweis in Richtung Fehlzündungen lieferte. So hörte sich das auch jedes mal an, wenn es passierte.

Im nächsten Schritt trennte ich die TC ab, brückte die Einspritzleitungen auf Serie. Uwe ersetzte den einstellbaren Benzindruckregler gegen den originalen LEH-Benzindruckregler (3 bar Grunddruck). Dann Lauf 5. Jetzt schien es zu funktionieren. Erneuter Versuch, Lauf 6, Fehler doch wieder da!

Erneute Anpassung der Kennfelder, ich richtete inzwischen die Videokamera auf das Benzindruckmanometer aus, Lauf 7 ich filmte das Instrument.
Der Fehler immer noch da, aber Benzindruck stimmt, Füllmenge steht, Ladedruck steht auch, damit konnte man auch das Wastegate ausschließen, wir waren ratlos.

Nach einer Weile weitere erfolgloser Tests und allgemeiner Ratlosigkeit prüften wir die Kompression auf allen vier Zylindern:

Werte zwischen 9,3 und 9,8, recht wenig. Der Motor hat zwar nur eine Verdichtung von 1 : 8.0 und scharfe Nockenwellen, aber Uwe blickte bedenklich. Und meinte, mit dieser Verdichtung könne man nicht die gewünschte Leistung erzeugen. Wir tauschten jetzt die Zündleiste, auch nicht besser. Dann schraubte Uwe die Zündkerzen raus. Und das ging fast von Hand, so locker waren die drin. Ich hatte sie mit dem theoretisch korrekten Drehmoment von 28 Nm angezogen. Und das war zu wenig. Es war wohl nicht einmal der Dichtring gequetscht.

Uwe bat mich dann zu einem Kaffee nach hinten, wollte offenbar reden. Und nachdenken. Es war ein frustrierender Zustand. Uwe kam zu keinem Ergebnis, der Effekt der einbrechenden Leistung war neu und hatte kein erkennbares System. Er war bereits soweit, die ganze Sache erfolglos abzubrechen, und ich kurz davor, mir einen Strick zu nehmen. Wir überlegten hin und her, wie und was man jetzt aus der Situation machen sollte, könnte. Und ich sprach auch noch mal an, dass ich den Zusammenhang zwischen niedriger Kompression und einem singulären Leistungseinbruch bei 6.000 Umdrehungen einfach nicht sehe. Das könne damit nichts zu tun haben.

Ohne eine große Perspektive gingen wir zurück zum Auto, bauten die Zündkerzen wieder ein, Uwe zog sie mit deutlich größerem Moment, aber "mit Gefühl" an. Man merkt wohl, wie sich der Dichtring setzt und wann das Gewinde richtig zu tragen beginnt.

Aus Interesse fuhr Uwe einen erneuten Durchgang. Und auf einmal keine Zündaussetzer mehr!

Es waren die zu lockeren Zündkerzen!

Auf einmal hatten wir etwa 280 kW als Messergebnis. Also 380 PS! Eine minimale "Delle" von wenigen kW verblieb im Bereich 6.000 im Diagramm und war auch bis zum Ende des Tages nicht herauszuprogrammieren, muss andere Gründe haben als Kennlinienwerte. Aber die Leistung sollte sich noch bis 285,3 kW und 496 Nm steigern lassen. Also auf satte 388 PS!!! Die Drehmomentkurve setzt dabei bereits unter 3.000 Umdrehungen zum Sprung an, bei 3.000 beträgt das Moment bereits 400 Nm, um dann bei 3.500 Umdrehungen bei knapp 500 Nm zu sein und diese dann bis etwa 5.000 zu halten und dann nur leicht abzufallen. Die Leistungskurve ist dadurch sehr progressiv und fast linear bis über 7.000 Umdrehungen. Wie die eines richtig großen Saugmotors.

Phantastisch! Und eigentlich jede realistische Einschätzung meinerseits in den Schatten stellend. Allerdings nicht die von Uwe selbst. Er hatte bereits vor dem Prüfstandslauf zu mir gesagt "Pass mal auf, ich mache mal was, ich schreibe eine Zahl auf einen Zettel und packe den in meine Brieftasche. Nach den Läufen hole ich ihn wieder raus. Und dann schauen wir mal".

Er holte den Zettel zum Feierabend raus.

Ganz waren wir noch nicht da. Aber verdammt nah dran!

Letztlich lief aber am Motor erneut mächtig Öl nach unten und verschmierte auch den Prüfstand. Auch die Kennlinien könnten noch weiter optimiert werden. So entschloss ich mich, den Wagen bei Uwe Regelin zu belassen, um ihm Zeit zu geben, alles zu perfektionieren. In etwa zwei Wochen dann sollte ich ihn wieder abholen können. Mit irgendwas zwischen 380 und 390 PS.

Auf der Rückfahrt, ab 18:45 in Gießen, gab es dann erst mal zwei Stunden Stau. Was die Fahrzeit auf rund 6.5 Stunden trieb. 4.5 wären normal gewesen...

 

Motortausch, Teil 49
 Die Klasen-Katastrophe
 31. März 2012

Uwe Regelin hatte das Auto heute erneut auf der Bühne. Er baute die Auslassnockenwelle aus und stellte bereits dabei fest, dass die Spannrolle des Zahnriemens auf "verschlissen" zeigte, also falsch montiert wurde, der Zahnriemen war somit zu locker gespannt. Klarer Fehler von Klasen-Motors bei der Montage der Maschine.

Dann, nach Entnahme der Nockenwelle, kam ein Zylinderkopf-Vorschaden zutage: offenbar hatte der Kopf bereits einen mechanischen Schaden am Sitz des Simmerrings erlitten und dieser wurde dann mechanisch kaschiert. Es wurde offenbar bereits der gesamte Ringsitz im Kopf nachgearbeitet, zudem wurde an den Kanten zwischen Kopf und Lagerdeckel Material abgetragen, scheinbar mit einer Feile. Die Kontur des Sitzes weitet sich deshalb von innen nach außen auf, der Ring kann im Kopf nicht mehr vollständig abdichten, Öl tritt aus.

Es handelt sich hier wohlgemerkt um einen Motor zum Preis von 7.000 Euro. Bei dem massiv gepfuscht wurde!

So sollte der Sitz aussehen:

und so sieht er beim von Klasen verbauten Kopf aus:

Ich habe dann sofort Stephan Klasen per Mail und anhängenden Fotos mit dem Schaden konfrontiert und ihn gebeten, einen Austauschkopf nach Gießen zu senden und die Arbeitskosten für den Austausch zu übernehmen. Er lehnte dies ab, "Nachbesserung" würde nur bei ihm stattfinden. Zudem bot er mir an, den Wagen dann auch gleich für mich abzustimmen, weil Uwe Regelin angeblich "mit meinen Nockenwellen nicht zurecht" käme und diese "dann wieder raus" werfen würde. Diese Aussage empfinde ich als eine enorme Frechheit! Weder hat Regelin irgendein Problem damit gehabt, mit diesen Nockenwellen abzustimmen (ich war dabei!), noch wollte er diese aus dem Motor entfernen und andere verbauen. Im Gegenteil, er empfand es als spannende Herausforderung, diesen bisher nicht da gewesenen Motor abstimmen zu dürfen.

Insgesamt für mich bisher ein sehr schäbiger Verlauf aus Richtung Klasen.

Im Ergebnis will Klasen mein Auto jetzt in Gießen abholen (habe ich so verlangt), nach Oberhausen zur "Nachbesserung" (ich fordere einen Austauschkopf) bringen und dann wieder zurück nach Gießen zu transportieren. Ich werde Uwe Regelin bitten, ausführliche Fotos von meinem Auto, von innen, von außen, von unten (Frontspoiler, Aufsetzen, Bodenblech) und vom Motor zu machen, damit der Zustand klar dokumentiert ist und weiterer Pfusch bei Rücknahme erkannt werden kann. Weiterhin habe ich mit Klasen per Mail die Abmachung, dass das Auto nicht auf öffentlichen Straßen bewegt wird. Er stimmte dem zu.

Ich träume im Moment bereits sehr schlecht, so bewegt mich dieser Mist. Ich habe hier mit sehr viel Liebe zum Detail ein Auto gebaut, welches ich jetzt in Hände geben muss, die mir bisher vor allem dadurch aufgefallen sind, dass sie es nicht so genau mit der Qualität nehmen, seien es falscher Kopfdeckel, LET-Ölpumpe, LET-Wellenkäfig- und Ölsaugrohr, oder aber eben als schlimmste Verfehlung der beschädigte Zylinderkopf. Und muss jetzt hoffen, dass sie mir das Auto in dem Zustand (abgesehen vom Kopf) zurückgeben, in dem sie es erhalten haben.

Abhängig vom Ausgang dieser bösen Episode werde ich es machen, ob ich jemals weitere Geschäfte mit Klasen-Motors machen werde.

 

Update 03. April 2012:

Klasen tauscht den Kopf aus. Er hat anhand der Fotos anerkannt, dass da irgendjemand bei ihm oder in der Zylinderschleiferei gemurkst haben muss. Leider wird er nicht die Arbeitsleistung bezahlen, da ich die Arbeit bei Uwe Regelin ausführen lassen will anstatt bei Klasen in Oberhausen. Da kommen dann für mich inklusive der Abstimmung und Voruntersuchungen nochmals sehr hohe Kosten zu, bis die Maschine fertig sein wird. Aber immerhin bekomme ich einen (jetzt sicherlich besser geprüften) Zylinderkopf inklusive Dichtungen und Schrauben angeliefert.

Ansonsten habe ich ein erstes Prüfstandsdiagramm, welches ich wie gewohnt mit den alten Setups vergleiche:

Da dürfte einiges abgehen. Unterhalb etwa 3.700 Umdrehungen ist das Setup zwischen 50 und 75 Nm schwächer als mein bisheriges Setup, ab dann aber sukzessive kräftiger. Der Leistungsvorteil bei 6.000 Umdrehungen aufwärts beträgt mehr als 100 PS!

Ich bin mir sicher, ich werde zukünftig dankbar für Sperre und Traktionskontrolle sein. Speziell die TC wird mein bester Freund werden.

 

Motortausch, Teil 50
 Die Klasen-Katastrophe Teil 2
 16. April 2012

Letzten Freitag, ich war gerade auf Sylt im Urlaub, kam bei Regelin in Gießen der von Klasen zugesagte Austausch-Zylinderkopf an. Laut Uwe Regelin sehr gut gemacht, in hervorragendem Zustand, auch keinerlei Risse an den Kerzensitzen. Er wollte dann mit dem Austausch beginnen.

Um etwa Mitternacht, ich saß mit meiner Frau gerade eben noch vor dem Fernseher, kurz vor dem Zubettgehen, kam plötzlich eine E-Mail von Regelin auf dem Smartphone an. Ich ahnte Schlimmes, denn das war nicht die Zeit, in der Uwe Regelin noch Mails verschickt.

Und es war schlimm!

Uwe hatte offenbar noch bis in die Nacht hinein meinen Kopf ausgebaut. Und dabei festgestellt, dass der bisherige Kopf nicht nur einen Schaden am Sitz des Simmerrings hat, sondern auch massive Risse um die Kerzensitze. So stark, dass sich bereits Sitzringe der Ventile hätten lösen können. Aber das war nicht das Schlimmste, das kam erst noch. Unterstützt von ein paar Fotos der Zylinderwände, die ich als Montage zusammengefasst hier mal wiedergebe:


(Zum Vergrößern anklicken)

Das Problem hier sind die etwa nussgroßen "Schatten" an der Hinterwand der Zylinder. Speziell in der Vergrößerung erkennt man, dass hier die Honung bereits ordentlich weg gerieben ist. Besonders schlimm im zweiten Zylinder. Das ist als Motorschaden zu bezeichnen. Und macht eigentlich eine Revision notwendig, also neues Honen, Verbau von Übermaßkolben und entsprechender Kolbenringe. Uwe vermutete eine nicht gegebene Tauglichkeit der Maschine für die hohe Motorleistung. Da hier ein Langhuber vorliegt, sind auch die Seitenkräfte beim Druck auf den Kolben naturgemäß höher als beim Kurzhuber. Was dann eine entsprechend erhöhte mechanische Belastung bedeutet.

Ich hatte eine nahezu schlaflose Nacht. Blutdruck, Wut, Hass. Ich setzte eine Mail an Klasen auf, mit Bildern, Forderung einer Wandlung. Ich ergänzte durch eine nächste Mail. Und noch eine. Irgendwann gegen 5:00 früh versank ich für unruhige zwei Stunden im Bett. Der folgende Tag bot außer Wut und Kopfschmerzen nicht viel, vorletzter Urlaubstag, sorry Frau und Tochter, das ist nicht mein Tag. Erneut eine Mail angefügt, mit Vorschlag "Garantie, dass der Motor 40.000 km hält oder Wandlung des Unterbaus". Kopf wollte ich behalten und mir meinen alten Motor auf LEH-Kolben, Stahlpleuel, LEH-Ölpumpe etc. umbauen.

Klasen antwortete nicht. Er ist da wohl ziemlich konsequent und liest am Wochenende keine Mails. Und ich hatte Zeit, mich etwas zu sammeln, zu beruhigen. Was gut war.

Montag vormittag dann kam eine Antwort. Wandlung wird abgelehnt, er erkannte angeblich Klingelspuren und die Abriebspuren seine seiner Meinung nach Auswaschungen wegen zu fettem Gemisch, also falsche Abstimmung. Jetzt war ich geliefert. Tuner A gegen Tuner B, das altbekannte Spiel. Kunde bleibt auf dem Schaden und damit auf den Kosten sitzen.

Ich drohte mit Gutachter. Er meinte, das könne ich mir auch sparen, gäbe ein Gegengutachten, sein Motorbauer arbeite zuverlässig und die Spuren bereits auf den Fotos würden ihn von jeglichen Forderungen befreien. Zudem sei er bereits mit dem Kopf überaus kulant gewesen, mehr sei nicht drin.

Ich sprach dann mit Uwe Regelin und wir kamen dann beide zu dem Punkt, dass der Motor nicht sofort verrecken werde, wir also den neuen Kopf aufbauen und den Motor dann erst einmal abstimmen und ich ihn fahre. So lange es geht. Und dann parallel in Ruhe einen neuen Unterbau vorbereiten kann. Ich teilte das dann auch Klasen so mit. Mit ordentlich Bauchgrimmen. Letztlich lenkte dann Klasen aber auch ein und versprach, dass sollte die Maschine schnell kaputt sein, er mir gratis einen kompletten 2.0-Liter-Unterbau mit LEH-Kolben und Stahlpleuel stellen würde. Versprochen, er stünde zu seinem Wort.

Das ist jetzt der Stand. Uwe wird den Motor zusammenbauen und dann abstimmen. Die Maschine bekommt ein anderes Öl, dringende Empfehlung von Klasen für die Maschine, Motul 300V, Viskosität 20W-60. Und dann muss ich sehen, wie viele Kilometer, Wochen, Monate oder Jahre die Maschine dann halten wird. Möglich ist alles.

 

Eine riesige Misere. Und auch wenn es merkwürdig klingen mag, die beste Kompromisslösung, um da einigermaßen glimpflich herauszukommen. Eine Klage hätte etliche tausend Euro gekostet und wäre geendet wie das Hornberger Schießen. Nach vielen Monaten. Und viel Ärger.

 

Update 17. April 2012 - Bilder der beiden Zylinderköpfe

Der erste, defekt verbaute Kopf:

Der zweite, gewandelte Kopf:

(jeweils zum Vergrößern anklicken)

 

Update 21- April 2012 - Auto ist montiert, dicht und final abgestimmt

Letztlich sind es 383 PS / 495 Nm geworden.


(zum Vergrößern anklicken)

Was dabei interessant ist, der vorher nicht per Software kontrollierbare Einbruch bei etwa 6.000 UpM ist jetzt komplett weg. Laut Uwe Regelin war er auch mit der letzten Software, die mit dem alten defekten Kopf abgestimmt wurde, beim neuen Kopf weg. Das spricht dafür, dass am alten Kopf noch etwas anderes im Argen liegt, ich vermute mal einfach eine defekte Ventilfeder. Jedenfalls sieht das jetzt schon sehr gut aus. Was sehr charmant ist, ist der nahezu lineare Verlauf zwischen 3.000 und 5.000 und dann ein Leistungsplateau bis mindestens 6.500, wo mit der Messung dann abgebrochen wurde. Den Drehzahlbegrenzer ließ ich aus Vernunftgründen jetzt auf 7.000 setzen, ich werde das Shift-I noch dementsprechend umprogrammieren.

Schauen wir uns doch mal die aktuellen Kurven (violett) im Vergleich zum letzten Stufe-3.x-Setup (rot) an:

"Kurvendiskussion":

(1) Der Drehmomentaufbau erfolgt etwa 300 Umdrehungen später, man könnte auch sagen "der Lader setzt 300 UpM später ein". Das ist kein großer Unterschied.
(2) Bis etwa 4.000 UpM ist das neue Setup rund 70 Nm schwächer als das bisherige.
(3) Ab 4.000 Umdrehungen geht's dann aber los, da kehrt sich das Bild um und das neue Setup gewinnt enorm Drehmoment und Leistung.
(4) Der Leistungszuwachs im Bereich 5.500 bis 7.000 Umdrehungen beträgt um die 90 PS.

Bedeutet für mich erst einmal theoretisch: der Motor braucht minimal mehr Drehzahl unten herum, um Druck zu entwickeln, hat aber sein bisheriges auf mittlere Drehzahlen betontes Verhalten verloren und zeigt jetzt ein enorm sportliches Leistungsverhalten. Mehr Drehzahl = mehr Leistung. Betrachtet man jetzt mal die Rückfalldrehzahlen, bezogen auf Schalten bei 6.800 Umdrehungen:

Gang 1 nach 2: ~3.800 UpM
Gang 2 nach 3: ~4.500 UpM
Gang 3 nach 4: ~4.900 UpM
Gang 4 nach 5: ~5.400 UpM

dann hat man bei voller Beschleunigung in allen Gängen oberhalb einer Geschwindigkeit von etwa 35 km/h (1. Gang @ 4.000 UpM) immer einen Leistungsvorteil gegenüber dem alten Setup.

DAS MUSS MAN GEWALTIG MERKEN!

Ich bin sehr auf die erste Probefahrt gespannt. Werde den Wagen am 27. April in Gießen abholen, sofern nichts dazwischen kommt.

 

23- April 2012 - die optimale Beschleunigung (Fortsetzung)

Das jetzt vorhandene Setup hat ja eine offenbar recht sportliche Motorcharakteristik mit in weitem Bereich linear ansteigender Leistung ergeben. Wie schon seit ein paar Jahren interessiert mich natürlich auch jetzt wieder, bei welcher Drehzahl im jeweiligen Gang geschaltet werden müsste, um optimal schnell zu beschleunigen. Auch dieses Mal druckte ich den Prüfstandsausdruck groß aus und machte eine teilautomatisierte Dreisatzrechnung in Excel und digitalisierte damit die Drehmomentkurve anhand von Stützpunkten und Regression. Damit war es dann wieder möglich, die Raddrehmomente in den 5 Gängen zu berechnen und daraus ergebend ein Diagramm, aus dem man die Schaltpunkte ablesen kann:

Dieses Mal ist die Aussage sehr simpel, die man aus dieser Berechnung treffen kann: so spät schalten, als nur geht!

Über den Daumen gepeilt:

Gang 1 nach 2: 60 km/h
Gang 2 nach 3: 107 km/h
Gang 3 nach 4: 160 km/h
Gang 4 nach 5: 218 km/h

Einfach kurz vor dem Begrenzer in den nächsten Gang gehen. Eine sportliche Auslegung. Die Dominanz des Drehmoments bei mittleren Drehzahlen, die bisher bei allen Tuningstufen vorhanden war, ist hier kein Thema mehr. Grund dürften vor allem die Nockenwellen zusammen mit dem Spaltsaugrohr sein.

 

24. April 2012 - Rückmeldung von Uwe Regelin

Uwe hatte heute die Möglichkeit, eine Probefahrt mit dem Auto zu machen. Die Tage zuvor spielte das Wetter nicht mit, heute passte es. Alles soweit in Ordnung, Bodenblech ist trocken, klappert nur, wahrscheinlich am Auspuff, sehr eng dort unten. Werde das dann selbst untersuchen, wenn der Speedy wieder hier in Berlin sein wird.

Was wirklich interessant (und witzig) ist, sind seine Aussagen:

(Zitat Beginn)

Läuft richtig fein. Leistungsentfaltung ist sehr homogen. Leistungsentfaltung ist wie erwartet ganz anders als bei Marco und mir. Man merkt richtig wie die Maschine nach Drehzahl giert, wird dabei aber niemals zu aggressiv. Und geht wie die Hölle.
Als ich bei 6500 in den 5. schalten wollte habe ich gemerkt, dass ich den schon drin hatte ... :)
Ich denke, der wird Dir richtig Spaß machen.

(Zitat Ende)

Das liest sich so, als wäre ich zumindest von der Performance genau dort angelangt, wo ich hin wollte. Jetzt muss sich nur noch zeigen, wie lange das Konzept technisch hält.

Bahnticket für Freitag ist bereits gebucht, gegen 11:00 wird abgeholt.