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Tipps und Tricks zum Thema Tuning

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  • Tipps und Tricks zum Thema Tuning

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    Autotuning ist die Änderung der Leistung oder des Aussehens eines Fahrzeugs. Das Tuning ist zu einer Möglichkeit geworden, die Eigenschaften eines Fahrzeugs nach den Wünschen des Besitzers zu personalisieren. Autos können verändert werden, um einen besseren Kraftstoffverbrauch zu erzielen, mehr Leistung zu erzeugen oder ein besseres Handling und Fahren zu ermöglichen.

    Gerade im Motorsport findet das Tuning Anwendung um eine maximal mögliche Leistung aus dem Fahrzeug herauszuholen und so oft an die technischen Grenzen zu gehen.



    Welche Faktoren sind bei der Abstimmung zu beachten?

    Meistens betrachtet man "Tuning" als Verbesserung der Gesamtleistung des Fahrzeugs als Reaktion auf die Bedürfnisse der Nutzer. Beim Tuning können einige Benutzer falsche Gedanken haben, die dazu führen können, dass sie die falschen Teile für ihre Bedürfnisse anpassen. Aus diesem Grund ist es für den Anwender wichtig zu wissen, "was sein Ziel ist" und "welche Teile benötigt werden", um dieses Ziel zu erreichen. Hier werden wir die Motortuning, von leicht bis hart, so einfach wie möglich erklären.

    Anmerkung:
    Die Gesamtleistung stellt "Sicherheit an erster Stelle" und verbessert gleichzeitig die drei Grundlagen der Fahrzeugleistung, "Beschleunigen, Kurvenverhalten, Abbremsen" mit der richtigen Balance zwischen den drei Elementen. So können beispielsweise durch die Erhöhung der Motorleistung Unzulänglichkeiten bei der Bremsung oder Aufhängung auftreten, die bisher nicht erkennbar waren. Auch bei der Erhöhung der Motorleistung bei hohen Motordrehzahlen (U/min), wenn die Leistung bei niedrigen mittleren Motordrehzahlen gleich bleibt wie bisher, kann der Fahrer aufgrund der Änderung der Leistungsabgabeeigenschaften die Illusion spüren, dass das Fahrzeug bei niedrigen mittleren Motordrehzahlen an Leistung verloren hat. Der Austausch nur eines Teils kann die Belastung erhöhen und andere Teile beschädigen, daher ist es wichtig, beim Tuning die richtige Balance zu halten, um die Leistung sicher zu erhöhen.



    Der erste Schritt beim Tuning ist es, zu verstehen, wie Motoren funktionieren.

    Autos werden nicht schnell, wenn sie einfach Teile darauf werfen. Es ist wichtig, die eigenen Anforderungen zu verstehen und sich dann darauf einzustellen. Dies kann auch zur Erhöhung der Motorleistung genutzt werden. Es gibt viele Möglichkeiten, mehr Leistung zu erhalten, aber je nachdem, ob Sie eine große Spitzenleistung wünschen oder ein Drehmoment mit niedriger Motordrehzahl für komfortables Fahren auf der Straße, ändert sich die Auswahl der Teile zusammen mit der Reihenfolge, in der jeder Prozess abgeschlossen werden muss. Um effizient zu wissen, welchen Kurs man einschlagen muss, ist es wichtig zu verstehen, wie ein Motor und seine Komponenten funktionieren.

    Luftfilter/Filter

    Mechanismus:

    Ein Gerät, das Staub und Schmutz aus der Luft filtert und entfernt, die in den Motor strömt. Die meisten Standardluftfilter befinden sich in einem Kasten im Motorraum.

    Tuning:

    Ein Austausch des Luftfilters oder der Ausbau des kompletten Luftkastens zugunsten eines offenen Filters ist möglich. Es ist möglich, die Ansaugleistung durch die Lufteinlassrohre mit einem weniger restriktiven Element weiter zu erhöhen.




    Luftmassenmesser

    Mechanismus:

    Ein Sensor, der die Luftmenge misst, die in den Motor strömt. Der Motorcomputer (ECU) verwendet diese Informationen, um die richtige Kraftstoffmenge zu bestimmen, die benötigt wird. Es gibt mehrere Messverfahren, darunter die Typen "L Jetro" und "Hot Wire".

    Tuning:

    Der Austausch des Luftmassenmessers durch einen großen Volumenstrom ermöglicht einen hohen Stromverbrauch. Es ist auch möglich, den restriktiven Luftmassenmesser zugunsten einer "D Jetro (Airflow less)"-Konfiguration zu entfernen. In dieser Situation ist ein leistungsstarkes Motormanagementsystem erforderlich.




    Turbolader

    Mechanismus:

    Ein Turbolader nutzt den Abgasdruck, um eine Turbine zu drehen. Diese Turbine ist mit einem Kompressor verbunden, der Druckluft in den Motor leitet. Dadurch können auch kleine Hubraummotoren hohe Leistungen erbringen. Wird allgemein als "Turbo" bezeichnet.

    Tuning:

    Die einfachste Drehung ist die Erhöhung des Turboladedrucks. Für höhere Leistungen ist der Wechsel zu einem größeren Turbo eine geeignetere Option. Es ist auch möglich, einem Fahrzeug, das möglicherweise noch keinen Turbo hat, einen Turbo hinzuzufügen, indem man einen "Schraub-Turbosatz" verwendet.




    Ladeluftkühler

    Mechanismus:

    Eine Vorrichtung, die dazu bestimmt ist, deren Temperatur aus dem Turbolader zu senken. Da Luft komprimiert wird, wird sie auch erwärmt, was die Dichte reduziert. Der Ladeluftkühler reduziert diese Temperatur auf den Sauerstoffgehalt der Luft.

    Tuning:

    Vergrößerung des Ladeluftkühlervolumens und Verlegung des Ladeluftkühlers an einen Ort mit erhöhtem Luftstrom, wie beispielsweise in der Mitte des Stoßfängers (oft auch als Montage bezeichnet). Es besteht auch die Möglichkeit, mit einem Wasserstrahl die Kühlleistung weiter zu erhöhen.




    Drosselklappengehäuse

    Mechanismus:

    Die Drosselklappe ist Teil des Lufteinlasssystems und verfügt über ein Ventil, das die Luftmenge steuert, die in den Motor strömt. Traditionell wird ein mechanisches System verwendet, bei dem das Gaspedal und der Drosselklappenstutzen über einen Draht verbunden sind, aber modernere Modelle können ein elektronisches System zur Steuerung des Gaspedals verwenden.

    Tuning:

    Mit zunehmendem Innendurchmesser der Drosselklappe erhöhte sich der Luftstrom. Die Verwendung einer Drosselklappe pro Zylinder für eine individuelle Drosselklappenanordnung ist ebenfalls möglich. Für elektronisch gesteuerte Drosselklappen gibt es Verfahren zur Reduzierung der Verzögerung zwischen Pedaleingang und Gasannahme.




    Einlasskrümmer

    Mechanismus:

    Der Ansaugkrümmer ist ein Bereich, in dem Luft gespeichert wird, bevor sie in den Brennraum des Motors geleitet wird. Der Hauptzweck ist die Sicherstellung einer ausreichenden und gleichmäßigen Luftzufuhr zu allen Zylindern, dient aber auch der Erhöhung der Luftdichte und Strömungsgeschwindigkeit in die Zylinder und damit der Steigerung der Ansaugleistung.

    Tuning:

    Abhängig von der Art des Abstimmungsplatzes kann es sein, dass das Volumen im Ansaugkrümmer unzureichend ist und eines mit einem größeren Volumen benötigt wird. Die Ansaugleistung kann auch durch ein Trichterdesign an der Innenseite des Ansaugkrümmers erhöht werden.




    Nockenwelle

    Mechanismus:

    Nockenwellen werden von der Kurbelwelle durch einen Zahnriemen oder eine Kette angetrieben und steuern die Menge und den Zeitpunkt des Öffnens/Schließens der Ventile. Ein wichtiger Teil, der die Eigenschaften eines Motors bestimmt und allgemein als "Nocken" bezeichnet wird.

    Tuning:

    Üblicherweise wird ein Nocken ersetzt, der sowohl den Ventilhub als auch die Dauer des Öffnens des Ventils erhöht. Dies führt typischerweise dazu, dass der Motor zu einer hohen Motordrehzahl (U/min) neigt, aber bei turboaufgeladenen Fahrzeugen kann er auch bei niedrigen mittleren Motordrehzahlen (U/min) das Ansprechverhalten unterstützen.




    Ventile

    Mechanismus:

    Es gibt Ventile, die sich öffnen, um Luft und Kraftstoff in die Brennkammer zu lassen, sowie Ventile, die das Abgas abführen. Funktionen, die die Listengröße und den Zeitpunkt abhängig von den Motorbedingungen anpassen, werden als variable Ventilsteuerung bezeichnet.

    Tuning:

    Verstärkung der Ventilfedern, die die Ventile an Ort und Stelle halten, genauere Ventilbewegung, die dem Profil der Nocke folgt. Es gibt auch Möglichkeiten, Ventile mit größerem Durchmesser zu verwenden oder die Ventilsteuerung einzustellen.




    Zündkerze

    Mechanismus:

    Zündkerzen entzünden das Luft-Kraftstoffgemisch mit einem Funken. Oftmals als "Stopfen" mit verschiedenen Typen bezeichnet, die für verschiedene Motoren erforderlich sind, wobei auch Platin- und Iridiumtypen erhältlich sind.

    Tuning:

    Zündkerzen haben einen "Wärmebereich", der mit zunehmendem Wendekreis erhöht werden muss. Ein zu hoher Temperaturbereich kann jedoch zu Fehlzündungen führen und so ist Vorsicht vor dem richtigen Stecker geboten.




    Zylinder (Brennkammer)

    Mechanismus:

    Der Zylinder ist ein rohrförmiger Bereich, in dem sich die Kolben bewegen. Der Bereich, in dem die Ventile und Nocken gehalten werden, wird als Zylinderkopf bezeichnet, während Kolben und Kurbelwelle im Zylinderblock gehalten werden.

    Tuning:

    Eine Vergrößerung der Zylinderbohrung und die Verwendung eines größeren Kolbens erhöht den Hubraum des Motors. Dies ist bekannt als zunehmende Bohrung und ist eine Hartdrehtechnik.




    Kolben

    Mechanismus:

    Explosionen im Zylinder drücken Kolben nach unten, die die Kurbelwelle über die Pleuelstangen drehen. Kolbenringe werden um den Kolben herum platziert, um den Spalt zwischen Kolben und Zylindern abzudichten.

    Tuning:

    Wenn die Leistung auf einen Punkt angehoben wird, an dem der Standardkolben den auftretenden Kräften nicht mehr standhalten kann, wird in der Regel ein Austausch durch einen geschmiedeten Kolben vorgenommen. Durch die Anpassung des Gewichts jedes Kolbens kann die Motorbalance und damit das Ansprechverhalten erhöht werden.




    Verbindungsstange

    Mechanismus:

    Sie werden oft "Con Rods" oder einfach "Rods" genannt und verbinden den Kolben mit der Kurbelwelle. Sie übertragen die Buchsenbewegung eines Kolbens in die Kreisbewegung der Kurbelwelle.

    Tuning:

    Ein Teil, das unter starker Belastung steht und daher bei den meisten getunten Motoren als erstes ausfällt. Die Verstärkung dieses Teils ist bei Konstruktionsoptionen wie I-Träger oder H-Träger erforderlich. Wie bei einem Kolben kann das Ausbalancieren des Gewichts von Pleuelstangen sehr effektiv sein.




    Kurbelwelle

    Mechanismus:

    Die Achse, in der die Linearbewegung der Kolben in eine Kreisbewegung gedreht wird. Gewichte werden hinzugefügt, um das Gleichgewicht zu halten und eine reibungslose Bewegung zu gewährleisten.

    Tuning:

    Langlebigkeit ist erforderlich, wenn die Leistung steigt und auch der Gewichtsausgleich jedes Zylinders für ein vollwertiges Gegengewichtsdesign. Dies ist das gleiche Prinzip wie bei Ausgleichskolben und Pleuel.




    Auspuffkrümmer

    Mechanismus:

    Sammelt die Abgase aus jedem Zylinder und führt sie zusammen. Die Länge und Art und Weise, wie die Verbindungen ausgelegt sind, können die Motorleistung insbesondere bei Saugmotoren stark beeinflussen.

    Tuning:

    Das Ausgleichen der Länge des Rohres von jedem Zylinder aus durch die Verwendung eines Verteilers gleicher Länge mit höherem Abgaswirkungsgrad ist am häufigsten. Bei turboaufgeladenen Triebwerken kann es notwendig sein, den Verteiler zu wechseln, wenn Turbos aufgeladen werden.




    Katalytischer Konverter

    Mechanismus:

    Katalysatoren befinden sich im Abgas und wandeln Gase wie Kohlenmonoxid, Nox und andere schädliche Kohlenwasserstoffe in Kohlendioxid und Wasser um, die die Umwelt weniger belasten. Die Ausrüstung von Katalysatoren ist heute in modernen Fahrzeugen in den meisten Ländern der Welt Pflicht.

    Tuning:

    Das Innere eines Katalysators enthält viele kleine Löcher, die den Abgaswirkungsgrad negativ beeinflussen. Der Wechsel zu einem Sportkatalysator mit größeren Löchern kann die Leistung verbessern und gleichzeitig die Reinigungseigenschaften erhalten. Der Ausbau des Katalysators ist in vielen Ländern illegal.

    Schalldämpfer

    Mechanismus:

    Der Schalldämpfer bewegt die Abgase zum Heck des Fahrzeugs und reduziert den Abgasgeräuschpegel durch den Einsatz von Schalldämpfern. Standard-Fahrzeuge haben einen Hauptschalldämpfer im hinteren Stoßfängerbereich, wobei die meisten Subschalldämpfer zwischen Motor und Hauptschalldämpfer eingebaut sind.

    Tuning:

    Die Vergrößerung des Auspuffrohrdurchmessers und die Vergrößerung des Kurvenradius reduziert den Abgaswiderstand und erhöht somit die Leistung. Der Hauptschalldämpfer und die Schwanzspitze können verschiedene Arten und Erscheinungsbilder aufweisen, was die Schalldämpfer zu einem Modeartikel und einem Leistungssteigerung macht.



    Ansaugteile

    Um die Ansaugleistung zu erhöhen, ist es wichtig, alles zu entfernen, was zu einer Einschränkung werden könnte, und die Luft sanft in den Motor zu leiten. Der Lagerluftreiniger ist jedoch so konzipiert, dass er Ansauggeräusche reduziert und verhindert, dass der Filter über einen längeren Zeitraum unter verschiedenen Bedingungen blockiert wird. Dies macht das serienmäßige Lufteinlasssystem aus Leistungssicht sehr ineffizient. Es ist, als würde jemand einen Marathon laufen, der eine Gasmaske trägt!
    HKS hat den Super-Hybrid-Filter und den Super Power Flow als Teil seines Ansaugprogramms entwickelt und realisiert. Super Hybrid Filter ist ein Ersatz-Filter, der den Stock Luftfilterkasten verwendet und den Filter durch einen ersetzt, der einen größeren Luftstrom ermöglicht und somit die Gesamteingangsleistung erhöht. Ein Super Power Flow Kit entfernt den Luftfilterkasten und ersetzt ihn durch eine offene Filterbaugruppe, die in der Lage ist, die Anforderungen höherer Abstimmungsgrade zu erfüllen. Obwohl diese Luftkasten-Ersatz-Ansaugsysteme in der Lage sind, eine höhere Lufteinlasseffizienz zu bieten, ist der Wartungszyklus kürzer als bei einem Serienluftfilter, so dass eine regelmäßige Wartung erforderlich ist, um eine optimale Leistung zu gewährleisten.


    Auspuffteile

    Die Grundlagen des Abgastunings liegen in der Erhöhung des Abgaswirkungsgrades, aber es ist nicht richtig anzunehmen, dass der geringste Widerstand zum höchsten Wirkungsgrad führt. Durch das Entfernen des Schalldämpfers wird der Abgaswiderstand radikal reduziert, aber auch das Motordrehmoment, das den Start und die Fahrzeugbeschleunigung negativ beeinflusst, so dass es notwendig ist, genau die richtige Menge an Abgasgegendruck (Widerstand) zu haben. Abgaskrümmer sind ein gutes Beispiel dafür, wo es möglich ist, die Eigenschaften des Motors durch die Form, die Verbindungen und die Längen des Krümmers zu verändern. Das Abgassystem spielt eine entscheidende Rolle bei den Abgasemissionen und dem Geräuschpegel des Fahrzeugs. Serienschalldämpfer weisen in der Regel enge Biegungen und Quetschstellen auf, um die Produktionskosten und Layoutgründe zu reduzieren. Der Schwerpunkt der Konstruktion liegt auf der Reduzierung der Geräuschpegel und der Drehmomenterhöhung bei den niedrigsten Motordrehzahlen. Sportschalldämpfer haben weichere Kurven, um die Effizienz des Abgassystems zu erhöhen, und jedes System ist auf das jeweilige Fahrzeug abgestimmt, so dass Sportwagen im gesamten Drehzahlbereich eine effiziente Leistung erbringen können, während Limousinen und Waggons mehr Wert auf die Erzeugung von Drehmoment legen. Der Klang wird ebenfalls auf die Anwendung abgestimmt und reicht aus, um seine Präsenz zu signalisieren. Turbos (mehr Details später) nutzen die Abgasenergie zur Stromerzeugung und werden so zu einem Widerstand im Abgassystem, so dass die Schalldämpfer für Turbotriebwagen im Vergleich zu NA-Fahrzeugen mit weniger Widerstand ausgelegt sind. Abhängig vom Fahrzeugtyp und dem Schalldämpfer ist es möglich, das Verstärkungsniveau zu erhöhen und große Leistungssteigerungen zu erzielen.
    • Serienschalldämpfer
      Normalerweise ist der Biegewinkel der Rohre der Serienauspuffanlagen ziemlich scharf, da bei der Konstruktion des Systems Kosten, Geräuschreduzierung und Drehmoment bei niedriger Drehzahl im Vordergrund stehen. Der Schalldämpfer ist eine Schottkonstruktion, die das Abgas mit einer Trennwand im Inneren des Schalldämpfers verteilt.
    • Sportschalldämpfer
      Die sportlichen Abgassysteme konzentrieren sich in der Regel auf einen besseren Abgaswirkungsgrad; daher ist der Rohrbiegewinkel glatt, und der Schalldämpfer ist eine gerade Struktur, die ein Rohr direkt durch den Schalldämpfer führt. Der Abgasgeräuschpegel wird tendenziell höher, aber in letzter Zeit nehmen die leisen Sportauspuffanlagen zu.


    Metallkatalysatoren verbessern sowohl den Abgaswirkungsgrad als auch die Reinigungseigenschaften

    Der Katalysator reinigt die Abgase, so dass sie weniger umweltschädlich sind. Ein Katalysator hat eine feine Netzstruktur mit vielen kleinen Löchern, die einen Widerstand gegen den Abgasstrom verursachen. Wenn man nur die Abgaswirkung betrachtet, werden die besten Ergebnisse durch den Ausbau des Katalysators erzielt, aber dies würde viele schädliche Gase in die Atmosphäre freisetzen und den Auspuff sehr laut klingen lassen. Aus diesen Gründen ist die Entfernung eines Katalysators aus einem Fahrzeug in vielen Ländern gesetzlich verboten. Um dieses Problem zu lösen, wurde der Zellmetallkatalysator HKS 150 entwickelt, der ein viel gröberes Mesh-Design (Zelle) aufweist, das einen effizienteren Abgasstrom ermöglicht und gleichzeitig die Reinigungseigenschaften durch innovatives Design beibehält, das Leistung und soziale Verantwortung vereint.


    Was ist ein Turbolader?
    Mit der Energie aus den Motorabgasen werden Flügel wie in einer Windmühle mit einem Kompressor gedreht, der auf der gleichen Achse angebracht ist. Dadurch wird Luft komprimiert und in den Motor gedrückt, so dass höhere Leistungen des Motors erzielt werden können. Die Menge an Luft (Druck), die in den Motor gedrückt wird, wird als Ladedruck bezeichnet und kann durch Steuern der Abgasmenge, die den Turbo passiert, eingestellt werden. Diese Einstellung erfolgt über ein Bypassventil, das sich zwischen Motor und Turbo befindet und das Abgas freisetzen kann, ohne durch den Turbo zu strömen. Dies wird durch den Verdichterdruck aktiviert.

    Durch die Erhöhung des Ladedrucks kann der Motor mehr Luft aufnehmen, aber aufgrund von Einschränkungen der Motorstärke und extremer Verbrennung (bekannt als Detonation oder Klopfen) ist der Ladedruck begrenzt. Der Ladedruck wird normalerweise mit einem großen Sicherheitspotenzial begrenzt, um einer Vielzahl von Anwendungen und auch aus Umweltgründen gerecht zu werden.

    Bypassventile werden in 2 Haupttypen unterteilt. Antriebsarten und Wastegate-Typen. Beide arbeiten, indem sie ein Bypassventil öffnen, wenn der vorgegebene Ladezustand erreicht ist, und das Abgas entweichen lassen, ohne durch den Turbo zu strömen, was ein weiteres Ansteigen der Ladedruckstufe verhindert. Sie beide erfüllen die gleiche Aufgabe, aber das Stellglied ist kompakt und kann als Einheit mit der Turboeinheit ausgeführt werden, während das Wastegate eine Verrohrung und Montage vor dem Turbo erfordert, die Bypasskapazität kann bei einem Wastegate-Typ vergrößert werden, was zu stabileren Ladeeinstellungen führt. Aus diesen Eigenschaften ergibt sich, dass häufig Stellglieder auf Lager und kleinere Turbos verwendet werden, während Wastegates bei größeren Turbos für Anwendungen mit höherer Leistung eingesetzt werden.


    Kraftstoffmanagement

    Um den Kraftstoff vollständig zu verbrennen, ist es notwendig, ca. 15 g Luft pro 1 g Kraftstoff (15:1) zu haben, was als stöchiometrisches Luft-Kraftstoff-Verhältnis bezeichnet wird. In der Praxis ist das Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines Motors jedoch aufgrund von Bedingungen wie der Zerstäubung des Kraftstoffs (wie gut sich der Kraftstoff mit Luft vermischt) und der Kühlwirkung, die der Kraftstoff auf den Motor hat, tendenziell kraftstoffreicher als das stichiometrische Verhältnis. Eine A/F (Air Fuel) Anzeige wird verwendet, um das Verhältnis zu messen und viele Lagerhaltungssysteme verwenden einen O2-Sensor, um grobe Anpassungen vorzunehmen. Unter normalen Bedingungen messen die Fahrzeuge am Bordcomputer die Luftmenge, die der Motor mit einem Luftmassenmesser angesaugt hat, und berechnen die erforderliche Kraftstoffmenge. Dies setzt voraus, dass sich das Fahrzeug unter Standardbedingungen befindet und sobald die Luftmenge durch "Boost up" o.ä. verändert wird, sollte die Betankung generell angepasst werden. Bei der Einstellung der Betankung kann man sich auf Erfahrungen stützen, aber der Einsatz eines Wechselstrommessgerätes und eines Datenloggers, der verschiedene Parameter erfassen kann, ist gängige Praxis.





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