2,5l Umbau

 

Vorwort
 
Auf dieser Seite geht es um die Hubraumerweiterung der 5 Zylinder Motoren  von 2,3l (2309ccm) auf 2,5l (2501ccm).
Die Anleitung ist explizit am 20V Saugmotor (MKB: 7A) beschrieben, lässt sich aber Grundsätzlich auch auf alle anderen Audi 5 Zylinder Benzinmotoren übertragen. Es werden bei den Turbomotoren lediglich andere Kolben benötigt (und je nach angestrebter Leistung evtl. stärkere Pleuel).
Der Umbau ist Schritt für Schritt erklärt und bebildert.
 
Die Hubraumerweiterung geschieht bei den 5 Zylindermotoren in erster Linie durch Erhöhen des Hubs. Dadurch wird die Verwendung einer geänderten Kurbelwelle mit größerem Hub nötig (von 86,4mm auf 92,8mm) . Da bei einem größerem Hub die Serien Kolben über den Motorblock hinausragen würden, ist die Verwendung von Kolben mit niedrigerer Kompressionshöhe (Abstand von Kolbenbolzen zum Kolbenboden) nötig. Zu diesem Zweck werden die Kolben der VW/Audi 16V Motoren verwendet. Da diese Motoren den bei uns angestrebten Hub von 92,8mm bei gleicher Motorblockhöhe serienmäßig haben, bauen wir hier eigentlich einen 16V 4 Zylinder Motor nur mit einem Zylinder mehr = 20V 5 Zylinder!

Durch die Verwendung von Serienteilen ist auch die Standfestigkeit und Haltbarkeit des Motors gewährleistet, da der Motor ja im Grunde nichts anderes ist wie ein 16V Motor mir einem Zylinder mehr.
Im Gegenteil ergeben sich durch den Umbau gegenüber dem Serien 20V (7A) sogar folgende Verbesserungen bzw. Vorteile:
- Verringerung der oszillierenden Maßen durch die leichteren 16V Kolben
- Geringere Belastung der Kurbelwelle

Um die rotierenden und oszillierenden Massen weiter zu erleichtern, habe ich bei meinem Umbau zusätzlich folgenden Maßnahmen bzw. Teile eingesetzt:

1. Verwendung der Pleuel der ABY (S2) Motoren
2. Verwendung eines Alu-Schwungrads
3. Kombination von 16V Kolben mit 7A Kolbenbolzen

Daraus ergibt sich folgende Zusammenstellung der einzelnen Teile und der damit erreichten Erleichterung:

Ausgangslage Gewicht 7A: Ausgangslage Gewicht 6A:
Kolben = ca. 380 gr. Kolben = ca. 350 gr.
Kolbenbolzen = 90 gr. Kolbenbolzen = ca. 97 gr.
 
   
Pleuel 7A = ca. 667gr. Pleuel vom S2 = 590 gr.
(ET-Nr. 027 198 401 C)
 

Somit ergibt sich folgende Zusammenstellung:

Kolben 6A = 350 gr., Bolzen 7A = 90 gr. und Pleuel 3b = 590 gr.
Ergibt pro Kolben + Pleuel = 1030 gr.

Zum Vergleich das Gewicht der original 7A Teile liegt pro Zylinder bei 1137gr 
Das ergibt eine Gewichtsersparnis mit Serienteilen von 107 gr. pro Zylinder und 535 gr. insgesamt
(ohne das die Teile erleichtert wurden) 

Zu den Werten ist noch hinzuzufügen das die 92,8 KW um 2 Kilo schwerer als die 86,4 KW ist.
Somit steigen zwar die rotierenden Massen um 1465 gr. aber die viel wichtigeren oszillierenden Massen sinken um 150 gr. (30gr pro Zyl.)  

Dem Anstieg der rotierenden Massen wird in meinem Fall durch den Einsatz eines Aluschwungrads mehr als entgegengewirkt.
 
Gewicht der 7A Serienschwungscheibe Gewicht der Fidanza Alu-Schwungscheibe

11,5 kg

4,8 kg
 
 
Der Alu-Schwung ist somit 6,7 kg leichter als das entsprechende Serienteil.
Somit ergibt sich eine Erleichterung der rotierenden Massen bei Verwendung der (2 Kilo schwereren) 92,8mm KW von 5,235 kg

Fazit:
Durch die Verwendung von Serienteilen (Abgesehen vom Alu-Schwungrad) und deren richtige Kombination
ergeben sich ohne jede weitere Bearbeitung der Teile eine Reduzierung der
rotierenden Massen von: - 5,235 kg und der
oszillierenden Massen von: - 150 gr.
Was im Vergleich mit dem Serien 2,3l 20V (7A) Saugmotor folgende Vorteile bringt:
- geringere Lagerbelastung
- geringere Belastung der Kurbelwelle
- Reduzierung der Massekräfte
- geringerer Reibungsverlust
- Verbesserung der Drehfreudigkeit