Andreas Hardwarebasteleien am Tourist

Motor
Vorwärmung
Kühlung
Lichtmaschine
Zündanlage
Motoröl
rechtliches zu Umbauten an der Beleuchtung


Andy schreibt folgendes:

Der Motor
Mit 1193 ccm hat er etwas mehr Hubraum. Der Rumpfmotor hat die selbe Masse und ist nicht vom 993 ccm Motor zu unterscheiden. Diese Maschine liefert an der Kurbelwelle ca. 65 PS. Ohne mechanische Arbeiten den Kanälen oder anderen Sachen.

Seit 1982 habe ich den Registervergaser. Fast ähnlich ist der vom Skoda.
Der Hauptunterschied ist die Belüftung der Schwimmerkammer. Dort gibt es beim Skoda ein Ventil, das nur beim Öffnen der zweiten Stufe auf Belüftung vom Luftfilter schaltet. Sonst ist immer die Außenluft aktiv. Damit entfallen die Startprobleme mit betriebswarmen Motor. Die Isolierplatte auf dem Ansaugflansch ist trotzdem erforderlich. Ich benutze sogar zwei Pertinax-Platten.
Der Schwimmerstand wurde um 3 mm abgesenkt. Für die max. Leistung in der zweiten Stufe habe ich die Hauptdüse von 122,5 auf 150 geändert. Hauptdüse in der 1. Stufe ist weiterhin 130. Damit erreiche ich 135 km/h mit der 1. Stufe und Räder 155 SR 13.

Vorwärmung
Die Vorwärmanlage stammt ursprünglich vom Golf und ist an Wartburgverhältnisse angepaßt. Die Bilder sprechen für sich.



Kühlung
Als Kühlflüssigkeit verwende ich Trafoöl. Die Temperatur habe ich auf 120 Grad erhöht (Termostat). 

Die Lichtmaschine
Ein sehr großes Problem ist die Leistung im Leerlauf im Originalzustand der LIMA mit 42 A.
Durch andere Hauptscheinwerfer (100/ 130 W), Rücklicht mit 10 W und Kennzeichen mit je 10 W, ergibt sich eine Leistung von ca. 300 Watt. Das sind also 25 A. Jede DLM-LIMA bringt bei 1600 U/min Rotordrehzahl etwa 2/3 ihres maximal Stromes.
Meine LIMA ist eine Ausführung von Grossenhain für Spezialfahrzeuge mit 28 V/ 85 A. Den Stator habe ich von Stern auf Dreieck geschaltet. Damit habe ich eine Spannung von ca. 16,2 V aber bei einen Strom von 145 A (!) zur Verfügung. Das entspricht einer Leistung von 2 kW. Die Leistungsdioden musste ich gegen 100 A-Typen von Herrn Bosch tauschen. Als Rotor benutze ich den Rotor der LIMA 14 / 57 A. Die Riemenscheibe vom Trabbi kam zum Einsatz, da sie größer ist und die Drehzahl senkt.
Interessant ist zu Wissen, das der Unterschied zwischen den Lima Typen 42 A und 57 A nur im Rotor besteht. Bei der 57 A Maschine ist der Rotor gedreht und die Luftspalte im magnetischen Kreis sind geringer. Die 28 V Maschinen haben eine Mittelpunkterregung, also auch nur 14 V.
Für die Topfgeneratoren von Grossenhain gibt es 3 Rotoren.

  1. Ausführung ab 1975 bis 1981 für 14 / 42 A und mechanischen Regler. 
    Dieser Rotor wird mit 7 V erregt von der Mittelpunktspannung gegen Masse. Damit hat dieser Rotor ca. 1,5 Ohm Wiederstand. Dieser zerstört den elektronischen Regler. Er unterscheidet sich nicht äußerlich und es gibt auch keinen Hinweis darauf.
  2. Ausführung ab 1981 bis 1989 für 14 V / 42 A mit elektronischem Regler. 
    Dieser Rotor wird über 3 Zusatzdioden Anschluß D+ erregt. Damit hat dieser Rotor ca. 3,2 Ohm Widerstand. Für die 28 V - Generatoren gibt es den gleichen Regler. Nur ist die Spannung auf dem Gehäuse (ins Plastik) eingepreßt. Zwischen den Anschlüssen DF und 31 findet man diesen Eintrag. Der Anschluß D+ hat am Generator dieselbe Position wie die 1. Ausführung den Anschluß MP.
  3. Ausführung 14 V / 57 A für Trabant 1.1 und Wartburg 1.3 und elektronischem Regler. 
    Der Rotor wurde abgedreht und die Polfinger sind breiter. Zu erkennen am eckigen Aussehen. Der Widerstand ist bei 3,2 Ohm geblieben und der Regler ist der gleiche wie bei der 14 V / 42 A Lima. Das wichtigste ist der Kondensator 2,5 µF am Anschluß 30 zur Batterie. Er fängt Spannungsspitzen vom Abschalten hochlastiger Verbraucher ab. Speziell sind das die Heizigel im Ansaugrohr. Bei ungeklärten Diodenausfällen der Dioden hilft dieser Kondensator. Wenn eine Erregerdiode ausfällt (unterbrochen ist), steigt die Spannung auf 14,5 V an und die Ladeleuchte glimmt schwach und erlöscht erst bei höheren Drehzahlen und wenig Last. Damit bin ich über ein Jahr gefahren, ich war zu faul, mal nachzugucken woran das lag.




7 V Drehstromlichtmaschinen sind eigentlich aus Teilen mit entsprechenden Werten zusammenzuschrauben. Stator der 14 / 42 A und Rotor von der Maschine mit mechanischem Regler. Das paßt. Die 3 Erregerdioden habe ich vor 1989 aus der DDR genommen. Das waren SY 351/4 für 3 A und 400 V. Heute nehme ich 1 N 5004. Der Regler ist mit 2 Transistoren, 3 Widerständen und einer Z-Diode aufgebaut. Mein Luxus 6V Regler paßt die Spannung der Temperatur an:

Gleiches gilt auch für die 14 V Regler: 

Der Temperaturfühler ist an der Batterie befestigt Das ist sehr gut für die Batterie. Meine letzte Batterie 100 Ah hat 12 Jahre gehalten!
Den maximalen Strom begrenzt die LIMA von selbst auf 42 A.
Damit stehen bei 7 V ca. 28 A = 200 W bei 1600 U/min Rotordrehzahl zur Verfügung.
Maximal sind es 300 W bei mehr als 3000 U/min Rotordrehzahl.
Eine wichtige Zusatzfunktion hat der Regler noch. Die Standard-Ladeleuchte gibt keine Auskunft, ob die Erregerwicklung einen Rechteckstrom erhält. Das wird überwacht und so kann es durchaus sein, das bei hoher Last, die Batterie schlecht geladen und bei Leerlaufdrehzahl die Leuchte angeht, da die Maschine voll erregt ist.

Versuche, den Stator für 6 V in Dreieck zu schalten habe ich nicht angestellt. Bei einem Stator für 42 A würde ein Strom von 72 A (560 W) entstehen und die Originaldioden würden zerstört. Ich kann auch keine Aussage treffen über die 0-A-Drehzahl oder die Drehzahl, wann die Maschine sich das erste Mal erregt (Angehdrehzahl).

Zur Zeit experimentiere ich mit einem Regler, der nicht schaltet oder besser gesagt, der Strom durch die Erregerwicklung ist kontinuierlich, wird aber von einem geschalteten Regler mit ca. 15 kHz bereitgestellt.

Zur Zündanlage
Einen Monat bin ich mit Unterbrechern gefahren. Seit Februar 1978 habe ich mir eine Transistorzündanlage selbst gebaut. Problem waren Transistoren für mehr wie 400 V Sperrspannung. Geholfen habe ich mir mit KU 607 aus der CSSR. 250 V und 10 A. Waren gute Werte. Letzten Endes habe ich sie zwischen Basis und Kollektor mit Z-Dioden ( UdSSR ) geschützt. Stieg die Spannung am Kollektor auf über 240 V, wurde der Transistor leitfähig und damit geschützt. Wie oft der Schutz ansprach, weiß ich nicht. 1985 kam dann die EBZA2s heraus.
Meine KU-Transistoren hatte ich unterdessen gegen BU 207 mit 600 V und 6 A getaucht. In einer NIVEA-Dose und in Alufolie eingepackt erreichten sie mich an den strengen Augen des Zoll's vorbei.
Meine Schwester war über Heirat und Umwege in die BRD gelangt und ihr Mann ist Arzt und brauchte viele Bücher. Die habe ich geschickt und dafür erhielt ich über GENEX Dezember 1978 zu Weihnachten den Wartburg Tourist. Seit 10.01.1978 bin ich 403.000 km gefahren.
Geber waren Lichtschranken mit 3 Glühlampen 24 V / 3 W und CDS-Fotowiderständen. Also 1985 habe ich mich dann vom Eigenbau verabschiedet. Seitdem fahre ich mit der EBZA2s. Dessen Leistungsteil ist mit SU 169 sehr sicher dimensioniert. Ich hatte bis 1986 keinen Ausfall.
1984 wurden in Vorserie die Mikrorechner UB 8841 mit ROM in Frankfurt/ Oder hergestellt.
Da ich zu Mikroelektronik Mühlhausen einen guten Kontakt hatte (HC 900 + KC-Serie), hatte ich mir das Programmieren in Z 80 (UB 880 - DDR) angeeignet. Ich kann nicht sagen, wie ich auf die verrückte Idee kam, einen Einchipmikrorechner in das Auto einzubauen.
Durch Mühlhausen hatte ich Zugang zu den Bausteinen. Also wurde erst einmal die Transistorzündung in eine Hochspannungskondensatorzündanlage (HKZ) umgebaut. Mit Einzelimpulsaufladung und einer Funkenenergie von 60 mJ. Brenndauer des Funken 0,7 ms.
Mit Originalzündspule bis heute in Funktion. Bis 7 Volt ist sie funktionsfähig. Aber sie stört mächtig. Der Kondensator wird auf 400 V aufgeladen und über einen Thyristor aus Rußland KY 202 B entladen.
Mit ca. 4 Ohm Primärspulenwiederstand der Zündspule fließen Impulsströme von 100 A (!) durch die Zündspule!

Damit verbleiben gerade für jede Aufladung max. 2 ms. 0,7 ms brennt der Funke an der Kerze. Das ist ganz schön heftig und ich hatte Sorgen, ob das zu schaffen ist.
Die nächste Frage, was macht der Motor im Warti, wenn der Zündwinkel geändert wird.
Ich baute dazu mir einen Bowdenzug zum Zündgeber. Damit konnte ich von Innen den Winkel von 45 - 0 Grad
vor OT verändern. 22 KW vor OT ist fest eingestellt. Gut für 3000 U/min = max. Drehmoment.
Oder anders gesagt, bei 3.000 U/min eine Kurbelwellenumdrehung gleich 20 ms. 22 KW vor OT sind dann 0,6 ms Zündpunkt vor OT bei 3.000 U/min. Den Rest kann man über verschiedene Drehzahlen interpolieren.
Bei 6.000 U/min kommt man dann bei 0,6 ms vor OT auf 44 KW vor OT Zündzeitpunkt und bei 1.000 U/min auf 7,4 KW vor OT.
Unterdessen hatte ich eine KMVA und einen Drehzahlmesser eingebaut. Die KMVA zeigte 6 Liter / Stunde an und auf der Autobahn bei 105 km/h = max. Drehmoment ( 3.000 U/min ) und der Wert stimmte auch.
Nun fuhr ich also mit 3.000 U/min und änderte den Zündzeitpunkt für alle Zylinder gleichzeitig.
Je mehr ich die Drosselklappe öffnete, um so mehr Frühzündung mußte ich geben. Bei ebener Strecke konnte ich bedenkenlos die Zündung auf 44 KW stellen, da verbrauchte ich mit einmal nur 4,5 Liter / Stunde! 10 KW vor OT waren für den Kaltstart sehr günstig. Bei 10 Grad sprang der Warti ohne Startvergaser an. Im Leerlauf und 10 KW vor OT lief er so rund, daß jeder sagte, so einen Motor habe er noch nicht gehört!
Das alles nun Umsetzen in Befehle und Zahlen.
Also die erste Festlegung: nur noch einen Geber im OT von Zylinder 1.
Messen der Umlaufdauer der Kurbelwelle. Das ergibt eine Zahl zwischen 0 und 65536 = 16 Bit.
Dieser Wert wird mit 8 multipliziert. 360 Grad / 8 = 45 Grad. Das ist bei 6.000 U/min der Wert der Frühzündung. Die Umlaufdauer der Kurbelwelle durch 3 geteilt ist genau der Zeitpunkt nach 120 Grad.
Die Formel sieht dann so aus :

KWDrehzahl * 8 = Wert_1 ---> Maximale Frühzündung 45 KW
KWDrehzahl / 3 = Wert_2 ---> OT-Zeitpunkt jedes Zylinders
Wert_2 + 3 * ( - Wert_1 ) ---> Zündzeitpunkt 1. Zylinders
Wert_2 + 1 * ( - Wert_1 ) ---> Zündzeitpunkt 3. Zylinders
Wert_2 + 2 * ( - Wert_1 ) ---> Zündzeitpunkt 2. Zylinders

Zündfolge des Motors ist damit berücksichtigt.
( - Wert_1 bedeutet, das Wert_1 negativ ist.)

Die Werte werden in 3 CTC's 16 Bit UB 857 (programmierbare Zähler und Timerbausteine) geschrieben und diese zählen von OT bis Null rückwärts und Null ist der Zündzeitpunkt. Ich ignoriere, das durchaus die Kurbelwelle in dieser Zeit langsamer oder auch schneller umläuft. Eigentlich ganz einfach, wenn da nicht die Zündstörungen mit 400 V und 0,7 ms wären. Dazu kommt noch die Restwelligkeit des Generators von 0,6 V und viel Störnebel von anderen Gerätschaften im KFZ. TTL-Schaltkreise arbeiten mit 5 V. Festgelegt ist, das der Bereich von 0...0,6 V als Low-Pegel gilt und 3,5....5 V als High-Pegel. Fehlfunktionen sind damit vorprogrammiert!

Leider gibt es heute keine Prozessoren und Peripherieschaltkreise für diesen Typ. Damit müßte ich mich mit PIC und ATMEL beschäftigen. Dort sind aber durch Hochsprachen der Programmierung zeitliche Limits gesetzt. 

Erster Versuch, via TTL-Schaltkreise (Vor - und Rückwärtszähler), das Problem Zündwinkelverstellung zu lösen.
Einchip Mikrorechner gepaart mit dem Leistungsteil der EBZA2s ist die erfolgreiche Umsetzung aktiver Motorsteuerung.

Motorenöl
Ich benutze das Öl aus dem PRAKTIKERMARKT. Das mischt sich besser als das aus MARKTKAUF.
Im Winter fahre ich ca. 1 : 80 und je wärmer es wird kommt mehr Öl dazu. Und das wichtigste ist der Bleiersatz. Spiritus im Winter, da der Tank nicht immer voll ist.
Vor der Benzinpumpe habe ich noch ein Dieselfilter wegen des Öles. Ein Benzinfilter wird mit verharztem Öl langsam zugesetzt.
Für den Winter ist mein Kühler zu 50 % verdeckt. Damit wird die Motorentemperatur wesendlich schneller erreicht. Das Temperatur - und Kraftstoffinstrument habe ich aus dem 311er wegen der Kontrolleuchten. Die Zeiger habe geweißt, damit sie am Tage besser zu erkennen sind.

Freundliche 2-Takt-Grüsse aus Leipzig von Andreas
Der Meister bei der Arbeit

Ein Hinweis am Rande zu Umbauten der Beleuchtung am Fahrzeug: 
In der Regel haben die (modernen) Leuchten des Wartburg 353 ein eingeprägtes Prüfzeichen. Das E-Prüfzeichen sagt aus, ob die Leuchte in einem EG-Land zum Straßenverkehr zugelassen wurde. Hieraus ergibt sich eine gleichzeitige Zulassung in Deutschland nach §21 StVZO
So ein Prüfzeichen (es gibt eine ganze Menge davon) ist z.B. ein Kreis, in dessen innerem sich der Buchstabe "E" und die Kennzahl des Staates befinden, der die Genehmigung erteilt hat (1 für die BRD), sowie weiteren Genehmigungsnummern in der Nähe dieses Kreises. 
Diese Kennzeichnung hat im übrigen Urkundencharakter und eine Änderung an der Leuchte kommt daher einer Urkundenfälschung gleich!
Jeglicher Eingriff Dritter in die Leuchte führt dazu, daß die Genehmigung erlischt. In den ECE-Regelungen steht im übrigen eindeutig, daß wenn sich z.B. die Glühlampe ändert, eine neue Genehmigung zu beantragen ist. D.h. durch den Austausch der Glühlampe durch eine Glühlampe anderer Kategorie erlischt die Genehmigung ebenfalls!
Ich kann daher den Lesern meiner Website nur raten, Umbauten am Fahrzeugentsprechend von der zuständigen Behörde genehmigen zu lassen. Sie haben bestimmt schon von pingeligen Gutachtern und Polizisten gehört und dies bezieht sich nicht nur auf frisierte Auspuffanlagen von Mopeds!