Hier werden die Daten verschieden aufgebauter Motoren dargestellt, um einen Eindruck der Parameter zu bekommen:
Micra K11, CG10 | Micra K11, CG13 | Kawasaki 1100 GPZ | |
Bohrung | 71 mm | 71 mm | 72,5 mm |
Hub | 63 mm | 80,5 mm | 66 mm |
Hubraum | 998 ccm | 1275 ccm | 1082 ccm |
Verdichtung | 9,5:1 | 9,5:1 | 9,5:1 |
Leistung bei | 55 PS@6000 | 75 PS@6000 | 100 PS@8750 |
Drehmoment | 79 Nm@4000 | 103 Nm@4000 | 87 Nm@? |
EÖ | 0° v. OT | 0° v. OT | 40° v. OT |
ES | 16° n. UT | 42° n. UT | 80° n. UT |
AÖ | 16° v. UT | 42° v. UT | 80° v. OT |
AS | 0° v. OT | 0° v. OT | 40° n. UT |
Ventile | 16 | 16 | 8 |
Warum der Vergleich? Der Micra erreicht mit seinem 16V Zylinderkopf ein wesentlich höheres Drehmoment bei geringerer Drehzahl. Hier ein Micra Zylinderkopf mit GPZ Einzeldrosselklappen...
Als Saugmotor erreicht der 1.3l Micra 150 PS bei 8500 1/min mit Einzeldrosselklappen und optimierter Einspritzanlage für Slalomrennen. Als aufgeladener Motor erreicht er diese Leistung mit
0.6 bar Ladedruck bei wesentlich geeringerer Drehzahl. Diese Leistung wird oft mit Serienkolben und Pleuel und Turbokit umgesetzt. Ab 150PS (es werden Micras bis 230PS getunt) machen die Getriebe Probleme.
Was die Wenigsten offensichtlich wissen: durch die richtige Zündkerze kann man ein paar PS mehr Leistung aktivieren. Meine Versuche mit "Ultra-X"
Zündkerzen waren nicht so erfolgreich, der Motor läuft zwar ohne Probleme, aber nach dem Wechsel auf eine neue Zündkerze mit Einfachelektrode brachte deutlich bessere Leistung, der Wagen lies sich an Steigungen im 3. Gang fahren, wo er zuvor den 2. bei höherer Drehzahl benötigte. Diese Erfahrung belegten auch Messungen eines Motorenbauers, der mit den Platin/Iridiumkerzen bei getunten Motoren höhere Leistungen nachweisen konnte.
Warum? Die temperaturbeständigeren Legierungen ermöglichen eine wesentlich kleinere und spitzere Elektrode, was das Ablösen und damit das Brennen des Zündfunkens verbessert. Dies ist für eine optimale Verbrennung auch schon bei niedrigen Drehzahlen von Vorteil.
->Nissan Micra CG Motoren: keine Zündkerzen mit mehrfach-Elektroden und nicht zu lange mit einer Zündkerze fahren.
Ab 2001 hat der Nissan Micra eine Bosch Einspritzanlage mit Einzelzündspulen. Dies ist für die sequentielle Einspritzung und bessere Abgaswerte interessant. Aber auch stark aufgeladene Motoren benötigen eine Einzelzündspule, weil durch weniger Funkenstrecken bei einer Einzelzündung die Gefahr des Auslöschens des Zündfunkens geringer wird.
Da ich das lange 1.3l Getriebe auf dem 1l Motor verwende und auch die 1.3l Kupplung einbauen will, habe ich die Schwungscheibe gleich mit modifiziert. Auch hier habe ich in Foren schon viel Blödsinn gelesen. Unter Anderem soll eine zu leichte Schwungscheibe dazu führen, dass "ein Golf ein Drehmoment wie ein Micra hat". Unglaublich, was es alles für unzensiertes Expertenwissen gibt. Kurz gesagt, Leistung und Drehmoment ist durch eine Schwungscheibe nicht beeinflussbar, lediglich das Beschleunigungsvermögen und die Drehgleichförmigkeit, was sich in einem brummenden Laufgeräusch bemerkbar machen kann.
Hier zu den Fakten: ich habe die Schwungscheibe des 1l Motors auf die Hälfte reduziert, das heisst, das Trägheitsmoment um die Rotationsachse halbiert. Dies kann man am einfachsten mit einem CAD Programm berechnen. Auswirkung? Keine nennenswerten Nachteile. Der Motor kommt wesentlich schneller auf Drehzahl und kann noch filligraner gefahren werden. Man darf bei Zwischengas das Gaspedal nur antippen, sonst gibt es einen gewaltigen Ruck. Beim Anfahren gibt die Erleichterung einen richtigen Kick, der bei wesentlich stärkeren Motoren vermisst wird vorhanden. Die Reifen drehen leicht mal durch, bei gerade mal 55PS! Das schafft
der 118PS Golf III nicht. Eine minimale Drehungleichförmigkeit ist nur bei hoher Last und sehr niedriger Drehzahl spürbar. Ausserdem kann man den Motor nun abwürgen, ohne dass ein Ruck
gespürt wird. Dies ist aber lediglich eine Routinefrage und für nicht Fahranfänger überhaupt kein Thema. Durch das gleichzeitige Feinwuchten von Kupplungs-Druckplatte und Schwungscheibe läft der Motor aber viel vibrationsärmer.
-> Also treten bei der drastischen Reduzierung der Schwungmassen überhaupt keine Nachteile auf. Beim nächten Motor werde ich auch die Kurbelwelle erleichtern um noch spontaneres Ansprechen des Motors zu ermöglichen.
Erst mal erfolgt eine Bestandsaufnahme meiner Motoren. Danach habe ich ein Bild über die Schwachpunkte und nötigen Umrüstungen.
Massen der Kolben /Pleuel:
Zylinder 1 | Zylinder 2 | Zylinder 3 | Zylinder 4 |
689,2 g | 689,1 g | 688,6 g | 689,9 g |
Der maximale Massenunterschied der bewegten Bauteile im Kurbeltrieb beträgt also 1.3g, gar nicht so schlecht für einen Serienmotor. Bei mir wird aber auf 0,1g genau ausgewogen. Das Zerlegen muss zeigen, wie die Massenverteilung der oszillierenden und rotierenden Anteile ist.
Trotz der 140' km präsentiert sich der Zylinderkopf verschleissfrei. Die Ventilschäfte liegen noch im Bereich der Neuteiletoleranz. Lediglich die Ventilteller müssen gereinigt und poliert, sowie die Ventilsitze neu eingeschliffen werden. Sehr schön ist die Tatsache, dass die Konstruktion ein bewährter 4-Ventil Dachkopf mit flachem Ventilwinkel und Tassenstössel Betätigung ist. Das ist ein klassischer Aufbau, der für jeden Rennmotor als Basis dienen kann. Zwischen den Auslassventilen ist ein extrem breiter Steg einkonstruiert. Aus dem Grund hält der Zylinderkopf aufgeladene 210 PS aus! Allerdings gehen ein paar PS durch nicht Ausnutzen der maximalen Ventilfläche verloren, aber Standzeit ist in der Größenordnung wichtiger. Durch den kleinen Motor sind noch die Ventilkanäle strömungsgünstig eher nach oben gerichtet. Also mit sehr großen Radius an Ansaug- und Auspufflansch umgelenkt. Ideal!
Ein Auslitern des Brennraumes wird zur Kontrolle durchgeführt. Die Werksangabe ist ein Verdichtungsverhältnis von 9.5:1. Ich habe ein Brennraumvolumen von 25.5cm² ermittelt, mit Zylinderkopfdichtung und dem Volumen im Kolben errechne ich damit ein Verdichtungsverhältnis von 9.4:1. Baut man einen Kolben mit ebenen Boden ein, ergibt sich ein Verdichtungsverhältnis von 12:1. Man kann also locker 3.8cm² an Ventiltaschen in den Kolben fräsen und hat dann sehr gut verwendbare 11:1.
Hier wird die CG13 Kurbelwelle optimiert. Nur durch Abdrehen aller Massen, die nicht an der Kraft- und Drehmomentübertragung beteiligt sind,
konnte ich die Masse von 13,6kg auf 8,8kg verringern. Wie man sieht, ist nun jeder Kurbelzapfen mit einer symmetrischen Geometrie überdreht. Nicht zu erkennen, aber ein großer Vorteil
der japanischen Konstruktion: die hohlen Kurbelzapfen, da können nicht mal Alfas usw. mithalten, schon echte Renntechnologie ab Werk, das bekomt man nicht in europäischen Serienprodukten...