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Diese Seite behandelt die Themen Gemischaufbereitungsanlage, Auspuffanlage und Kühlung.

Kühlung
Die Kühlung des W353 besteht aus ein paar Teilen, die sich selbst Sägewerkarbeiter an einer Hand zusammenzählen können. Das sind im einzelnen Kühler, Wärmetauscher, Wasserpumpe und Ausgleichbehälter sowie Thermostat.

Bis 1986 gab es den Wartburg 353 mit Kühler hinter dem Motor. Diese Anordnung des Kühlers stellt häufig nicht einmal die Anforderungen der Serienmotoren in punkto Betriebstemperatur zufrieden. Dies liegt nicht unbedingt an der zunehmenden globalen Erwärmung der Erdatmosphäre, wohl eher am Kesselstein und zugesetzten Kühlerlamellen. Überdies verbraucht der ständig mitlaufende Lüfter ca. 1 PS. Unbedingt sollte man daher bei leistungsgesteigerter Version die Variante mit Kühler im Frontmittelteil bevorzugen. Der Umbau stellt kein Problem dar.

Ansonsten ist die Kühlanlage des Wartburg sehr betriebssicher und wartungsarm. Der Reparaturaufwand ist ebenso recht gering (wer schon einmal eine Kopfdichtung auf der Autobahn gewechselt hat, weiß das).

Kühler auf dem Querträger

Frontkühler

Es gibt noch einen heißen Tipp. Früher hatten viele Wartburgfahrer einen sogenannten Sommer- und einen Winterthermostat. Das rührt daher, dass die Einstellung des Thermostaten nie ganz stimmte. Im Winter waren die Motoren zu kalt und im Sommer zu heiß. Wer jedoch auf die umständliche Bastelei verzichten möchte, kann sich wie folgt behelfen:

Die Mutter an der Einstellschraube eines bei sommerlichen Temperaturen gut wirkenden Thermostaten (die Temperatur ist im grünen Bereich und sinkt auch bei längerem Bergabrollen nicht auf gelb ab) wird leicht gelöst und mit einer anderen gekontert. Die Einstellschraube wird festgedreht, aber  sollte sich mit einem kleinen Schraubendreher noch lösen lassen. Nun baue man den Thermostaten ein und warte auf den Winter. Man fährt nun und beobachtet die Temperaturanzeige (es gelten die selben Kriterien wie im Sommer, nur zusätzlich muss der Wagen bei maximaler Stellung des Heizreglers knackig warm werden und zwar nicht wie serienmäßig stadtfahrtlauwarmbrrrrr ). Um die Temperatur zu erhöhen, muss die Schraube des Thermostaten bei geöffneter Entlüftungsschraube ein bisschen herausgedreht (1 Umdrehung linksrum) werden. Man merke sich die Umdrehungen von Sommer bis zur Winterstellung. Im Sommer wird dann einfach bis zum Anschlag nach rechts gedreht. Wem die Einstellschraube zu leicht geht, schmiert sie mit blauer Loctitedichtflüssigkeit ein und dreht sie ein paar mal hin und her. Um Kühlwasserverlust bei Herausschrauben der Entlüftungsschraube zu vermeiden, kann man vorher den Ausgleichbehälter ohne Deckel bei der Frontkühleranordnung lösen und auf die Lenkung legen. Beim Einschrauben der Entlüftungsschraube kann man ihn anheben, warten bis Kühlflüssigkeit blasenfrei austritt, die Entlüftungsschraube zuschrauben und den Behälter an seiner Stelle wieder befestigen. Der Wärmetauscher ist dabei gleich mit zu entlüften.  

Das ganze ist dann ein echter Spartipp. Denn Motoren, die bei Betriebstemperatur betrieben werden sind sparsamer und halten etwas länger als die anderen Kaltwasserboiler.

Die Nachteile sind, dass man im Winter innen kein Eiskratzen mehr darf und man seinen knusperwarmen Wartburg nur ungern verlässt und dadurch zu spät zur Arbeit kommt.

Die Gemischaufbereitung
Hinter diesem sagenhaft professionell klingendem Ausdruck verbergen sich Luftfilter, Geräuschdämpfer und Ansaugkrümmer. Zunächst einmal muss gesagt werden, dass uns zwei Wege des Tunens an der Ansauganlage offen stehen. Das ist zum einen der Weg mit dem Einzelvergaser Jikov 32SEDR oder dem BVF 40 F1-11. Zum anderen kann mit einfachen Mitteln eine Dreivergaseranlage gebaut werden.

Fangen wir doch gleich mit der Dreivergaserspielerei an. Wer das versuchen möchte, hat hier zwei Möglichkeiten. Die eine mit den drei Motorradvergasern BVF 30 N2-3, die manchen von der MZ TS 250 noch bekannt sein dürften. Eine zweifelhafte Chance. Einerseits ist die Füllung des Kurbelgehäuses besser durch die Einzelversorgung mit Kraftstoff-Luft-Gemisch, andererseits sind die Vergaser für einen solchen Hubraum bei unserer angestrebten Leistung unterdimensioniert. Das heißt, es sind durch den engen Querschnitt nur Leistungen bis 75 PS möglich. Diese Hiobsbotschaft wird angereichert durch die Nachteile, die das Ganze hat:

-      schwierige Realisierung des Synchronlaufens der Vergaser

-      Bauenge für die notwendigen drei Luftfilter

-      Höhere Pannenwahrscheinlichkeit und dann noch fummlige Reparatur

-      langwierige Düsenabstimmung

-      höhere Seilzugkräfte zur Betätigung notwendig

-      Choke-Einstellung und Betätigung knifflig 

Aber wen das nicht abschreckt, schreckt vielleicht die Praxis ab. So wie mich. 

Wer es dennoch allen Unkenrufen zum Trotz versuchen möchte, sollte zuerst die Schwimmernadelventile gegen solche aus den BVF 40F1-11 ersetzen. Das ist einfach besser wenn man nicht möchte, dass die Vergaser ihren Inhalt an die darunterliegende nach Möglichkeit auch noch betriebswarme Auspuffanlage übergeben. Da die Motorradvergaser für Fallbenzin und die Fallstromvergaser BVF 40F1-11 für Druckbenzin von der Kraftstoffpumpe ausgelegt sind, haben beide unterschiedliche Durchmesser der Nadelsitzdüsen.

Im Bild links unten und rechts der Flansch für drei TS-Vergaser (Bild links oben) aus Blech mit Gummirohren Innendurchmesser 40 mm. Die Vergaser sind zur Beseitigung der entstehenden Übergänge am Ausgang auszudrehen. 

In den Bildern unten der Flansch für drei ETZ-Vergaser (Bild links) aus Blech mit Gummirohren im Innendurchmesser 40 mm. Die Vergaser sind zur Beseitigung der entstehenden Übergänge am Ausgang schräg auszudrehen. Die Blechdicke für die Befestigung am Motor ist mit 2 mm gut gewählt. Die Rohre haben einen Außendurchmesser von 40 mm und wurden aus 1 mm Blech gebogen, anschließend gerollt. An den Enden sind sie dem Eingang in den Motor angepasst. Da die äußeren Bohrungen für die 8er Innensechskantschrauben schwer zu nutzen sind, wurden sie etwas nach außen versetzt. Bohren und Gewindeschneiden im Block inklusive.

Die einwandfreie Abdichtung zum Motorblock erreicht man mit Silikon. Die Rohre sind übrigens etwas schräg nach oben (ca. 20°) anzusetzen. Die beiden äußeren Rohre links und rechts 20° nach außen, nicht mehr, sonst geht es beim Lüfter am Kühler vorn und an der Wasserpumpe hinten zu wie in der japanischen U-Bahn (recht eng). Eingebaut sieht das Ganze ohne die Luftfilter dann so aus. (Bild Mitte links) Der Gasseilzug wird in einem an den Kopfschrauben befestigtem Halter eingestellt. Über eine Brücke werden die Vergaser dann einzeln angesteuert. 

Die weitere Möglichkeit ist, drei aufgebohrte BVF-Vergaser 40 F1-11 zu verwenden. Der Flanschbau gestaltet sich hier etwas schwieriger. Ich habe das noch nicht versucht, aber die Kriterien für ein Funktionieren sind einwandfreier Anschluss an Motor und Vergaser. Einlasskanäle müssen gegeneinander abgedichtet sein und der Vergaser wünscht sich einen aufrechten Stand. Problematisch auch hier wieder Luftfilter und Bowdenzüge. Der Vorteil gegenüber den Motorradvergasern von der TS ist der genügende Durchlass. Wenn der Lufttrichter des Vergasers von 30 auf 34 mm vergrößert wird, rückt eine erreichbare Leistung von über 80 PS in greifbare Nähe, vorausgesetzt die Auspuffanlage passt vernünftig dazu. Aufbohren lassen sich die Vergaser recht einfach. Nach Abnehmen des Deckels, Entfernen des Zerstäubers und der Drosselklappenwelle ist gefahrloses Bohren möglich. Die entstehenden Kanten sind mit Schleifpapier zu beseitigen. Nach dem Einbau muss ohnehin schon durch die Änderungen des Luftfilters eine Düsenabstimmung durchgeführt werden. Auch die Vergrößerung des Lufttrichters sorgt für Gemischabmagerung, die durch eine größere Hauptdüse evtl. auch Zusatzdüse ausgeglichen werden muss. Passend sind übrigens auch Düsen aus anderen BVF-Vergasertypen. Düsen niemals aufbohren. Sie erhalten durch eine unsaubere Bohrung und Grate einen unkontrollierbaren Durchflusskoeffizienten. So können aufgebohrte Düsen sogar weniger Durchlass haben.

Wer eine Synthese aus Betriebssicherheit, relativer Sparsamkeit und optimaler Leistungsausbeute sucht, ist mit der Einzelvergaserlösung gut bedient. 1984 wurde im Reglement der FIA festgelegt, dass nur noch Serienvergaser in der Gruppe der Leistungsgesteigerten gefahren werden durften. Eine recht umstrittene Festlegung, wenn man bedenkt, dass der Wartburg 1150 WR mit den drei M42 Rennvergasern der Berliner Vergaser- und Filterwerke VEB ca. 110PS bei 5500 1/min erreichte. Von nun an sollten es jedoch nur noch 92 PS Leistung sein. Trotzdem ist es bemerkenswert, zu welcher Leistung der Jikov 32SEDR fähig ist. Er konnte mit seinem mageren Querschnitt der Lufttrichter von 2x23 mm den 1150er Motor gut beatmen. Dazu waren jedoch kleinere Umbauten an der Ansauganlage vonnöten. Wenn ich soviel von Abstimmung spreche, meine ich damit unter anderem die Saugrohrlänge. Beim Serienmotor hatte man durch die zweigeteilte Ansauganlage (Geräuschdämpfer, Verbindungsrohr, Luftfilter) erreicht, dass das aufdringliche Ansauggeräusch gedämpft wurde. Dieses Geräusch kommt beim Zweitakter durch das scharfe Abschneiden der Luftsäule durch die Kolbenunterkante, dem Zurückprallen der Luftsäule und dem plötzlichen Angesaugtwerden bei  Schlitzöffnung zustande. Das lässt sich verdeutlichen, indem man den Mund schließt, einen Unterdruck erzeugt und ihn dann schnell öffnet. Wenn man das ca. 1000 bis 6000 mal in der Minute zustande bringt, klingt das wie ein Motor ohne Luftfilter.

Aber noch etwas anderes wurde mit der langen Ansauglänge von ca. 90 cm (vom Einlassschlitz bis zum Luftfilter gemessen) erreicht. Die schwingende Luftsäule streicht bei niedrigen Drehzahlen mehrmals durch den Vergaser. Das kommt durch die für diese Drehzahl zu lange Schlitzöffnungszeit und führt zwangsläufig zur Überfettung des Gemisches und damit  hohem Verbrauch. Die längere Ansauganlage beherbergt auch eine längere Luftsäule, die demzufolge nicht sofort wieder aus dem Kurbelgehäuse zurückschwappt. Das Gemisch, dessen Zusammensetzung man mit dem sogenannten Lambdawert bezeichnet, bleibt so nahezu konstant.

Aber nun zu den Änderungen. Da wir bei höheren Drehzahlen die optimal schwingende Luftsäule brauchen, wird die Ansaugleitung auf ca. 50 cm gekürzt.

Das heißt, den Ansauggeräuschdämpfer auf dem Vergaser und den winkligen Schlauch daran behalten wir. So hätten wir zusammen mit unserer geänderten Einlassteuerzeit von insgesamt 77°KW das maximale Drehmoment bei einer Drehzahl von 4200-4500 1/min. Aber halt, der Ansauggeräuschdämpfer ist strömungsungünstig. Sein Eingangsdurchmesser ist zu gering und die Luftsäule wird in ihm noch einmal geteilt, um dann durch die jeweils erste und zweite Vergaserstufe zu sausen. Zum Schluss wird sie wieder zusammengeführt und dann vor den Einlasskanälen auseinandergerissen. Das ist sinnlos. Wir teilen deshalb im Ansauggeräuschdämpfer die Leitungen zur 1. und 2. Vergaserstufe und führen sie einzeln mit je einem abgewinkelten Schlauch heraus. So haben 1. und 2. Stufe jeweils einen Eingang im angemessenen Durchmesser. Als Luftfilter kann man die zurechtschneidbaren Schaumstofffilter aus dem Modellbauladen um die Ecke nehmen. Unter Umständen, wenn der Motor bei Belastung leicht klingeln sollte und man bereits Super plus getankt hat, ist es besser man behilft sich mit einer etwas größeren Hauptdüse in der zweiten Vergaserstufe. Serienmäßig ist die Düsengröße 122 oder bei älteren Typen 125. Man nimmt am besten die Hauptdüse mit der Größe 130 aus einem anderen Vergaser.

Sollte man die Hubraumsteigerung auf 1050 ccm durchgeführt haben, ist es notwendig den Vergaser neu abzustimmen. Da mit größerem Hubraum mehr Kraftstoff-Luftgemisch benötigt wird, steigt die Strömungsgeschwindigkeit im Vergaser an. Das hat eine gefährliche Gemischabmagerung zur Folge. Ein Ende des Motors rückt dann in Sichtweite. Behelfen kann man sich folgendermaßen. Man löte die Hauptluftdüsen des Jikov-Vergasers zu. Anschließend werden diese wieder aufgebohrt und zwar mit 1,4 mm für die erste Stufe und 1,8 mm für die zweite Stufe. Die Hauptdüsenkombination bleibt wie vorher schon gesagt 130/130. So wird verhindert, dass bei hohen Drehzahlen und starker Belastung des Motors eine Gemischabmagerung mit all ihren bösen Folgen eintritt. Auch wenn ich mich vorhin gegen das Aufbohren von Düsen ausgesprochen habe, so ist dies mangels Material oftmals der letzte Ausweg. Perfekt wäre, wenn man die Düsen mittels einer feinen Reibahle auf die jeweiligen Maße bringen könnte.

 Hier ein echter Spartipp:

-          wenn man einen alten Jikov-Vergaser hat, zu erkennen an der 125er Hauptdüse in der zweiten Stufe und dem Schwimmer aus Vollmaterial hilft schon umrüsten auf den neueren Typ mit 122er Hauptdüse und Hohlplasteschwimmer

-          peinlich genaues Einstellen des Hohlplasteschwimmers auf 13,0 mm

-          regelmäßige Kontrolle des Luftfilters

-          der Belüftungsschlauch vom Vergaser zum Luftfilter muss dicht sein

Das alles dürfte in etwa einen halben Liter Verbrauchseinsparung bringen. Wer einen alten BVF 40F1-11 hat, sollte in jedem Fall umrüsten. Das kann bis zu  2 Liter Verbrauchsverringerung bedeuten.

 

Links oben Jikov 32 SEDR, rechts Schwimmereinstellung , mehr zum Jikov HIER 

unten BVF 40 F1-11

 

Die Auspuffanlage
Ohne ordentlich abgestimmten Auspuff geht jedes Tuning daneben. Wenn man manche gestandenen Kfz-Mechaniker danach fragt, plädieren diese immer für ein möglichst dickes durchgehendes Auspuffrohr nach Möglichkeit auch noch ohne Schalldämpfer. Das ist großer Vorkriegsmist. Besser ist man sieht  sich eine hochmoderne 2-Takt-Crossmaschine genauer an. Deren Vorschalldämpfer hat eine komische Form. Das ist nicht etwa so, weil die Konstrukteure komische Leute sind oder die Fahrer sich gerne die Beine verbrennen. Geben müssen wir die Schuld und den Dank den Gasschwingungen. Diese überaus nützlichen Gesellen, die einmal angestoßen gar nicht mehr zur Ruhe kommen, haben die Angewohnheit sich steuern und damit für Leerung und Ladung des Zylinders nutzen zu lassen. Die Steuerung übernehmen für uns Auslassschlitz und Überströmer. Öffnet der Auslassschlitz, so strömt eine Druckwelle durch den Krümmer. Sie erreicht schnell die aufgehende Sektion der sogenannten Auspuffbirne. Durch das ständige Sichvergrössern des Querschnittes wird die Welle gezwungen an Volumen zuzunehmen. Wo sollte sie dann noch Gase zur Volumenänderung hernehmen wenn nicht aus dem Zylinder. Dort herrscht so plötzlich weniger Druck, sodass bei Öffnung der Überströmer die frischen Gase aus dem Kurbelgehäuse kräftig angezogen werden. Jeder der mal seinen Hut an einen vorbeifahrenden Laster verloren hat, kann das nachfühlen. Nun saust die Druckwelle aber weiter und erreicht etwas später den sogenannten Gegenkonus. Hier findet eine Stauung der Gase statt, die sich bis in den Zylinder hinein auswirkt. In den Zylinder werden im Optimalfall die schon entwichenen Frischgase zurückgedrückt, sodass eine gewisse Überladung stattfindet. Der dadurch höhere Ladegrad des Zylinders ist proportional der Leistung. Diesen stark zeitabhängigen Effekt gibt es aber nur bei einer Drehzahl, der Resonanzdrehzahl. Bei den Drehzahlen darüber oder darunter kommt die Druckwelle zu spät oder zu früh an und kann nicht mehr genutzt werden. Daher der oftmals enorm schlechte Durchzug aus dem unteren Drehzahlbereich.

Ein Rohr hingegen reflektiert nur eine kurze Unterdruckwelle, die stark abgeschwächt zwar den Zylinder erreicht, jedoch für eine bessere Ladung nicht nutzbar ist. Somit wäre das Mechanikerrohr vom Anfang schon abgesägt. Aber Vorsicht nicht zu viel. Wir brauchen noch ein ordentliches Mittelrohr.

Das alles lässt sich in den Büchern nachlesen, auf deren Empfehlung ich in „Persönliches“ soviel Wert legte.

Mal abgesehen von der Berechnung der Zeiten, Längen und Durchmesser, treffen wir beim Wartburg auf ein schwerwiegendes Problem. Der Mehrzylindermotor schickt alle 360°/3 Zylinder=120° eine Druckwelle los. Die Kunst besteht nun darin, alle drei Schwingungen zu beherrschen und sie voneinander möglichst getrennt ablaufen zu lassen. Die eine Druckwelle muss im Zylinder zurückwirken, wenn der nächste Schlitz öffnet. Das wäre unsere Resonanzdrehzahl. Über dieser Drehzahl überlagern sich die Druckwellen und die Gase verstopfen die Auspuffbirne. So muss auf Kosten der Stärke der Druckwelle der Ausgangsdurchmesser groß genug sein. Die in den eingangs genannten Büchern empfohlenen 60% des Anfangsdurchmessers würden hoffnungslos zur Überhitzung und zur unfreiwilligen Drehzahlbegrenzung bis zum plötzlichen, von einem Kreischen begleiteten Stillstand führen.

Ich bestehe nicht auf meiner Lösung der Auspuffbirne, aber sie läuft recht gut. Wenn man sie mit der Serienauspuffanlage kombiniert, klingt der Wagen nur unmerklich lauter. Außerdem ist kräftiger Durchzug ab ca. 3500 1/min zu spüren. Die Birne stellte ich aus dem Auspuff einer 350 cm³ KTM-Crossmaschine her. So sparte ich mir aufwendiges Biegen und Rollen von Blechen. In der der Form ist sie dem Serienvorschalldämpfer angepasst. Die selbstgebaute Birne fügt sich nahtlos in die Serienauspuffanlage ein. Im übrigen ist der Auspuff einer 350er Crossmaschine schon gut ausgelegt. Lediglich den Enddurchmesser muss man vergrößern.

Eingangsdurchmesser: 45 mm
Länge der aufgehenden Sektion: 450 mm
Durchmesser am Ende dieser Sektion: 110 mm
Länge des zylindrisches Rohres: 200 mm
Gegenkonuslänge: 150 mm
Enddurchmesser: 45 mm
Resonanzlänge: 975 mm

Auf den folgenden Bildern noch eine Rennauspuffanlage des ADMV Leipzig, wie sie 1985 am 1150er Motor benutzt wurde.

Im Vorschalldämpfer befindet sich ein eingeschweißtes Prallblech. Der Schalldämpfer hat einen Ausgangsdurchmesser von 48 mm.

Ein Rohr mit Innendurchmesser 50 mm geht bis zum Endschalldämpfer (rechtes Bild). Dieser ist wahrscheinlich einem Barkas entnommen worden.

Ein Umbau des Endschalldämpfers auf 50 mm Rohrinnendurchmesser erfolgte und ein durchgehendes, in Schlackenwolle eingebettetes Gitterrohr wurde eingeschweißt. Anschließend wurde er am abgewinkelten Auspuffrohr befestigt.

Insbesondere die Endrohrlösung mit 50 mm Durchmesser ist zu empfehlen, wenn man den Motor auf hohe Drehzahlen abgestimmt hat. Wird die serienmäßige Auspuffanlage an die Birne geklemmt, kann es aufgrund des zu geringen Durchmessers passieren, dass sich der Motor überhitzt und Kolben und Zylinder eine Verbindung eingehen, wie sie von Eheleuten gewünscht wird.

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