TU3 Alumotor mit Multipointeinspritzung

  • Ich habe schon länger geplant einen 1,4l Alumotor mit Multipointeinspritzung und XSi Kopf zu bauen. Hab hier und da mal ein paar Teile besorgt und vor kurzen dann auch mal damit angefangen, das ganze zusammen zu bauen. Der Motor soll am Ende in meinem AX den Graugußmotor (KFZ) ersetzen.


    Der Alublock mit nassen Buchsen (KDX) hat die Kolben mit Dom vom XSi bekommen und dient als Basis.
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    Darauf soll ein XSi Kopf, der erst einmal repariert werden musste
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    Ich habe den Kopf auch schon 1mm planen lassen und angefangen ihn etwas zu bearbeiten. Sobald er fertig ist und die Ventile wieder drin sind, werde ich mal schauen, wieviel Platz noch zum Kolben bleibt und dann entscheiden, was für eine Nockenwelle rein soll. Verdichtung habe ich schon mal grob ausgerechnet, sollte im Bereich 10,3:1 liegen. Zum Schluss werde ich aber auch noch alle Brennräume auslitern.


    Ich bin mir noch unschlüssig mit der Nockenwelle. Am liebsten wäre es mir, eine XSi-Welle umschleifen zu lassen. Das bietet Dbilas für die Welle aber nur bis 272° mit 11,3mm Ventilhub an. Ich habe mal gelesen, dass der XSI Motor sowieso schon 270° und 10,3mm Ventilhub hat bzw. es zwei verschiedene Nockenwellen gibt, einmal mit "J" und einmal mit "Z" gekennzeichnet. Beide 270°, eine 10,6mm Hub, eine 10,3. Eine angeblich im XSi, die andere im Rally.
    Da dürfte dann die Steigerung nicht mehr so groß sein. Für den 1,3 und 1,6 Rally bieten sie Umschleifen der Seriennockenwelle allerdings bis 284° ebenfalls mit 11,3mm Ventilhub an.
    Hat da vllt jemand bessere Infos, welche Nockenwelle in welchem Modell verbaut ist?

  • ... endlich mal wieder echte Motorschrauberei. :-) Bei der Schweißraupe bin ich mal gespannt, ob du das sinnvoll ausgebessert bekommst und ob es danach zu den anderen 3 Zylindern passt. (habe ich bisher nur an Einzylindern gesichtet, aber da sind ja noch viel verrücktere Sachen üblich)


    Bezüglich der Verdichtung kann man auch den Block planen und die Buchsen auf die Drehbank spannen. Das ginge dann sogar mit bedrehten 1.4er-Monopoint-Kolben und führt zu einer schöneren Brennraumform. Leider steht es aber bei mir bisher auch nur auf der Liste der Dinge, die ich irgendwann mal ausprobieren will...


    Immerhin hat unsere Touren-Awo schon etwa 500km mit einem vernünftig aussehenden und nicht mehr tonnenschweren TU3-Monopoint-Kolben hinter sich:
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    (und der Kolben hat schon mindestens 2 Ventile auf dem Gewissen - mittlerweile ist die Ursache auch klar, die Kugelpfanne an einem der Kipphebel ist etwas schmal geraten und daher springt die Stoßstange immer heraus, sobald sich das Spiel nach 50-100km etwas vergrößert hat)


    Der Gewichtsunterschied zwischen Gußklumpen und Alublock soll laut älteren Messungen im AX-Forum irgendwo zwischen 30 und 40kg liegen.


    Gruß, Mario

    graue Alltagsmaus: 106 Sergio Taccini, 1124cm³, MS2-Extra 3.3.0b, 125000km, E85
    Stau-Abwehr: Jet Force 125 EFI, 124cm³, 17000km, E85 (Winterpause: Kopf und Elektronik sind in Arbeit)
    das kleine Schwarze: 106 Rallye, 1294cm³, 225000km (Restauration läuft - der Unterboden ist fast fertig)

  • Ich habe auch irgendwas zwischen 30 und 50 kg Gewichtsunterscheid im Kopf. An Block planen, Buchsen abdrehen hatte ich auch erst gedacht aber das dann mangels Drehmaschine wieder verworfen. Ich kenne zwar jemanden, der eine hat aber der hat mir schon mal andere Sachen erst einige Zehntel unter und übermaßig gedreht..
    Egal, ich hab jetzt die passenden Kolben drin. Verdichtung im Bereich von 11:1 wäre mir zwar lieber aber der Motor wird jetzt so gebaut.
    Mario, hast du vielleicht Unterlagen, wo was zu den Nockenwellen der TU Motoren drin steht? hat der Rally den gleichen Kopf wie der AX Sport (von den Vergasern mal abgesehen) und haben die tatsächlich Serie schon 270°? Ich hab leider keine vernünftige Messuhr sonst würde ich einfach mal versuchen ne GTi NW zu vermessen, ich hab da namlich 2 von rumliegen.

  • Hi,


    der Rallye hat den Kopf vom XSI wobei nicht zu 100% überliefert ist, ob die Gußteile vollständig identisch sind (zumindest sind andere Kennbuchstaben dran). Der Sport hat 8er Ventilschäfte und soll der Geschichte nach eher mit dem 1.1er verwandt sein. (wie die Dichtfläche zum Ansaugtrakt aussieht kann ich nicht sagen - die Dinger werden so teuer gehandelt, daß ich bisher keinen Grund hatte, mir einen hinzulegen - eine total verfallene Nocke habe ich aber herumliegen und die hat tatsächlich die kleineren Lagerdurchmesser)


    Die Nocken haben alle die selbe Öffnungszeit, unterscheiden sich aber geringfügig im Hub:
    http://www.106rallyeforum.com/…08/showthread.php?t=54988
    6: normale 1.6er, angeblich identisches Profil mit noch weniger Hub - da weiß ich aber nicht mehr, wo ich das gelesen habe
    Z: 1.4er XSI, 10,3mm Hub
    J: 1.3er und 1.6er Rallye, 10,6mm Hub


    Wenn mir mal ganz doll langweilig sein sollte, vermesse ich die Dinger mal richtig. (habe ich aber schon seit ner ganzen Weile vor - und im Auto werkelt immer noch eine einzelne Düse an nem drehfaulen 1.1er mit nichtmal 100PS)


    Gruß, Mario

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  • Mag es dann am geringeren Hub liegen, dass man bei Dbilas die XSi Nocke nur auf Maximal 272° umgeschliffen bekommt? Normalerweise wird doch der Nocken insgesamt flacher und bauchiger, was aber egal ist, weil man die geringere Nockengröße mit den Einstellschrauben Ausgleicht.
    Die Rallye Nockenwellen schleifen sie auf 282 und 292°. Steht allerdings unter Citroen. Ich denke die haben das eher nach den Motoren gelistet und die Hersteller und Fahrzeugangaben treffen da nicht 100% zu.


    Zur Auswahl hätte ich dann:


    Grad: : 272


    Spreizung: : 112


    Ventilhub: : 11,3


    Hub im OT: : 1,6


    Steuerzeiten: : 24/68 - 68/24


    Grad: : 282


    Spreizung: : 110


    Ventilhub: : 10,7


    Hub im OT: keine Angabe


    Steuerzeiten: : 31/71 - 71/31


    Grad: : 292


    Spreizung: : 110


    Ventilhub: : 11,4


    Hub im OT: : 1,5


    Steuerzeiten: : 36/76 - 76/36


    Ich tendiere zu der 282° weil die erste ja außer mehr Hub nichts bringen wird. Bei der zweiten könnte ich mir schon eine Verbesserung und eine Verschiebung des max. Drehmoments um ein paar hundert Umdrehungen und die max. Leistung irgendwo bei 6800-7000 vorstellen. Wenn der Motor dann am Ende bis 7500 dreht, könnte das ganz gut funktionieren.
    Da ich ausschließlich E85 mit anderen Düsen fahre, sollte bei den Drehzahlen auch noch genug Gemisch im Zylinder ankommen. Alkohol kann ja so weit ich weiß bei engen Kanälen den Liefergrad verbessern.

  • Ich weiß leider nicht, ob an meinem Rallye schonmal wer die Nocke getauscht hatte - der machte jedenfalls bis etwas über 8000 ordentlich Betrieb, um dann bei etwa 8500 relativ schlagartig zur Luftpumpe zu werden. Darunter war ein ganz normaler 1.4er Monopoint-Alublock und der Kopf war an sich nur notdürftig instandgesetzt (lies: Sitzringe + Ventile gemacht, Kanäle geglättet und an die Ansaugsspinne angepasst, nur soweit geplant, daß er wieder dicht wird) womit sich eine grandiose Verdichtung irgendwo um 7-8 ergeben haben dürfte. (war ne echte Notreparatur, damit das Ding zugelassen werden konnte)


    Wenn du tatsächlich nur bis 7500 willst, bleib bei einer der Seriennocken und konzentriere dich auf die anderen Themen. Gerade mit Alk kannst du mit zahmeren Nocken herumfahren, weil durch die höhere Dichte des angesaugten Gemischs (die theoretisch 100K kühlere Ansaugtemperatur) der Massendurchsatz ohnehin etwas steigt.


    Wenn du mich fragst sind schöne Ventilsitze und flüssig verlaufende Kanäle ohnehin wichtiger als die Nocke - und bisher kenne ich keinen 4-Takter, bei dem sich die Nennleistung mit der Seriennocke nicht um mindestens 1000 Umdrehungen nach oben schieben ließ.


    Gruß, Mario

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  • Im Zweifelsfall hab ich ja noch 2 "Z" Wellen da, falls er mit der 282° überhaupt nicht laufen sollte. Ich hatte mal bei Catcams oder Newman einige Profile verglichen. Die gaben das Drehzahlband der 280° mit ähnlichen Steuerzeiten wie der Dbilas Welle mit 2000-7000 an. Daran habe ich mich orientiert.


    Am Kopf wird noch gemacht: Kanäle glätten (sind teilweise echt grobe Kanten und übergänge), Ventile leicht bearbeiten und polieren, Führungen etwas anspitzen, Brennräume auslitern, angleichen, polieren. An den Ventilsitzen kann ich selber nix machen.

  • ... da verstecken sich aber mit Abstand die meisten PS drin. Die ganz einfache Variante ist freihand mit dem Dremel, schöner geht es natürlich mit richtigen Ventilsitzfräsern. Schon wenn du nur die innere Kante etwas brichst, lohnt es sich.


    Das Bearbeiten der Sitze erzielt am Ende übrigens eine ähnliche Wirkung wie der Tausch der Nocke - letztendlich steigt der Gasdurchsatz aber gerade bei kleinen Ventilöffnungen und man kommt auf diesem Weg sogar zu mehr "Überschneidung".


    Den Punkt des Strömungsabrisses hingegen weiß eine andere Nocke nicht zu verschieben. Leider erreicht man natürlich mit einer "spitzen" Seriennocke keine allzu hohen Drehzahlen, weil die Beschleunigungen zu hoch werden - dazu muss dann schon eine schön runde Nocke mit langer Öffnungszeit und nicht übertrieben viel Hub her. Was man aber mit der Seriennocke auf jeden Fall bekommt, ist ein sehr breites nutzbares Drehzahlband, was ich gerade auf der Straße für deutlich wichtiger halte, als die letzten 5PS bei allerhöchster Drehzahl.


    Die hier angesprochenen Nocken sind im Vergleich zu den sonstigen Motoren schon ab Werk sehr sportlich ausgelegt. Immerhin erreicht man selbst mit Serien-Monopoint-Nocken mit 30-40° weniger Öffnungszeit, 8,5mm Hub und 2mm kleineren Ventilen am 1.1er Nenndrehzahlen >7000 - dann muss doch mit dem Zeug hier auch bei 240cm³ mehr was gehen... Immerhin hast du ja den ersten 1.4er mit Quetschkanten geboren.


    Gruß, Mario

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  • Warum ersten mit Quetschkanten? Die hat der GTi/Xsi doch so schon und bei den Monos sind die Brennräume ja auch von der Grundfläche her kleiner als die Kolben. Bei meinem vorherigen AX mit 1,4l Monopoint hatte eine andere Nockenwelle (umgeschliffene; 270/280°) schon eine Verbesserung gebracht aber der Motor hat ja auch eine viel zahmere Seriennockenwelle. Zusammen mit der Kopfbearbeitung würde ich jetzt mal sagen, auch wenn ich keinen direkten Vergleich mehr habe, ging der nicht schlechter als mein jetziger GTi obwohl der KDX Motor ja im Grunde einen 1,1er Kopf hat.
    So sah der Monopoint Kopf aus bei dem ich noch etwas zurückhaltend bei der Bearbeitung war. In der Art werde ich den XSi Kopf auch machen und dann entweder die Ventilsitze richtig machen lassen oder die 272° Nockenwelle nehmen. Der um einen mm höhere Ventilhub bringt dann vielleicht noch eine Verbesserung bei der Füllung.

  • Ich habe mich heute mit den Kanälen und der Ansaugbrücke beschäftigt. ASB wurde oben und unten geweitet und an den Übergang zum Kopf angeglichen. Ich frage mich immer noch, warum man für einen Motor mit 36mm Einlasskanälen am Eingang zum Kopf eine ASB mit 34mm Kanälen konstruiert, die sich dann zur Drosselklappe hin auf 31mm verjüngen. Sollte es nicht anders herum sein?
    Es ist auch praktisch unmöglich, mit dem Fräser durch die ganze ASB und vor allem um den Bogen zu kommen, also bleibt kurz nach der DK weiterhin eine Engstelle von ca. 31mmm
    Der Weg der Ansaugluft sieht mit unbearbeiteten Teilen folgendermaßen aus:
    DK (50mm) --> Luftsammler ASB (ca. 44mm) --> Saugrohre ASB (31mm) --> 34mm --> Einlasskanal 36mm --> 33mm --> 31mm

  • Wow - die Zahlen lassen erkennen, daß Kunststoffteile bei PSA mit erheblich höherer Präzision gefertigt werden als Aluminium-Gußteile!


    Bei den Monopoints sind teilweise Stufen von 5mm drin. Es geht ja nicht nur um die Querschnitte an sich, sondern auch darum, ob die Löcher am Ende übereinanderliegen!


    Wenn du eine ernsthaft bessere Lösung suchst, hilft vermutlich nur ein kühner Schnitt mit der Säge und irgendeine Einspritzanlage von einer modernen 600er oder 750er. Die Aluminiumbrücke vom Rallye hat zwar etwas weitere Kanäle und trägt eine minimal größere Drosselklappe, ist aber von der Auslegung des Resonanzdrehzahlbereiches her für ein halbwegs normal gestuftes 5-Gang-Getriebe total unbrauchbar.


    Gruß, Mario

    graue Alltagsmaus: 106 Sergio Taccini, 1124cm³, MS2-Extra 3.3.0b, 125000km, E85
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  • So einen schlimmen Versatz hatte ich bisher bei den Aluteilen auch nicht. Da waren nur die Löcher der ASB wie bei dem Plastikteil kleiner als die vom Kopf. Grund ist sicher in beiden Fällen, um eben diesen Versatz bei den toleranzen der Gußteile zu vermeiden oder gering zu halten. Für mich heißt das aber im Umkehrschluss, dass da noch eine menge Potenzial schlummert.
    Wenn man jetzt z.B. eine richtige Airbox Sauganlage für den Gti bauen würde, sprich Rohre (sagen wir mal grob 36-40mm oder noch besser konisch) vorn mit Trichtern, die dann in einen großen Luftsammler münden, vor dem die Dk sitzt.
    Bei Motorradteilen würde das ja wieder in Richtung Selbstbau-Einzeldrossel gehen und abgesehen davon, dass das sicher niemand einträgt, fällt das auch wirklich sehr auf unter der Haube ;)


    Ich frage mich, ob sich die ganze Kopfbearbeitung überhaupt lohnt, wenn in der ASB ne dicke Drossel sitzt.

  • Je weiter du dich vom Einlassventil entfernst und je mehr Zylinder gemeinsam atmen, desto unwichtiger wird der Kanalquerschnitt. Während jeder einzelne Zylinder noch mit kräftigen Resonanzen in den Luftsammler atmet (der ist hier zugegebenermaßen recht klein bzw. kaum erkennbar), herrscht in der Drosselklappe eher so eine Art Strömungsmittelmaß aus allen Zylindern. Druckwellen werden durch Knicke, Kanten, Querschnittsänderungen (und ähnliche Erfindungen der Großserie) im Übrigen stärker gedämpft als gleichmäßige Massenströme.


    Zumindest bei mittleren Drehzahlen schiebt die Rückstoßwelle eines Zylinders (die gegen das sich schließende Einlassventil gerannt war, sich den Kopf gestoßen hat und nun beleidigt zurück rennt) die Ladung in den übernächsten (oder nächsten - je nachdem, ob man die Zündfolge oder Zylindernummer betrachtet) Zylinder. So helfen sich bei korrekten Ansauglängen die einzelnen Zylinder gegenseitig, während die Drosselklappe "nur" den Sammler mit frischer Luft befüllt, ohne allzu viel von den Resonanzen mitzubekommen. (leider nur in einem schmalen Drehzahlband - je schmaler das Band, desto größer ist der Aufladeeffekt - immerhin wird das Band am Einlass tendentiell mit steigender Güte nicht ganz so schnell schmaler wie am Auslass, weil da irgendeine Formel anders war - müsste ich aber auch erst raussuchen)


    Wenn nun noch die Ventilüberschneidung passt und ein anständiger Fächerkrümmer montiert ist, schubst die Unterdruckwelle aus dem Abgastrakt sogar noch die Einlassschwingung an. Das setzt natürlich voraus, daß der vorletzte Zylinder gerade passend in den Auspuff gepustet hat, damit überhaupt eine rücklaufende Unterdruckwelle zum richtigen Zeitpunkt am sich schließenden Auslassventil des "aktuellen" Zylinders ankommt - und bleibt für ein Straßenauto eher ein ferner Wunschtraum. Im Gegensatz zum Auto ist das bei vielen Motorrädern Realität - deswegen haben die auch deutlich höhere Literleistungen - allerdings oft in einem sehr schmalen Drehzahlband, mit dem man weder ein Auto noch ein Motorrad sinnvoll bewegen kann. Also immer her mit den variablen Ansaug- und Abgasrohren...


    Gruß, Mario

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  • Ich könnte mir gut vorstellen, dass die leichte Verengung der Ansaugkanäle im oberen Teil der Ansaugbrücke dazu dienen den "überladbaren" Drehzahlbereich etwas breiter zu machen und den Effekt etwas abzuschwächen. Das vereinfacht dann hauptsächlich die Fahrbarkeit im Alltagsbetrieb für Jedermann und könnte die Drehmomentkurve etwas gleichmäßiger machen.


    Selbst hab ich am 1.4er XSi Motor einen solchen Überladeeffekt schon beobachten können. Bei meinem Exemplar trat es zwischen etwa 2700 und 3700rpm auf und brachte sehr gleichmäßige 5kPa Überdruck im Saugrohr zustande.
    Interessanterweise war der Überdruck so nur mit leicht geschlossener Klappe vorhanden, bei voll geöffneter Klappe sank der Druck wieder etwas ab, bis auf Umgebungsluftdruck. (das Popometer meinte mit WOT auch etwas weniger Beschleunigung gefühlt zu haben)


    Auch andere haben mir dieses Verhalten des 1.4er XSi/GTi zumindest subjektiv schon bestätigt - die beschleunigen besser, wenn man das Gas unterhalb von 4000rpm langsam auf macht.


    "WIR ESSEN JETZT OPA"
    Satzzeichen retten Leben!


    Lasst uns alle Gefahrenhinweise entfernen, sodass sich das Problem von allein erledigt!


  • Ich finde unterhalb von 4000 u/min ist mit dem Motor nicht sonderlich viel Beschleunigung spürbar. Ich werde bei dem Alumotor mal zuerst das leicht bearbeitete Rohr verwenden und dann vielleicht mal für spätere Vergleiche noch eine stark modifizierte Ansaugbrücke bauen. Diese dann mit entsprechend großen Querschnitten und ggf. konischem verlauf und vor allem einem richtigen Luftsammer. Ich hab da noch so als Orientierung was von 3-5 fachem Volumen des Hubraums bei Vierzylindern und sogar noch mehr bei Zwei- oder Einzylindern. Wenn ich mir die Rallye-ASB so anschaue, kommt dieser Luftsammer sogar schon diesem Bereich nahe.
    Hab auch mal im Ersatzteilekatalog nachgesehen und es gibt für einige Peugeot und Citroen mit Tu Motor ASBs mit deutlich größerem Luftsammler (als vom XSi) aber dafür dann wieder mit kleineren Kanälen, meist um die 28mm.

  • Ich habe gerade festgestellt, dass ich keine passende Nockenwelle für den Kopf habe. Die eine "Z" Welle ist im jetzigen GTi Motor verbaut und die andere passt nicht in den Kopf! Erstes Lager zu groß und alle anderen einen mm zu klein. Kann mir jemand sagen, was ich hier für ne Nockenwelle habe?? Ich bin immer davon ausgegangen, dass es eine für den XSi-Kopf ist weil ich die auch zusammen mit dem Kopf gekauft habe, war allerdings ausgebaut.