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| Motorgehäuseausführungen | ||||||||||||||||||||||||||||||
Die Motor- und Getriebegehäuse
des VW-Boxermotors bestehen traditionell aus einer Magnesiumlegierung,
früher "Elektron" genannt. Im Jahr 1971 wurden auf dem Höhepunkt
42000 Tonnen Magnesium bei VW verarbeitet. Für die Herstellung der
VW-Motor- und Getriebegehäuse wurden vier Magnesium-Gußlegierungen
eingesetzt:
Die Zulieferer Norsk Hydro und Dow Chemical und die TU Hannover entwickelten daraufhin zwischen 1965 und 1971 die Magnesiumlegierungen AS41 und später AS21 für Motorgehäuse. AS21 hat einen geringeren Aluminiumanteil als AS41 (2% statt 4%) und ist dadurch resistenter gegen das Druckkriechen bei höheren Temperaturen als das ab 1969 eingesetzte AS41. Deshalb wurde ab 1971 die Legierung AS21 eingesetzt. Die Magnesiumgußwerkstoffe AS41 und AS21erlauben einen Siliziumanteil von bis zu 1%. Da Silizium die Festigkeit herabsetzt ist bei heute gebräuchlichen Magnesiumgußwerkstoffen der Siliziumanteil auf unter 0,05% beschränkt (hochreine Legierungen). Tabelle der Werkstoffkennwerte
der Magnesiumgußlegierungen (Sandguß ohne Wärmebehandlung)
bei Raumtemperatur /3/:
Man erkennt aus der Tabelle, daß AS21 die weitaus geringste Kriechdehnung und damit die größte Sicherheit gegen Vorspannungsverlust der Kurbelgehäuseschrauben aufweist. Eine weitere Reduzierung des Aluminiumanteils der AS21-Legierung ist nicht zielführend, da dann die Gießeigenschaften schlechter werden. Insbesondere brasilianische Gehäuse aus AZ81 sind daher für Motoren mit höherer Leistung nicht zu empfehlen. Im Laufe der Entwicklung wurden einige weitere Änderungen am Kurbelgehäuse durchgeführt. 1975 wurden z.B. die Stehbolzen von 10 auf 8 mm Durchmesser reduziert.Fabrikneue Gehäuse (Mexiko) sind mit einem Hauptöldruckkanal mit 12 mm Durchmesser und 12 mm Gewindeeinsätzen ausgerüstet. Weitere Magnesiumteile neben den Motorgehäusen der luftgekühlten Boxermotoren sind das Getriebegehäuse (AZ81), der Lichtmaschinenträger (AS41), das Nockenwellenrad (AZ81) und das Gebläsegehäuse des Transporters (AS41). Alle Magnesiumgußteile wurden in den vier VW-eigenen Gießereien in Kassel, Hannover, Puebla (Mexiko) und bei VW do Brasil hergestellt. Alle in Brasilien gegossenen Teile bestanden mindestens bis 1980 aus der Legierung AZ81 und erreichten damit nicht die Eigenschaften (Druckkriechfestigkeit) der in Deutschland hergestellten Gehäuse. Neueste Gehäuse aus
brasilianischer Fertigung verwenden wieder die Werkstoffbezeichnung AS41.
Die Zusammensetzung der Legierung weicht jedoch von der o.g. Definition
ab und die Qualität dieser neuen "AS41-Gehäuse" (ab Ende 90er
Jahre) soll nach Aussage von John
Maher und Eric's
Rail and Dune Buggy Page besser als die AS21-Legierung sein.
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| Tuning | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Für getunte Motoren
(Straßenbetrieb) eignet sich das Gehäuse aus AS21 aufgrund seiner
geringen Kriecheingenschaften bei hohen Temperaturen am besten. Tuner verwenden
zur Versteifung des Gehäuses am mittleren Hauptlager Paßhülsen
(z.B. mit 14 mm Durchmesser). Diese Paßhülsen sind für
Bohrungen kleiner als 94 mm sinnvoll. Die Bolzen zwischen Gehäuse
und Zylinderkopf sollten Originalteile mit 8 mm Durchmesser sein. Diese
Zuganker weisen eine angepaßte Wärmedehnung auf und sind daher
haltbarer als 10 mm Bolzen /5/. Es sollten immer original VW Zuganker oder
Chromo-Zuganker verwendet werden.
Mit zunehmender Bohrung ab 90,5 mm muß eine mechanische Bearbeitung des Motorgehäuses ("aufbohren") erfolgen. In Betracht kommen außerdem folgende Arbeiten für getunte Motoren /4/:
Für eine "Full-Flow"-Ölschmierung muß eine Bohrung (z.B. mit Gewinde M12) in einen Hauptölkanal in der Nähe der Ölpumpe hergestellt werden. Gleichzeitig wird der interne Ausgang der Ölpumpe zum Hauptölkanal mit einem Alu-Stopfen verschlossen. Der Ölfluß wird aus dem Ölpumpendeckel über einen esternen Ölfilter zu einem Frontölkühler umgeleitet und dann über die neu angefertigte Bohrung in das Motorgehäuse zurückgeleitet. Mehr siehe in flat4 unter Ölkreislauf. Für eine Leistungssteigerung sind folgende Gehäuse nicht geeignet:
Bei Motorleistungen über 60 PS/Liter Hubraum oder 94 mm Kolben sollten neue Gehäuse eingesetzt werden. Sondergehäuse werden von den Firmen Gene Berg Enterprises, Scat, Autocraft, Bugpack, Pauter, Rimco usw. für Anwendungen im Rennsport hergestellt. |
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| Literatur | ||||||||||||||||||||||||||||||
| /1/ F. Höllrigl-Rosta
et al.: "Magnesium im Volkswagen", Metall 34 (1980) Seite 1138 ff
/2/ K. Pettersen: "Stress Relaxation in Bolted Joints of Die Cast Magnesium Components", SAE 970326 /3/ Firmenangaben Hydro Magnesium 1998 /4/ A. Knuf: Katalog Power Tuning Parts 1998 /5/ www.aircooled.net: Tech talk, 21.2.2000 /6/ U. Eckstein |
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