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Tuning – F-Body Garage

Tuning

Tuning stammt aus dem englischen und bedeutet abstimmen. Im Gegensatz zur ursprünglichen Bedeutung wird unter dem Begriff „Tuning“ die Gesamtheit der Maßnahmen zur Veränderung eines Fahrzeuges zusammengefasst.

Hier möchte ich mich auf mögliche Maßnahmen zur Leistungssteigerung  beim Small Block Chevy beschränken. Hier kommt die ursprüngliche Bedeutung des Wortes „Tuning“ wieder zum tragen, denn es ist äußerst wichtig aufeinander abgestimmte Komponenten zu verwenden um ein gutes Ergebnis zu erreichen.

Gerade bei den US-Cars ist es gebräuchlich Komponenten auszuwählen, die Daten der Leistungssteigerung zu addieren und schon hat man mit wenig Geld ein  400PS V8.

Das ist leider nicht so, denn die Angaben auf der Verpackung oder in den technischen Unterlagen hat der Hersteller unter bestimmten Bedingungen ermittelt. In  den meisten Fällen  wurde die Leistungssteigerung in Verbindung mit anderen Komponenten wie  Ansaugspinne, Nockenwelle, Vergaser, etc. erreicht. Aus diesem Grund steht meist auch „up to“ vor der Angabe der Leistungssteigerung auf der Verpackung. Sollte es tatsächlich so einfach sein stellt sich doch berechtigterweise die Frage warum die renommierten Tuner so hohe Preise aufrufen?

In diesem Artikel möchte ich ein paar Gedankenanstöße für diejenigen geben, die sich mit dem Gedanken tragen ihrem Small Block Chevy (SBC) zu tunen. Ich schreibe diesen Artikel auf Basis meiner eigenen Erfahrungen, die mich über die Jahre (leider 😉 ) eine Menge Geld und Zeit gekostet haben.

Erste Überlegungen

Der Entschluss nach mehr Leistung ist schnell gefasst, nur was soll man machen und wie geht es weiter?

Als erstes sollte man sein Budget berücksichtigen, denn alles ist möglich nur ist es auch bezahlbar bzw. ist es mir es wert so viel € zu investieren. Danach sollte man darüber nachdenken in welche Richtung man tendiert; soll es entweder ein alltagstauglicher Motor mit genügend Leistung und ordentlich Drehmoment werden, mit dem ich auch mal „die Kuh fliegen lassen“ kann oder ein Motor, der auch auf der Viertelmeile gute Zeiten verspricht? Diese Überlegung ist schon wichtig, denn sie entscheidet über die Gesamtcharakteristik des Motors und der zu verbauenden Teile.

Zusätzlich sollten zuvor wichtige Fragen gestellt und geklärt werden, wie z.B.:

  • Muss der Antriebsstrang modifiziert werden, wie etwa Getriebeverstärkungen oder spezielle Drehmomentwandler mit höherem Stall-Speed?
  • Was muss/möchte ich am Fahrwerk und an der Bremsanlage sowie der Lenkanlage verändern?
  • Was muss an der Zündung, Gemischaufbereitung bzw. Motorelektronik (ECM) geändert werden?
  • Welchen Einfluss hat das auf die  Schadstoffeinstufung?

Welche Basis?

Nimmt man einen Block mit 2-fach oder 4-fach verschraubten Hauptlagerdeckeln der Kurbelwelle? (2-Bolt/4-Bolt) In der Regel reicht ein gut erhaltener 2-Bolt aus. In Verbindung mit Hauptlagerschrauben/-bolzen von ARP (verstärkt) kann man mit einem 2-Bolt ohne weiteres bis ca. 400PS gehen, es muss nicht immer ein 4-Bolt sein; über 400PS sollte es schon ein 4-Bolt sein.

Einteiliger oder zweiteiliger Kurbelwellendichtring? Die Unterschiede sind eher marginal, denn hier ist eigentlich nur der Aufwand im Wechsel des bzw. der Dichtringe unterschiedlich groß. Allerdings sollte man beachten, dass die Motoren mit einteiligem Kurbelwellendichtring an den Zylinderköpfen eine geänderte Befestigung für die Ansaugspinne haben, die Gewinde für die mittleren Schrauben sind gegenüber den äußeren Gewinden um ca. 15° nach oben geneigt eingeschnitten, so dass die Spinnen der Modelle vor 1986 nicht passen (Ausnahme TPI-Corvette/ZZ3/ZZ4 Zylinderkopf Gußnummer 10088113, von 1988 bis 1991 mit alten „geraden Gewinden“)

Wichtiger ist die Frage, normale Stößel oder Roller-Stößel, denn mit Roller-Stößeln erreicht man bei „zahmeren“ Nockenprofilen der Nockenwelle eine gleich hohe oder sogar höhere Leistung als mit herkömmlichen Stößeln, da der Roller-Stößel in Gegensatz zu dem herkömmliche Stößel steilere Nockenprofile ablaufen kann. Blöcke mit Roller-Stößeln wurden z.B. bei Corvette Motoren auch vor 1986 verwandt, nach 1986 sind viele der SBC Blöcke für die Verwendung von Rollerstößeln konstruiert oder mit Roller-Stößeln ausgerüstet.

Möglichkeiten

Bevor es ins Detail geht sollten die Rahmenbedingungen festgelegt werden. In diesem Beispiel ist es ein SBC V8 350cui der ersten Motorgeneration (bis 1991), der in vielen US-Cars aus dem Konzern von General Motors seinen Dienst tut. (Stroker wird separat behandelt)

Es gibt gewiss mehrere Möglichkeiten das Unternehmen „mehr Power“ anzugehen. Beschränken wir uns auf zwei Möglichkeiten bzw. Extreme:

  1. Out-of-the-box, d.h.: Teile kaufen (z.B. Zylinderköpfe, Spinne, Vergaser, Nockenwelle, Zündspule, Fächerkrümmer, Auspuffanlage…) auspacken, einbauen, testen, losfahren
  2. Motor von Grund auf aufbauen, z.B. revidieren oder Austausch wichtiger Komponenten, dann dabei „tunen“

Zu Möglichkeit 1 möchte ich nur ein paar Anmerkungen schreiben, denn das funktioniert eigentlich nur auf neuwertigen Motoren, meist ist aber der Zustand des Herzstückes weitestgehend unbekannt. Kompressionsdruckprüfungen können leider nur Unterschiede zwischen den Zylindern „sichtbar“ machen und sind von vielen Faktoren/Fehlern beeinflusst, ein tatsächliches Verschleißbild hat man nicht.

Zudem sollte man immer im Hinterkopf behalten, dass die SBC der ersten Generation mit großen Toleranzen bzw. Laufspielen gefertigt sind und die Belastungen durch geänderte Verbrennungsdrücke bzw. -druckverläufe (kleinere Brennräume in Zylinderköpfen geplante Zylinderköpfe, schärfere Nockenwellen) schon zu Schädigungen führen können. Dann fängt man meist ein zweites Mal an.

Obwohl  es funktioniert, ich persönlich würde keine Teile des Kurbeltriebes (Kolben, Kolbenringe, Pleuel, Kurbelwelle) out-of-the-box austauschen. Sicherlich kann man mal eben die Zylinderlaufbahnen durchhonen und ein neuer Kolben mit Standardmaß passt gewiss auch in den Zylinder aber ob das lange gut geht? Durch das Honen verbessert man zwar die Oberfläche der Zylinderlaufbahnen, die Geometrie der Zylinder lässt sich dadurch nur schwer korrigieren, denn meist sind die Zylinder „ausgebaucht“ d.h. in der Mitte ist der Durchmesser größer als oben und unten (fassförmig) oder der Durchmesser ist oben und unten grösser als in der Mitte (vasenförmig). Hier ist Verschleiß an Kolben und speziell den Kolbenringen vorprogrammiert. Auch das „Aufhonen“ auf das erste Übermaß sehe ich mit Skepsis, denn es geht nichts über einen sauber gebohrten Zylinder, der dem Kolben im Maß angepasst ist.

Also wenden wir uns mal der Möglichkeit 2 zu un die begint im nächsten Absatz

Blockarbeit

So weit so gut. Was gibt es alles bei Möglichkeit 2 zu tun? Pauschal gesagt, jede Menge. Ohne Anspruch auf Vollständigkeit möchte ich hier mal aufzeigen was unter Umständen gemacht werden sollte, wenn man einen SBC tunen oder „nur“ revidieren möchte. Die Fragen 2-Bolt oder 4-Bolt sowie Roller-Stößel oder herkömmliche Stößel lassen wir hier außen vor, denn das ist eigentlich nicht relevant.

Für denjenigen, der keinen Block „extra“ hat, steht jetzt zuerst einmal der Ausbau des Motors an, danach wird der Gute dann zerlegt. Hier ist es für den Einen oder Anderen gut ein passendes Handbuch zu besitzen und zu Rate zu ziehen, ansonsten geistern im Netz auch Handbücher auf CD herum, die ein komplettes Handbuch auf Deutsch beinhalten sowie das gleiche für die Getriebe TH350/400/700.

Beim Zerlegen ist es wichtig, die Teile, die weiterverwandt werden oder bestimmte Einbaupositionen oder -orte haben wie Lagerdeckel von Pleuel und Hauptlagern, die Pleuel selbst und evtl. die Kolben sowie die Stößel dementsprechend zu kennzeichnen indem man die Teile selbst oder den Karton bzw. die Schachtel mit der zugehörigen Zylinderzahl beschriftet und/oder mit Kennzeichen der Einbaulage versieht. Genauso sollte man mit den entnommenen Schrauben verfahren, damit man nachher beim Zusammenbau auch noch weiß welche Schraube zu welchem Bauteil bzw. wo hin gehört.

Bei der Entnahme der Nockenwelle sollte man sehr vorsichtig vorgehen um die Lager und die Nockenwelle nicht zu beschädigen, evtl. sollte man die Nockenwelle beim Motoreninstandsetzer (der ja meistenfalls einen großen Teil der Arbeiten erledigt) aus- und auch wieder einbauen lassen.

Probleme bereitet gern der Schwingungsdämpfer der sich von der Kurbelwelle nur ungern abziehen lässt, dabei kommt es oft vor, dass mit wenig geeigneten Abziehern das Gewinde der zentralen Befestigungsschraube „terminiert“ wird.

Besser machen lassen, es sei denn die Kurbelwelle wird sowieso erneuert, dann kann man sich mal ein wenig daran „austoben“.

Next step, alles ist zerlegt nun kann es weitergehen. Was sollte man am Block bzw. Kurbeltrieb machen/machen lassen (ohne feste Reihenfolge):

  • Block gründlich reinigen; Froststopfen erneuern
  • Block vermessen (Zylinder, Hauptlagerbohrungen)
  • Block auf Übermaß bohren und honen; Achtung, die meisten Hersteller bieten Flattop- und Domkolben an mit 0.030“, 0.040“ und 0.060“ Übermaß, andere bzw. Zwischengrößen sind meist nur als Standardkolben erhältlich; über 0.040“ würde ich persönlich nicht gehen, dann lieber einen gut erhaltenen Block mit Standardbohrungsmaß oder höchstens 0.030“ auftreiben
  • Pleuel vermessen und ggf. richten (Winkeligkeit, Pleuellagerbohrung)
  • Kurbelwelle auf Verschleiß prüfen ggf. aufarbeiten; Achtung, nur in Schritten von 0.010“ bis max. 0.040“ sonst wird es problematisch passende Lager zu bekommen
  • Kurbelwelle auf Rundlauf prüfen, evtl. richten und wuchten
  • Nockenwellenlager prüfen evtl. erneuern
  • evtl. neuen Kolben montieren (bei „gepressten“ Kolbenbolzen evtl. machen lassen, Einbaurichtung beachten)
  • evtl. Stößelführungen im Block läppen (sehr feines Schleifen/Polieren im tausendstel Bereich)

Zu den Arbeiten am Block gibt es noch ein paar Anmerkungen:

  • Prüfen, ob nicht evtl. eine revidierte oder neue Kurbelwelle preiswerter kommt als das machen zu lassen
  • Prüfen ob neue evtl. sogar bessere Pleuel preiswerter kommen als die alten aufarbeiten zu lassen.
  • Gegebenenfalls ist es sogar preiswerter einen kompletten (evtl. gewuchteten) Master Rebuilt Satz mit komplettem Kurbeltrieb (rotating assembly) incl. Lagern, Schrauben etc. zu bekommen.

Kopfarbeit

Als nächstes sind nun die Zylinderköpfe dran. Sollten die nicht gegen neue ausgetauscht werden ist auch einiges zu machen/machen zu lassen:

  • Köpfe gründlich reinigen
  • Köpfe vermessen, ggf. planen lassen; Achtung hier muss beim SBC über 0.005“ die Ansaugspinne nachgearbeitet werden sowie anschließend der Abstand zwischen Kolbenboden und Ventilen geprüft werden, vor allem bei der Verwendung von „Tuning-Nocken-wellen“ mit größerem Ventilhub.
  • Köpfe zerlegen (auch hier kennzeichnen bzw.  so geordnet ablegen dass man die Teile dem jeweiligen Kopf und Zylinder zuordnen kann, außer es gibt Neuteile)
  • Ventilführungen auf Spiel prüfen, ggf. neue Führungen einsetzen
  • Ventilsitze prüfen und aufarbeiten, d.h. die Sitze werden gefräst, meist auf die 3-Winkel-Methode 15°, 45°, 75°
  • Ventile einschleifen
  • neue Ventilschaftdichtungen montieren
  • Köpfe leicht abziehen; unter 0.005“ (entfällt wenn sie geplant wurden)
  • sog. „Gasket-Matching“ durchführen; hierzu legt man die Dichtungen von Spinne und Auspuff auf, reißt die inneren Umrisse mit der Reißnadel an und schleift/fräst die Kanäle bis auf die angerissenen Markierungen auf; reduziert die Verwirbelungen im Übergang zu Spinne und Auspuff; muss bei Spinne und Auspuff dann auch durchgeführt werden; das fällt bei Zylinderköpfen aus Leichtmetall natürlich leichter als bei Grauguß-Zylinderköpfen.

Last Remarks

Erschöpfend möchte ich das hier nicht behandeln, denn darüber wurden viele Bücher geschrieben. Aus diesem Grund ist es auch so allgemein wie möglich gehalten und nicht als Anleitung zu verstehen. Der Eine oder Andere wird noch einiges zu ergänzen haben, wie z.B. das Reduzieren der Deck Height (Abstand/Höhe von Mitte der Hauptlagerbohrung zur Oberfläche des Blockes) von 9.025“ auf 9.00“, das Auswinkeln der Zylinderbänke, das optimieren und angleichen der Verdichtungskammern in den Zylinderköpfen usw. Dennoch erachte ich als wichtig hier oder da ein paar kleine Tipps zu geben oder mit „Achtung“ auf Fußangeln hinzuweisen, die schnell ein Projekt finanziell „überstrapazieren“ oder gar zum Scheitern bringen können.

Unter Umständen ist es wichtig den Motoreninstandsetzer mit den notwendigen Daten wie Anzugsdrehmomente der Lagerdeckel; Laufspiele und auch Reparaturmaße zu versorgen, sofern er kein eingefleischter „Ami-V8-Motorenmann“ ist.

Kosten

Mit der hier aufgezeigten Do-it-yourself-Methode kann man Kosten sparen, nur sollte es nicht am falschen Ende sein, denn sonst macht man anschließend dasselbe nochmal und dann war es das mit Kosten einsparen. Sicherlich wird eine Revision oder Vorbereitung auf das Unternehmen „mehr Power“ kein Schnäppchen sein, allerdings dürfte jetzt Einigen klarer werden, warum die renommierten Tuner solche Preise verlangen. Natürlich hängt das auch von den verwendeten Teilen ab, allerdings nehmen die „Manpower“ und der Maschineneinsatz einem großen Anteil der Kosten in Anspruch.

Abschließend sollte man auf jeden Fall immer daran denken, dass beim Tunen immer 3 wichtige Faktoren zu betrachten sind:

  • Leistung
  • Haltbarkeit
  • Kosten

Fazit: Die Steigerung von Leistung und Haltbarkeit zieht meist eine überverhältnismäßig hohe Steigerung der Kosten nach sich. Die Wechselwirkung geht natürlich auch in die andere Richtung, wer sparen will muss bei einem der beiden Abstriche machen.

 

V8-kranke Grüße

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