Herzkasten Umbau - Anleitung
Beim Verbau von hubraumstarken Zylindern oder Vergasern mit großen Durchmessern kommt es dazu, dass der originale Ansaugstutzen des Herzkastens in Durchmesser und damit einhergehend, seinem Luftdurchlass nicht mehr ausreicht. Die Folge daraus ist, dass der Motor dauerhaft überfettet, unabstimmbar ist, gar nicht richtig ausdreht, mit deutlich verminderter Leistung oder generell sehr unrund läuft. Hierbei ist ein Umbau des Herzkastens bzw. Gehäusemittelteils unerlässlich.
Den Umbau kann man auf verschiedene Arten und Weisen, je nach Anwendungszweck, durchführen. Hierfür haben wir die verschiedenen Möglichkeiten und deren jeweilige Anwendungszwecke aufgelistet.
Inhaltsverzeichnis
- 1. Originales Fahrzeug mit Serienzylinder und 16mm Vergaser
- 2. Alltagsnutzung Tuningsetup mit BVF-Vergaser
- 3. Fahrbetrieb mit Mikuni Vergaser
- 4. Fahrbetrieb mit Mikuni Vergaser in StVO konformen Fahrzeugen
- 5. Fahrbetrieb mit Kurzansaug- oder Membranzylindern
- 6. Einbau Ansaugtrichter
- 7. Einbau HighFlow System
- 8. Einbau Herzkastenerweiterung
1. Originales Fahrzeug mit Serienzylinder und 16mm Vergaser
Bei einem originalen Setup sollte von einer Bearbeitung des Herzkastens abgesehen werden. Da das Simson-Luftfiltersystem perfekt auf die Serienkomponenten abgestimmt ist, bringt dies eher Nachteile. Eine Erneuerung der Luftfilterpatrone und eine Reinigung der Luftberuhigungskammer hinter dem Luftfilterblech kann hier jedoch auch zu einer Verbesserung des Fahrverhaltens und zur Erhöhung der Lebensdauer des Motors führen, da die Luftberuhigungskammern oft mit feinen Staubpartikeln der vergangenen 30 Jahre bedeckt sind.
Wichtig: Beim Verbau einer neuen Luftfilterpatrone nicht vergessen, sie mit Luftfilteröl zu benetzen.
2. Alltagsnutzung Tuningsetup mit BVF-Vergaser
Bei Fahrzeugen, die mit BVF-Vergaser betrieben werden, kommt es wahrscheinlich auf die maximale Unauffälligkeit an. Je nach Ausbaustufe des Setups ist es dennoch ratsam, einige Änderungen am Luftfiltersystem vorzunehmen, um einen sauberen Lauf des Motors zu realisieren und die geplanten Leistungswerte zu erreichen.
Änderungen am Luftfilterblech
Ist ein 50cm³ / 60cm³ Sportzylinder, bzw. ein Zylinder mit humanen Steuerzeiten verbaut, der mit originalem Auspuff und Serienvergaser betrieben wird, so reicht es oft die Stege im Luftfilterblech zu entfernen und eine Luftfilterpatrone mit optimiertem Durchlass zu verwenden.
Im Normalfall sollte die Umbaumaßnahme des Luftfilterbleches ausreichen, um einen mit BVF-Vergaser betriebenen Motor mit ausreichend Luft zu versorgen. Ggf. sind jedoch zusätzliche Löcher nötig (siehe unten).
Mit diesem Umbau wird eine größere, zur Verfügung stehende Luftmenge in Serienoptik erreicht, die dem leicht modifizierten Motor einen perfekten Lauf verschaffen sollte.
Wichtig: Beim Verbau einer neuen Luftfilterpatrone nicht vergessen, sie mit Luftfilteröl zu benetzen.
Falls ein 19 mm oder 21 mm BVF-Vergaser verwendet werden soll, muss der Luftfilterumbau etwas großzügiger vorgenommen werden. Hierbei sollte man sich eine Luftfiltermatte (ZT Luftfilter Umbauset, LangTuning Luftfilter Set) zulegen und das originale Luftfilterblech durch diese ersetzen. (Vor dem Verbau der Luftfiltermatte sollte sie mit Luftfilteröl benetzt werden) Zusätzlich sollte bei dieser Gelegenheit die Luftberuhigungskammer hinter dem Blech gereinigt werden, um langfristige Schäden durch die Schmutzpartikel im Zylinder zu verhindern.
Falls das Ansauggeräusch der Luftfiltermatte zu laut oder zu auffällig ist, kann man dieses durch unser Luftfilterabstützungsblech dämpfen und die Geräuschemissionen senken.
Zusätzliche Löcher für die Luftzufuhr
In Einzelfällen kann es sein, dass die Luftmenge, die den Herzkasten erreicht, nicht ausreicht. Falls dieser Fall auftritt, sollten zusätzlich einige Löcher in den Herzkasten in dem im Bild gezeigten Bereich gebohrt oder unser Ansaugtrichter (Einbauanleitung unten) verbaut werden.
Die genaue Positionierung der Löcher ist dir überlassen bzw. an die zu erreichende Luftmenge anzupassen, ebenso die Größe, Optik und Anzahl. Das eingezeichnete Areal ermöglicht eine Platzierung an unauffälliger Stelle, ohne besondere Bemühungen sind diese von außen nicht erkennbar.
3. Fahrbetrieb mit Mikuni Vergaser
Um einen mit Mikuni Vergaser betriebenen Motor vernünftig abstimmen zu können, werden einige größere Umbaumaßnahmen am Luftfilter erforderlich. Da Mikuni Vergaser anders als die original verbauten BVF-Vergaser keinen 28 mm sondern einen 40 mm Anschlussdurchmesser haben, muss auch der Ansaugstutzen des Gehäusemittelteils auf einen 40 mm Anschluss umgebaut werden.
Hierfür gibt es zwei Möglichkeiten. Zum einen kann man sich ein neues Gehäusemittelteil kaufen, welches direkt mit einem 40 mm Ansaugstutzen ausgestattet ist, oder man wählt die kostengünstigere Alternative und baut den Herzkasten selbst um. Hierbei hat man wiederum drei Möglichkeiten. Zum einen das Umrüsten auf einen 40 mm Ansaugstutzen, zum Anderen den Verbau eines großen Luftfilterpilzes (ZT Rennluftfilter Double Layer PWK, Schaumstoff-Luftfilter POLINI Big Evo) und letztendlich den Verbau des HighFlow Systems. Wir empfehlen jedoch den Umbau auf den 40 mm Ansaugstutzen oder das HighFlow System, da hierdurch die Geräuschkulisse des Fahrzeugs nicht so stark erhöht wird, wie mit einem offenen Luftfiltersystem.
Umbau auf 40 mm Ansaugstutzen
Für den Umbau auf den 40 mm Ansaugstutzen benötigt man verschiedene Bauteile und Werkzeuge:
- Gehäusemittelteil in gutem Zustand
- 3D-Druck Ansaugstutzen mit 40 mm Anschlussdurchmesser
- 3D-Druck Ansauggummi mit 40 mm Anschlussdurchmesser
- Maßband
- Edding
- Dremel mit zylindrischem Fräsaufsatz
- Bohrer mit verschiedenen Größen (5,5 mm Bohrer wird zwingend benötigt)
- Akkuschrauber
- Luftfiltermatte (ZT Luftfilter-Umbauset / LangTuning Luftfilter Set)
- Luftfilteröl
- Hochtemperatur Silikondichtung
- Luftfilter Abstützungsblech - optional
- Ansaugtrichter - optional
Einbau
Zunächst sollte damit begonnen werden, die gewünschte Position des Ansaugstutzens zu bestimmen. Die spätere Position der Oberkante des Ansaugstutzens sollte hierbei einen Abstand von 45 mm zur Oberkante des Luftfilterblech-Rahmens haben, sodass der Vergaser mit dem Ansaugstutzen in der Höhe fluchtet.
Im nächsten Schritt muss die Position des Loches für den Ansaugstutzen bestimmt werden. Hierfür wird die Breite des neuen Ansaugstutzens ermittelt und großzügig auf 60-65 mm aufgerundet, um im Nachhinein noch etwas Spielraum für die finale Positionierung zu haben.
Der nächste Schritt beläuft sich nun auf das Anzeichnen des Loches am Gehäusemittelteil. Hierbei wird zunächst die größtmöglich rechte Position des Loches bestimmt und außen angezeichnet.
Im Anschluss markiert man die beiden oberen und unteren Grenzen sowie die linke Grenze des Loches.
Nun gilt es, die Markierungen zu einem Kreis zu verbinden und die auszufräsende Fläche zu markieren.
Als Nächstes sollte innerhalb der markierten Fläche ein Loch gebohrt werden, um im Anschluss die gesamte markierte Fläche mit dem Dremel auszufräsen.
Wenn dieser Schritt fertiggestellt und alle Restteile entfernt wurden, geht es an die finale Positionierung des Ansaugstutzens. Hierfür sollte das fertig ausgefräste Gehäusemittelteil probehalber in das Fahrwerk eingesetzt und befestigt werden. Danach wird die Adapterplatte zusammen mit dem Ansauggummi eingesetzt und überprüft, ob das Loch weit genug ausgefräst ist, dass der Gummi gerade ohne Knicke zwischen Vergaser und Ansaugstutzen sitzt. Ist dies nicht der Fall, so sind weitere Fräsarbeiten nötig.
Passt alles, so kann die Adapterplatte an ihrer finalen Position angehalten und mit dem Edding die Stellen für die Verschraubung markiert werden.
Nun wird es Zeit die vier 5,5 mm Löcher zu bohren.
Der letzte Schritt des Umbaus ist es, die Adapterplatte zusammen mit etwas Dichtmasse zu verschrauben und die Schrauben mit Bedacht anzuziehen.
Nun wurde das Gehäusemittelteil auf die Verwendung eines Mikuni Vergasers vorbereitet. Jetzt gilt es noch dafür zu sorgen, dass dieser auch genug Luft zur Verfügung hat. Hierfür empfehlen wir den Verbau einer Luftfiltermatte (ZT Luftfilter-Umbauset / LangTuning Luftfilter Set). Vor dem Verbau sollte sie mit dem Luftfilteröl benetzt werden, um die volle Filterwirkung zu entfalten.
Um das Ansauggeräusch zu dämpfen, kann zusätzlich unser Luftfilterabstützungsblech verbaut werden. Des Weiteren ist es ratsam, das Gehäusemittelteil mit unserem Ansaugtrichter auszustatten, um sicherzugehen, dass dem Motor dauerhaft und bei jeder Drehzahl ausreichend Luft zur Verfügung steht. Die Einbauanleitung dafür findet sich unten unter Punkt 6.
4. Fahrbetrieb mit Mikuni Vergaser in StVO konformen Fahrzeugen
Falls du dein Fahrzeug auf Leichtkraftrad angemeldet im Straßenverkehr bewegst, gilt es, gewisse Geräuschemissionen nicht zu überschreiten.
Auch hierbei muss der Herzkasten zunächst auf einen Ansaugstutzen mit 40 mm Durchmesser umgebaut werden. (Anleitung siehe 3.)
Anders als wenn man das Fahrzeug für den Rennbetrieb auslegt, ist bei einem sogenannten “TÜV-Moped” darauf zu achten, dass das Ansauggeräusch nicht zu hoch ist. Deshalb sollte man auf die vielen kleinen Löcher im Herzkasten verzichten. Anstelle davon kann man ein größeres Loch bohren und in diesem einen Faltenbalg der Telegabel verbauen. Der Faltenbalg sorgt dann dafür, dass das Ansauggeräusch gedämpft wird und die gesamte Geräuschemission geringer ausfällt.
Ist das System noch immer zu laut, so kann man das Gehäusemittelteil noch mit Akustikschaumstoff auskleiden und die Lautstärke so weiter senken. Hierbei muss jedoch beachtet werden, dass die Luft noch ungehindert strömen kann, da der Motor sonst wieder überfettet und nicht vernünftig läuft.
5. Fahrbetrieb mit Kurzansaug- oder Membranzylindern
Ist der Zylinder mit einer Membransteuerung oder einem kurzen Ansaugweg ausgestattet, so muss der Herzkasten sehr aufwändig umgearbeitet werden, um ausreichend Luft zum Motor leiten zu können und kein Potential zu verschwenden.
Bei dem hierbei nötigen Herzkastenumbau existieren zwei Grundprinzipien. Zum einen kann man im Herzkasten alle Verstrebungen herausfräsen, den Herzkasten, dort wo im Normalfall der Ansaugstutzen ist, mit einem großen Loch versehen und dann einen großen Luftfilterpilz (ZT Rennluftfilter Double Layer PWK, Schaumstoff-Luftfilter POLINI Big Evo) verbauen.
Des Weiteren fräst man auf der gegenüberliegenden Herzkastenseite ein großes Loch, durch das die Luft in den Herzkasten strömt und fertig ist der Umbau.
Diese Umbauvariante geht zwar sehr schnell und ist auch sehr einfach durchzuführen, bringt allerdings auch ein extrem hohes Fahrgeräusch mit sich und ist oft optisch nicht die ansprechendste.
Wenn es auch hier in die Richtung StVO-Konformität geht oder man es nicht so laut mag, sollte man eher zu der zweiten Umbaumethode greifen.
Hierfür benötigt man die folgenden Bauteile:
- Gehäusemittelteil in gutem Zustand
- 3D-Druck Ansaugstutzen mit 55 mm Anschlussdurchmesser
- 3D-Druck Ansauggummi mit 55/50 mm für die Verwendung von Polini Vergaser zwischen 24 und 30 mm Durchmesser oder 55/55 mm Anschlussdurchmesser für die Verwendung von 32/34 mm Polini Vergaser
- Herzkasten Erweiterung
- Maßband
- Edding
- Dremel mit zylindrischem Fräsaufsatz
- Bohrer mit verschiedenen Größen (5,5 mm Bohrer wird zwingend benötigt)
- Akkuschrauber
- Luftfiltermatte (ZT Luftfilter-Umbauset / LangTuning Luftfilter Set EVO)
- Luftfilteröl
- Hochtemperatur Silikondichtung
- Luftfilter Abstützungsblech - optional
- Ansaugtrichter - optional
- Luftfiltermaterial
Aufgrund der vielen Membrankasten-, Membran- und Ansaugstutzenkombinationen ist die genaue Position des Ansaugstutzens immer an anderer Stelle, weshalb die Positionierung immer im Fahrwerk, bei eingebautem Motor stattfinden sollte.
Zunächst sollte damit begonnen werden, den originalen 28mm-Ansaugstutzen großzügig mit dem Dremel wegzufräsen. Anschließend wird der Herzkasten ins Fahrwerk eingesetzt und markiert, in welchem Bereich der Vergaser an ihm anliegt bzw. wo der 3D-Ansaugstutzen später seinen ungefähren Platz haben soll.
Hat man sich die Vergaserposition markiert, so ergänzt man den Kreis für das spätere Loch, in welches der Ansaugstutzen später eingesetzt wird. Es sollte einen Durchmesser von 75 mm haben, um im Nachhinein noch etwas Spielraum für die finale Platzierung des Stutzens übrig zu haben.
Nun beginnen die Fräsarbeiten und das angezeichnete Loch wird ausgefräst.
Wie auf den Bildern zu erkennen ist, kann es vorkommen, dass das Loch des originalen Ansaugstutzens nicht vollständig in das Loch des neuen Ansaugstutzens integriert werden kann. Dies ist nicht weiter schlimm, auch wenn es für den Augenblick nicht schön aussieht, weil es später durch die Adapterplatte verdeckt wird.
Wenn dieser Schritt fertiggestellt wurde, geht es an die finale Positionierung des Ansaugstutzens. Hierfür sollte das fertig ausgefräste Gehäusemittelteil wieder probehalber in das Fahrwerk eingesetzt und befestigt werden. Danach wird die Adapterplatte zusammen mit dem Ansauggummi eingesetzt und überprüft, ob das Loch weit genug ausgefräst wurde, sodass der Gummi gerade ohne Knicke zwischen Vergaser und Ansaugstutzen sitzt.
Da mit dem Ansaugstutzen sowohl die Verwendung an Kurzansaug- und Membranzylindern ermöglicht werden soll, kann es hier vorkommen, dass der Ansaugstutzen erst gekürzt werden muss, bis man ihn problemlos hinter dem Vergaser platzieren kann. Lässt er sich hinter dem Vergaser einsetzen, fluchtet allerdings noch nicht mit ihm, so sind weitere Fräsarbeiten nötig. Passt alles, so wird der Ansaugstutzen an der finalen Position angehalten und mit dem Edding die Stellen für die Verschraubung markiert.
Nun wird es Zeit, die vier 5,5 mm Löcher zu bohren.
Der letzte Schritt des Umbaus ist es, den Ansaugstutzen zusammen mit etwas Dichtmasse zu verschrauben und die Schrauben mit Bedacht anzuziehen.
Bislang wurde ermöglicht, einen Polini Vergaser an den Herzkasten bzw. das Gehäusemittelteil anzuschließen. Jetzt geht es daran, dem Motor eine ausreichende Luftzufuhr zu ermöglichen. In Einzelfällen reicht es, das originale Luftfilterblech gegen eine Luftfiltermatte (ZT Luftfilter-Umbauset / LangTuning Luftfilter Set EVO) zu tauschen. (Diese sollte für eine optimale Filterwirkung vor dem Verbau mit Luftfilteröl benetzt werden.) Meistens muss bei der Verwendung solch großer Vergaser jedoch für noch mehr Luftzugang gesorgt werden. Hierfür sollte die obere und die linke Fläche des Luftberuhigungskastens ausgefräst und anschließend mit Luftfiltermaterial beklebt werden.
Als letztes muss noch der Luftzugang zum Gehäusemittelteil vergrößert werden. Dafür empfehlen wir den Verbau unseres großen Ansaugtrichters, um zu gewährleisten, dass dem Motor wirklich bei jeder Drehzahl genug Luft zur Verfügung steht.
6. Einbau Ansaugtrichter
Was wird für den Umbau benötigt?
- Edding
- Dremel mit zylindrischem Fräsaufsatz
- 3D Druck Ansaugtrichter
- Hochtemperatur Silikondichtung
- 90° Winkel
Jeder Herzkasten hat mittig eine Nahtstelle zwischen den beiden Spritzgussformen. Für den Verbau des Ansaugtrichters dient diese in Verbindung mit dem “Luftfilterdreieck” zur Orientierung für die Anpassungsarbeiten.
Zuerst verlängert man die Außenkanten des Luftfilterdreiecks und macht sich links und oben eine Markierung an den Außenseiten.
Nun geht man zur oberen Markierung und reißt sich 5 mm links von dieser eine zweite Markierung an. Ebenso versetzt man die Markierung links 5 mm nach oben. Diese beiden neuen Markierungen stellen die beiden finalen dar.
Im nächsten Schritt nimmt man den 90° Winkel und verlängert die linke Markierung auf 70 mm und die obere auf 63 mm. Anschließend verbindet man die beiden Markierungen. Zur Kontrolle kann man an verschiedenen Stellen den Abstand zwischen der spätere Schnittkante und der Nahtstelle messen. Der Abstand dieser sollte ca. 23 mm betragen.
Ist alles korrekt ausgemessen, geht es an das Ausfräsen der Fläche. Danach wird der Ansaugtrichter eingesetzt und überprüft, ob er vernünftig sitzt. Falls dem so ist, so wird er mit der Silikondichtmasse eingeklebt und der Umbau ist abgeschlossen.
Hinweis: Falls der Ansaugtrichter aus irgendeinem Grund wieder entfernt werden muss, bieten wir eine Abdeckkappe an, um den Ausschnitt wieder abzudecken und die Originalsilhouette wiederherzustellen.
7. Einbau HighFlow System
Das HighFlow Luftfiltersystem ist ein für den Rennsport entwickeltes Luftfiltersystem. Auf Grund seiner Bauweise ist es eher weniger für Fahrzeuge gedacht, bei denen alles eine Originaloptik haben muss. Für zum Beispiel Cross- Anwendungen oder Fahrzeuge, die häufig im Gelände bewegt werden, ist es hingegen perfekt geeignet. Außerdem vereinfacht es den schnellen Wechsel zwischen verschiedenen Vergasertypen, da lediglich die Ansaugmuffe getauscht werden muss.
Was wird für den Einbau benötigt:
- Gehäusemittelteil in gutem Zustand
- Dremel mit zylindrischem Fräsaufsatz
- Edding
- Highflow System für BVF- oder Mikuni-Vergaser
Der Einbau des HighFlow Systems gestaltet sich als relativ einfach. Zunächst muss der Rahmen der Luftberuhigungskammer und der im Bild gezeigte Bereich aus dem Herzkasten gefräst werden.
Achte bitte darauf, nicht zu viel Material zu entfernen, dies könnte zu Instabilität oder unerwünschten Löchern im Gehäuse führen. Du musst die Stege auch nicht millimetergenau plan fräsen, ein paar Millimeter, die stehen bleiben, tun nicht weh. Wichtig ist, dass die einzubauenden Elemente letztlich ausreichend Platz haben und kontaktfrei montiert werden können.
Als nächstes wird die Position des Ansaugstutzens bestimmt. Dafür geht man von der Kante des früheren Luftfilterblech 20 mm nach unten und markiert sich die Stelle.
Der nächste Schritt beläuft sich nun auf die Positionierung und das Anzeichnen des Loches am Gehäusemittelteil. Hierbei wird zunächst die größtmöglich rechte Position des Loches bestimmt und außen angezeichnet.
Im Anschluss markiert man die obere, untere und die linke Grenze des Loches, welches einen Durchmesser von 75 mm haben sollte.
Nun werden die Markierungen noch zu einem Kreis verbunden und ausgefüllt und schon können die Fräsarbeiten beginnen.
Ist das Loch vollständig ausgefräst, so wird die Anschlussplatte probehalber angehalten und der Gummi aufgeschoben. Falls hierbei nicht alles fluchtet oder knickfrei sitzt, sind Nacharbeiten nötig bis alles passt.
Im Anschluss werden die Stellen für die Löcher der Verschraubung angezeichnet und gebohrt.
Nun muss die Anschlussplatte nur noch zusammen mit Hochtemperatur-Silikondichtung verschraubt und vorsichtig angezogen werden.
Wurde dieser Schritt erfolgreich absolviert, so geht es nun daran, den Luftkanal zu montieren und einzukleben sowie den Luftfilter anzuschließen.
Der Einbau ist nun abgeschlossen und nun muss getestet werden, ob dem Motor mit verbautem Seitendeckel ausreichend Luft zur Verfügung steht. Ist dies nicht der Fall, so sollten einige Belüftungslöcher in den Herzkasten gebohrt werden.
8. Einbau Herzkastenerweiterung
Die Herzkastenerweiterung wird benötigt, wenn der Ansaugstutzen (in Draufsicht) zu weit rechts platziert werden muss, um ein anschließen des Vergasers zu ermöglichen. Die Herzkastenerweiterung gibt es in zwei Versionen. Die Version mit Luftfilter empfehlen wir bei Fahrzeugen, die nicht ausreichend Luft über die rechte Herzkastenseite beziehen können oder verschiedene technische Bauelemente dort verbaut haben. Die Version ohne empfehlen wir, wenn das Fahrzeug nicht zu laut werden darf oder über die rechte Herzkastenseite ausreichend Luft zur Verfügung steht. Die Herzkastenerweiterung kann also nicht nur mehr Platz für den Ansaugstutzen, sondern auch mehr Ansaugfläche erzeugen.
Vorgehen
Zunächst wird die Erweiterung in den Herzkasten eingesetzt und die Kante markiert. Diese dient als Grenze für die auszufräsende Fläche.
Nun muss die Wandung weggefräst werden, bis das Gehäusemittelteil wie gezeigt aussieht.
Ist die Fräsarbeit abgeschlossen, muss alles gründlich gereinigt und von Fräsrückständen befreit werden.
Abschließend wird die Herzkastenwerweiterung mit Dichtmasse eingeklebt und der Einbau ist fertiggestellt.