Bitte beachten Sie: Dies ist der zweite Artikel einer Artikelserie über den Austausch eines V8-MR2-Motors
In meiner Einführung habe ich an dem Punkt aufgehört, an dem ich beschlossen habe, für meinen V8-MR2-Tausch vom Audi-V8-Motor auf einen anderen Motor umzusteigen. Der Grund, warum ich mich ursprünglich für den Audi entschieden habe, war, dass die Chancen sehr hoch waren, dass er passen würde, ohne das Autochassis zu zerschneiden. Das Problem mit dem Achsspiel konnte leider erst erkannt werden, als ich den Ölkühler/-filter von der Seite des Motors entfernte. Dann stellte sich heraus, dass der Motorblock selbst im Weg war. Der Block konnte nicht zerschnitten und wieder verschweißt werden, da auch die Ölpumpe und die Antriebsriemenscheibe der Ölpumpe im Weg waren. Ich musste den Motor kaufen, um diese Dinge herauszufinden. Das liegt in der Natur solcher Tauschgeschäfte, die noch nie zuvor jemand gemacht hat. Kennen Sie jemanden, der einen 1997er Audi ABZ 4.2L V8 mit 70.000 Meilen haben möchte?
Zu diesem Zeitpunkt wurde mir klar, dass es möglicherweise einfacher wäre, einen quer liegenden V8-Motor zu finden, auch wenn er zu lang für den Einbau ist, und das Chassis zu zerschneiden und wieder zusammenzuschweißen. Das Schweißen einiger Bleche ist einfacher und weitaus kostengünstiger als der Versuch, die durch den Einsatz des Audi V8 verursachten Probleme zu lösen, die möglicherweise lösbar sind, jedoch nur mit vielen sehr teuren, individuell gefertigten Teilen. Selbst dann habe ich immer noch das Gefühl, dass das Problem des Achsabstands immer noch Probleme bereiten wird, da dafür ein drittes Gleichlaufgelenk an der rechten Achse angebracht werden müsste und einige große permanente Winkel erforderlich wären, was bei Gleichlaufgelenken nie eine gute Idee ist. Die Bereiche des MR2-Chassis, die geschnitten werden mussten, bestanden aus dünnem Blech. Sie sind strukturell, aber nicht schwer, sodass das Zurückschweißen von Blech in die Schnittbereiche kein allzu großes Problem darstellen sollte. Außerdem hatte ich den Plan, diese Schnittbereiche zu verstärken. Mehr dazu später in diesem Artikel.
Ich muss etwas zurückgreifen, da ich noch nicht über das Getriebe gesprochen habe, das neben dem Motor eine weitere wichtige Komponente ist, die passen muss. Während der ersten Recherche zu diesem Projekt beschloss ich, herauszufinden, was die Fiero-Leute machten. Der Fiero, der von 1984 bis 1988 von GM und Pontiac hergestellt wurde, war ein preisgünstiges Mittelmotorauto, das wie alle drei Generationen des MR2 auch über einen Vorderradantrieb verfügte, der einfach in das Heck des Autos verlagert wurde. Der Motor befand sich etwas vor der Antriebsachse. Wenn also der Vorderradantrieb zum Heck des Wagens verlegt wurde, wurde er zum Mittelmotor. Beachten Sie, dass die Definition eines Mittelmotorautos darin besteht, dass der Motor vor oder auf der Hinterachse sitzt, genau wie beim MR2. Beachten Sie, dass ein Auto mit Heckmotor über einen Motor verfügt hinter die Hinterachse, wie ein Porsche 911 oder der originale VW Käfer. Die Fiero-Leute führen bereits seit vielen Jahren, seit den frühen 1990er Jahren, V8-Austausche in den Fiero durch. Das Auto ist breiter als der MR2 mk2 (Markierung 2), sodass der Einbau eines V8 einfacher ist. Ich kontaktierte eine der ältesten Firmen, die V8-Fiero-Umbauten durchführte, und fand heraus, dass sie ein neues GM-6-Gang-Getriebe mit Vorderradantrieb verwendeten. Dieses Getriebe war das stärkste Getriebe, das dem Durchschnittsbürger zur Verfügung stand. Es hatte das höchste Drehmoment.
Getriebe und Transaxle-Getriebe werden ab Werk nach Drehmoment bewertet. Getriebe und Transaxle-Getriebe werden nicht nach Pferdestärken bewertet, da Pferdestärken Getriebe nicht zerstören. Zu viel Drehmoment kann ein Getriebe zerstören. Stellen Sie sich das so vor: Wenn Sie eine Schraube mit einem Schraubenschlüssel drehen, üben Sie ein Drehmoment auf die Schraube aus. Wenden Sie zu viel Drehmoment auf eine bereits festsitzende Schraube an, und Sie können den Kopf abbrechen. Bei Getrieben ist es ähnlich, dass zu viel Drehmoment dazu führen kann, dass die Zähne eines Zahnrads ausbrechen.
Die angegebene Drehmomentangabe basiert auch auf dem Gewicht des vorgesehenen Fahrzeugs. Drehmomentwert bedeutet, wie viel Drehmoment eines Motors das Getriebe oder Getriebe verarbeiten kann und trotzdem lange hält, normalerweise 100.000 Meilen. Je schwerer das Auto ist, desto geringer ist die Drehmomentkapazität des Getriebes. Wenn Sie das gleiche Getriebe in einem leichteren Auto verwenden, ist das Drehmoment höher. Ein schwereres Auto belastet die Getriebekomponenten stärker, wenn das Auto maximal beschleunigt und der Motor das maximale Drehmoment erzeugt. Dies ist immer der erste Gang, da dies die maximale Drehmomentvervielfachung ist, die das Getriebe während der Fahrt an den Motor weitergibt. Der Audi V8 von 1997, den ich zu verwenden versuchte, war für ein maximales Drehmoment von 295 ft-lbs ausgelegt. Der Northstar hat eine ähnliche Bewertung.
Das neue Getriebe, das die Fiero-Leute verwendeten, war ein neues GM-Aggregat, das für ein Drehmoment von fast 300 ft-lbs in einem 3500-Pfund-Auto ausgelegt war. Die größte Überraschung ist, dass dieses Getriebe NEU bei eBay für nur 475 US-Dollar mit Versand gekauft werden konnte!!! Das war im Jahr 2007. Heutzutage kann man es für etwa 375 $ bekommen. Dahinter steckt eine Geschichte, aber im Grunde hat GM die 2006er Version dieses Getriebes überholt, da sie 2007 beschlossen haben, es zu ändern.
Dieses Getriebe könnte das Drehmoment eines gesunden V8-Motors aufnehmen. Wenn das Auto leichter als 3500 Pfund wäre (Fieros wiegen etwa 2700 Pfund und MK2 MR2 wiegen 2700 bis 2950 Pfund), wäre die Drehmomentkapazität dieses Getriebes höher als die vom Werk vorgesehene Anwendung. Das 6-Gang-Getriebe war außerdem um 1,75 Zoll kürzer als die serienmäßigen MR2-Getriebe, was mehr Platz für einen längeren Motor und eine Adapterplatte (falls erforderlich) bot.
Das Tüpfelchen auf dem i, und das, was ich erst sechs Monate nach dem Kauf des Audi V8 wusste, war, dass der Cadillac Northstar 4.6L V8 mit Ausnahme einer Schraube, die leicht von einem aufgenommen werden konnte, an dieses Getriebe geschraubt war Fertigen Sie eine kleine Halterung an oder schweißen Sie etwas zusätzliches Aluminium an die Seite des Flansches des Getriebeglockengehäuses am Block. Keine Adapterplatte erforderlich!
Durch den Wechsel zum Northstar konnte ich die Probleme mit der Adapterplatte, die Starterposition und vor allem den Achsabstand lösen. Dies liegt daran, dass der Northstar ursprünglich von 1992 oder 1993 bis 2002 in Queranwendungen eingesetzt wurde. Er wird immer noch quer verwendet, es gibt jedoch eine Längsversion, und GM hat die Starterposition verlegt. Als ich meine Notizen vom November 2007 überprüfte, stellte ich fest, dass ich geschrieben hatte, dass der Northstar bei der kritischen Abmessung 23,75 Zoll lang war – das ist die Länge des Motors vom Schraubenkopf der Kurbelriemenscheibe bis zur Rückseite des Glockengehäuseflansches Block. Damals habe ich vielleicht versehentlich die Flexplatte in die kritische Dimension einbezogen, aber sie ist wirklich nicht Teil der kritischen Dimension. Es stellte sich heraus, dass die Messung von 23,75 Zoll FALSCH war!
Im November 2007 benutzte ich für den Northstar, den ich mir auf dem Schrottplatz angeschaut hatte, kein Lineal, sondern nur ein Maßband. Außerdem ging ich damals davon aus, dass eine Adapterplatte für die Verbindung des Northstar mit dem GM 6-Gang benötigt werden würde (was falsch war, wie ich später herausfand und oben besprochen wurde). Wenn Sie jemals die Länge eines Motors gemessen haben, wissen Sie, dass es schwierig sein kann, eine genaue Messung zu erhalten, da der Motor viele Breiten und Teile aufweist, die der Messung im Wege stehen. Im Dezember 2008 (ein Jahr später) ging ich zurück zu den Abwrackern und vermaß die Northstar erneut. Dieses Mal war ich viel vorsichtiger. Ich fand heraus, dass es tatsächlich 23,0 Zoll lang war, aber denken Sie daran, dass keine Adapterplatte erforderlich war (was die gesamte Baugruppe um etwa ½ Zoll verlängern würde). Dies gibt dem Problem eine andere Wendung.
OK, wenn das etwas verwirrend oder schwer vorstellbar ist, werde ich es hier vereinfachen. Der serienmäßige MR2-Turbomotor ist der Toyota/Yamaha 3S-GTE und das serienmäßige Getriebe ist der Toyota E153. Der 3S-GTE ist im kritischen Maß 20 Zoll groß. Der E153 ist 16 Zoll lang. Die Gesamtlänge dieses Antriebsstrangs beträgt 36 Zoll. Allerdings gibt es auf der linken Seite des Wagens eine Kerbe, die perfekt zum E153-Gehäuse passt und ihm etwas mehr Spielraum verschafft. Es wird nicht mit der Geschwindigkeit des GM 6 mithalten können. Der serienmäßige MR2-Antriebsstrang hat an der Kurbelriemenscheibe einen Spielraum von etwa ¾ Zoll und am Getriebeende den gleichen Spielraum.
Jetzt ist der Northstar 23 Zoll und der 6-Gang 14,25 Zoll groß, also insgesamt 37,25 Zoll oder 1,25 Zoll mehr als der serienmäßige MR2-Antriebsstrang. Das würde nicht passen, da die Kerbe des MR2-Chassis auf der Getriebeseite nicht zum 6-Gang-Getriebe passt. Das Chassis muss zerschnitten werden, aber nicht sehr viel.
Bei den früheren Versuchen, einen V8-MR2-Austausch in der Gen2 durchzuführen, wurde versucht, einen Toyota 1UZ-FE V8 mit einer Länge von 26 Zoll und den E153 mit einer Länge von 16 Zoll zu verwenden, also insgesamt 42 Zoll. Das sind 4 Zoll mehr als das Original! 4 Zoll hören sich vielleicht nicht nach viel an, sind aber viel, wenn Sie einen Antriebsstrang einbauen. Erschwerend kommt hinzu, dass eine Adapterplatte erforderlich ist, um den 1UZ mit dem E153-Getriebe zu verbinden. Fügen Sie also noch einen halben Zoll hinzu.
Dieser Ansatz erforderte die vollständige Entfernung der MR2-Hilfsrahmen, die in diesen Bereichen auf jeder Seite des Fahrzeugs nur 2 bis 3 Zoll breit sind. Das würde das Auto deutlich schwächen. Außerdem würde die rechte Stoßdämpferbrücke wahrscheinlich den hinteren Kopf des 1UZ V8 treffen, sodass sie stark gekürzt werden müsste. Ich denke, die Jungs, die die vorherigen Versuche gemacht haben, haben das herausgefunden, nachdem sie ihre MR2 abgeschnitten hatten, und sie haben aufgegeben.
Im Dezember 2008 kaufte ich einen Cadillac Northstar mit geringer Kilometerleistung. Glücklicherweise waren die Jahre 1994 und 1999 alle gleich, und ich fand heraus, dass es am einfachsten war, eine eigenständige Motormanagementlösung hinzuzufügen. Die späteren Versionen ab 2000 sind weitaus schwieriger. Die Version von 1993 ist ebenfalls dieselbe, außer dass der Ansaugkrümmer aus Metall (Aluminium oder Magnesium) gegossen wurde und nicht wie bei den Versionen von 1994–1999 aus Kunststoff.
Ich konnte den Northstar mit meinem 6-Gang-Motor verbinden, den ich im Dezember 2007, also ein Jahr zuvor, gekauft hatte. Endlich! Ich habe einige Fortschritte gemacht! Anschließend habe ich einen Testeinbau in meinen MR2 von 1991 durchgeführt und die Schnitte am Fahrgestell vorgenommen, sodass jetzt der Northstar und der 6-Gang-Motor in das Auto passen. Ich habe kürzlich eine Lichtmaschine an den Northstar montiert und eine Möglichkeit gefunden, sie viel enger am Block anzubringen, um dem Motor um ihn herum mehr Platz im Auto zu geben. Ich bin gerade dabei, die Motor- und Getriebelager aufzubauen. Sobald das erledigt ist, kann ich die Achsen zum Kürzen und Neuverzahnen verschicken.
Zurück zum Zuschnitt des Chassis, den ich am Anfang dieses Artikels versprochen habe: Die Bereiche des Chassis, die ich ausschneiden musste, sind Teil eines „Pseudo“-Hilfsrahmens aus gestanztem Blech. Es handelt sich nicht wirklich um einen Hilfsrahmen, da das gestanzte Blech mit der Karosserie punktgeschweißt ist, sondern sie haben die Form traditioneller Rahmenschienen (dh rechteckiger Querschnitt). Ich habe diese „Rahmenschienen“ auf jeder Seite des Wagens eingekerbt, um die Northstar-Kurbelriemenscheibe und das Gehäuse des GM 6-Gang freizulegen. Das Metall ist dünnes Blech. Ich werde diese Bereiche mit neuem Blech verschweißen, um die Löcher abzudecken, und wahrscheinlich werde ich über diese Schnittbereiche zusätzliche Blechverdoppelungen anbringen, die die Schweißverbindungen überlappen. Dadurch wird sichergestellt, dass die Reparatur stärker ist als das Original. Dies ist der Standardansatz in der Flugzeugindustrie, wenn ein ähnliches Problem auftritt.
Zusätzlich zu den Dopplern werde ich von Grund auf einen neuen Querträger für die Hinterradaufhängung erstellen, da der ursprüngliche Querträger mit dem GM 6-Gang-Gehäuse und den neuen Achspositionen kollidiert. Dieser neue Querträger wird über verlängerte Abschnitte verfügen, die das Original nicht hatte, die die gekerbten Bereiche der Hilfsrahmen überspannen und so die Festigkeit weiter erhöhen. Ich musste die rechte Stoßdämpferbrücke nicht zerschneiden, aber das ist noch nicht ganz sicher. Ich musste etwas Metall entfernen, das an der Außenseite des Stoßdämpferturms befestigt war. Es hat der Struktur nicht viel hinzugefügt, daher hielt ich es für in Ordnung, dies zu tun.
Die Endergebnisse dieser Modifikationen werden das Gewicht des Autos wahrscheinlich erhöhen, und ich werde die neuen Teile wiegen, um eine Vorstellung davon zu bekommen, wie viel zusätzliches Gewicht es sein wird, aber ich schätze, dass es weniger als 20 Pfund mehr sein werden als beim Original. Der V8 sollte problemlos weitere 20 Pfund Gewicht des Autos bewältigen!
Seien Sie gespannt auf den nächsten Teil dieser Artikelserie.
Update: Es stellt sich heraus, dass der benutzerdefinierte Querträger NICHT benötigt wird! Ich habe eine Möglichkeit gefunden, den serienmäßigen MR2-Querträger zu verwenden (mit einigen geringfügigen Modifikationen). Das ist großartig und eine RIESIGE Zeit- und Geldersparnis. Der MR2-Querträger ist äußerst wichtig, da die hintere Aufhängung und die hinteren Spursteuerstangen an ihm befestigt sind. Daher ist der Versuch, ihn genau und mit ausreichender Festigkeit nachzubilden, äußerst schwierig und zeitaufwändig. Da ich nun eine Möglichkeit gefunden habe, den ursprünglichen Querträger wiederzuverwenden, habe ich enorm Zeit und Geld gespart.