Der perfekte LT-5 Motor Corvette ZR-1 1990 350 CUI

[Thomas ZR-1]

In den letzten Jahren habe ich einige LT-5 Motoren überholt, teilweise standardmäßig, teilweise mit Leistungssteigerungen. Der hier beschrieben Motor-Umbau mit Leistungssteigerung ist aus meiner Sicht das Maximum, was man aus dem 5,7L DOHC Motor ohne Aufladung machen kann. Der Motor hatte ca. 130 Tkm gelaufen, der ursprüngliche Gedanke galt den Kettenführungsschienen, bei denen neben ihrem Alter von 28 Jahren auch als Grenze 150 Tkm gelten, bevor sich diese Kunststoffteile in Wohlgefallen auflösen. Dies hätte einen kapitalen Motorschaden zur Folge. Um diese zu erneuern, musste der Motor sowieso ausgebaut werden, warum also nicht neben der Standard-Revision auch die Leistung verbessern.

 

Um nun mal den Weg eines Luft-Elements durch den Motor zu verfolgen, bekam der Motor einen Ram-Air Luftfilter. Dabei erhält der Motor seine Frischluft nicht wie im Original irgendwo aus dem hinteren Bereich der vorderen Stoßstange, sondern mit angefertigtem Rahmen und K&N Plattenluftfilter (Porsche da C4 nicht passt) aus dem gut angeströmten Kühlerkastengehäuse. Somit wird die vom Motor angesaugte Luft quasi in den Motor „hineingedrückt“.

Weiterhin wurden die beiden originalen Drosselklappen von jeweils 59 mm auf 63 mm vergrößert. In Plenum, Injector-Housings und Zylinderköpfen wurden die Gaskanäle soweit es ging vergrößert und bearbeitet. Alle Ventile erhielten einen Backcut und alle Ventilsitze eine weitere Fase zur Rundung der Strömung. Die vier originalen Nockenwellen wurden umgeschliffen, um neben den Steuerzeiten auch den effektiven Ventilhub zu vergrößern. Der Motor behielt seine 16 Einspritzdüsen (8 im Primär-System und 8 im Sekundär-System), allerdings wurden die Sekundärklappen entfernt und die Umschaltung „kleine Leistungsstufe – große Leistungsstufe“ deaktiviert. Das vakuum-gesteuerte und fehleranfällige Sekundärsystem wurde komplett entfernt.  Die bereits vorhandenen Fächerkrümmer von OBX (Long-Tube 4 in 1) wurden wiederverwendet, ebenso die bereits offene 70mm Abgasanlage. Die Software wurde über ein geändertes EPROM an die neue Hardware angepasst. Das 24 kg schwere Zwei-Massen Schwungrad wurde durch ein drehmoment-freudigeres Ein-Massen Schwungrad mit knapp 13 kg ersetzt.
 
Zunächst aber wurde der Motor nach dem Ausbau komplett zerlegt, wobei sich zeigte, dass die Kettenführungsschienen zwar naturgemäß eingelaufen waren, aber bis auf eine Ausnahme noch keine Risse zeigten. Die Wasserpumpe war leicht undicht über die Wellenentlüftung, diese sollte aber sowieso ersetzt werden, ebenso die alten Zündkabel und Zündspulen. Der Spanner vom Poly-V Riemen konnte mit zwei Fingern anstatt Ratsche betätigt werden, er wurde überholt genauso wie die Kontakte im Anlasser. Nach dem zerlegen wurden alle Teile chemisch gereinigt und sahen danach aus wie neu….so kann man arbeiten.
 
Zur Leistungssteigerung wurden die vier originalen Nockenwellen umgeschliffen. Original haben die Einlasswellen einen Ventilhub von 9,9 mm an allen Nocken mit 214° @ 0,050 primärseitig und 228°@0,050 sekundärseitig. Die originalen Auslasswellen haben ebenfalls 9,9 mm Hub an allen Nocken sowie an allen Nocken 214°@0,050. Nach dem Umschleifen hatten die Einlasswellen an allen Nocken 10,8 mm Hub mit 236°@0,050 und die Auslasswellen an allen Nocken 10,8 mm Hub mit 230°@0,050.
 
Das Ansaugsystem wurde folgendermaßen zuerst mit Fräsern danach mit Fächerschleifern (40er – 240er Körnung) und am Ende mit Schleif-Polier Walzen bearbeitet: Da die Klappen im Drosselklappengehäuse von jeweils 59 mm auf 63 mm vergrößert wurden, musste auch der Flansch am Plenum angepasst werden.



Weiterhin wurden auch die zylinder-spezifischen Gaskanäle, die sich bereits im Plenum in jeweils Primär- und Sekundärkanal teilen, vergrößert. Dazu wurde vorher überlegt, welche Durchmesser am welchen Stellen jeder einzelne Gaskanal vom Beginn an im Plenum bis hin zum Einlassventil (Gesamtlänge ca. 300 mm) haben soll. Bei leistungsorientierten Motoren wie dem LT-5 sollte die Luft bzw. Kraftstoff-Luftgemisch konstant beschleunigt werden bis hin zum Eintritt in den Brennraum, was einen sich konstant konische verengenden Verlauf bedingt. Dies ist dann ein reiner Füllkanal.
 
Dazu muss man allerdings wissen, wie groß der minimalste Durchmesser gewählt werden kann. Diese Stelle befindet sich im Zylinderkopf auf Höhe der Ventilschaftführung, wo der Kanal in Richtung Ventil hin abknickt. Im Originalzustand sind es 32 mm, die Frage war nur, wie viel man dort weg fräsen kann, ohne in den Wasserkern des Zylinderkopfes hinein zu fräsen. Die Wandstärke des Kanals war also Ausschlag gebend dafür. Früher habe ich das immer undefiniert nach Gefühl gemacht.  Deshalb habe ich über einen Freund bei einem, an diesem Projekt interessiertem Radiologen dankenswerter Weise ein CT vom gesamten Zylinderkopf machen können. Im Ergebnis konnte man erkennen, das alle Gaskanäle (Ein-und Auslass) im Zylinderkopf eine Wandstärke von 4,0 – 4,5 mm aufwiesen. Somit sollte die Engstelle von 32 mm relativ gefahrlos auf 35 mm vergrößert werden können, hier ein Primär-Kanal im Querschnitt.