Tuningküche reloaded - Duke-IV Stage-II

-Hi there!

Nachdem einige unter Euch von dem riesen (Entwicklungs-) Loch bei der ersten Duke-IV erschüttert waren, die ich mit Stage-II bepflastert, habe ich nun das kleinste Lochmuster für die Airbox heraus gearbeitet.

Vier Löcher mit 50mm Durchmesser reichen oben an der Duke-IV-Airbox:

Ein Lochkreis-Bohrer vom Tischler ist das ideale Werkzeug für diesen Job:

Die Rückwand der Duke-IV-Airbox muß ebenfalls mit richtig großen Löchern "veredelt" werden:

Bevor einer auf die Idee kommt, das mach´ ich doch jetzt gleich auch einer meiner Duke-IV, ohne den Umbau auf den K&N-Filter

würde der Motor nun ungefilterte Luft ansaugen.

Es ist nicht notwendig, um diesen K&N in die Airbox zu bekommen, diese auszubauen, es reicht die oberen Schrauben, mit denen das Aluguss-Rahmenheck angeschraubt ist, zu entfernen

die unteren Schrauben

braucht man nur lockern, die können drinnen bleiben. Dann schwenkt man das ganze Rahmenheck, so weil es der Kabelbaum zuläßt, nach hinten:

Zuvor muß man allerdings die Halterung des Auspuffs vom Rahmenheck runter schrauben, sonst steht der Dämpfer diesem Schwenkakt entgegen:

Klar, die Schelle vorne am Gummistutzen, welcher die Airbox mit dem Drosselklappenkörper verbindet, muß man, bevor des Heck geklappt wird, auch noch lösen. Bei der Gelegenheit steckt man auch gleich den Temperatur-Sensor für die Ansaugluft ab, der in dem Stutzen eingebaut ist:

Wenn das Heck dezent nach hinten geschwenkt ist, kann man den Gummistutzen aus der Airbox heraus ziehen:

Mit einer scharfen Klinge "säbelt" man nun den Gummi-Ansaugtrichter ab, einfach bündig abschneiden:

Das Ergebnis sieht dann so aus:

Es ist nicht nötig, die Schnittkante groß zu "behübschen" und zu verputzen, der Alu-Stutzen, der zu meinem Stage-II-Kit gehört, sorgt auch so für eine perfekte, strömungsgünstige Geometrie:

Dieser Alu-Stutzen kommt von vorne in die Airbox. Hier braucht es meist ein wenig Anpassungsarbeit, man muß die Gussmarken vom Kunststoff leicht begradigen, d.h. "beschleifen", damit der Stutzen in seine Position rutscht:

Der Bund vorne am Alu-Stutzen sorgt dann dafür, wenn der Gummischnorchel wieder auf die Airbox montoert wird, daß dieses Teil bombenfest sitzt:

Nun das Rahmenheck, samt Gummischnorchel etc. in der umgekehrten Reihenfolge der Demontage wieder Zusammenschrauben, und der Airbox-Umbau auf Stage-II ist fast fertig. Innen in der Airbox steht nun ein kurzes Alurohr hinein:

Auf diesen Stutzen steckt man nun der K&N-Filter aus dem Stage-II-Kit und zieht ihn mit der Schelle fest, welche K&N dem Filter beigelegt ist:

Nun ist der Umbau auf der Zielgeraden. Bevor man den Deckel der Airbox wieder an seinen Platz setzt, kommt ein Schaumstoff-Schwamm in die Airbox unterhalb des neuen, zylindrischen K&N-Filters:

Erst dieser Schwamm macht Stage-II perfekt. Der ist echter Teil der Leistungs-Produktion und bringt echt Power. Daß er "nebenbei" auch den Sound tunt und sonorer/angenehmer macht, ist durchaus ein erwünschter Nebeneffekt.

So, das ist die Geschichte der Airbox-Mods auf Stage-II. Die "Manöver-Kritik", d.h. die Leistungs-Kurven und die Beschreibung des Wirk-Mechanismus, der Physik, die hinter diesem Umbau stecken, kommt im nächsten Kapitel.
Dort werde ich Euch auch einiges zur Serienstreuung der Duke-IV erzählen.

Fortsetzung morgen in diesem Theater. Aber eine Leistungskurve gibt es schon heute. Sie zeigt den Effekt dieses Stage-II-Airboxumbaus an einer Duke-IV mit Acra-Komplettanlage, im Vergleich zur Serie. Serie ist an diesem Bike auch die Nockenwelle.
Das Gemisch ist dabei natürlich angepasst, das ist doch selbstverständlich, weil Tuning-Kleingeld:

Ich will zuerst die Fragen beantworten, die hier aufgeworfen wurden:

Sicher gibt es auch einen Upgrade-Kit von Stage-I auf Stage-II. Wird inkl Fracht rund einen Huni kosten. Selbstredend braucht das Kastl dann ein neues Map

Der VSD kommt natürlich mit Kat. Bitte macht Euch von dem Reflex frei Kat = Umwelt = Leistungsverlust. Die Formel stimmt nicht. Wenn der Kat hinreichend dimensioniert ist, eine adäquate Fläche aufweist, stört er die Leistungs-Produktion in keiner Weise, im Gegenteil: An der richtigen Stelle im System bringt ein Kat sogar Power im Vergleich zu einem kat-losen Auspuff.
Wartet einfach mal ab.

Wenn einer was von mir haben will, muß er wissen, ich bin kein Ebay-Shop. Ich versende einmal in der Woche. Je nachdem, wann eine Bestellung rein kommt, kann es schon ein paar Tage dauern, bis die Lieferung kommt.

Von der Nordseeküste nach Wien ist es ein breiter Weg, schon klar. Aber es ist echt nicht notwendig, für Stage-II einen Prüfstand zu bemühen, damit die Sache funktioniert. KTM stellt doch auch nicht jedes Bike im Werk auf die Rolle und läßt dann den Lehrbuben es abstimmen, bevor es zum Händler kommt. Nein, die haben ein Map für die ECU, was perfekt in der Mitte der möglichen Serienstreuung liegt.
So läuft das auch beim Kastl. Das kommt auch mit einem Map, das über die Serienstreuung sicher im Lambda-, Gemisch-Fenster liegt und damit passt die Power auch ohne Dyno-Klimzüge sehr, sehr gut

Um die Serienstreuung der Duke-IV soll es auch in diesem Kapitel meiner Tuning-Geschichte gehen. Den Anfang will ich machen mit einer Frage, die noch offen ist: Was bringt Stage-I im Vergleich zu Stage-II?

Antwort #1 ist folgende Leistungskurve. Sie repräsentiert die eine Variante der Leistungsstreuung des Motors, den "willigen Dreher":

Antwort #2 ist diese Kurve, als Variante des Motors, der her unwillig dreht:

Beide Kurven zeigen den Serienzustand im Vergleich zu Stage-I und Stage-II. Die jeweiligen Bikes haben den Serien-VSD, auf den ein Acra-Slip On geschnallt ist.

Wie man sieht, der Haupteffekt von Stage-II im Vergleich zum Stage-I liegt darin, den Drehmoment bis ca 5000 deutlich zu glätten. Stage-I wirkt hier zwar auch, aber reproduziert nur die originale Leistungs-Charakterstik auf höherem Niveau, deutlich erkenntlich am Drehmoment: Die Kurve geht rauf und runter. Das kennt Stage-II nicht. Hier gibt es nur von 3000 weg (das ist die minimale Drehzahl, ab welcher der Prüfstand aufzeichnet) einen stetigen Anstieg bis zum Maximum ohne Dellen. Ist das nicht auf einmal ein Drehmoment wie aus dem Lehrbuch?
Daß auch im Spitzendrehmoment und in der Leistung mit Stage-II das eine oder andere Zusatz-PS und NM sich einstellt, ist ein angenehmer Nebeneffekt.

Das war jetzt die allgemeine Beschreibung des Stage-II-Effekts. Nun möchte ich ins Detail, in die Serienstreuung gehen. Zu diesem Zweck lege ich die Kurven dieser beiden, äußerlich identen Bikes übereinander:

Auffällig ist, im Spitzendrehmoment liegen beide Varianten nahezu gleich auf, in der Spitzenleistung und in der Drehfreude hängt dagegen das eine Bike seinen Marken-Zwilling um Längen ab.

Die hat nun nichts mit dem Auspuff zu tun. Die Hoffnung, hier etwas, z.B. mit einer Acra-Komplettanlage, ändern zu können, geht leider fehl:

Durch Glückes Geschick hatte ich letzte Woche zwei Duke-IV auf dem Prüfstand, beide mit Acra-Komplett bestückt, welche ungeachtet des Slowenen-Rohres exakt diese zwei Varianten von Leistungsentfaltung reproduziert haben.

Was sich da kurz vor dem Begrenzer an Leistungs-Unterschied abspielt, ist doch echt erstaunlich. Nun kann man zwar sagen: Wen interessiert die Leistung da hinten raus wirklich? Aber das ist eine andere Fragestellung.
Dieser deutliche Unterschied resultiert aus der Funktion des Stage-II-Umbaus. Denn der neue Filter innen drinnen in der Airbox verkürzt den effektiven Ansaugweg massiver, als es den reinen Längen, die man mit einem Maßband nachmessen kann, entspricht. Denn der Alu-Stutzen ergibt zusammen mit K&N-Filter, den ich extra für diesen Zweck ausgewählt habe, eine Mündungs-Geometrie, mit welcher der effektive Ansaugweg, also die Trichterlänge, die der Motor "sieht", ziemlich exakt dort vorne an der Airbox endet, wo man den originalen Gummi-Schnorchel bei der Installation von Stage-II abgeschnitten hat.
Interessanterweise entspricht diese Ansauglänge ziemlich exakt der von der neuen SMC-R von 2014 mit Doppelzündung, auf der KTM die Airbox redesignt hat.

Diese neue und kürze Ansauglänge wirkt an drei Stellen, verteilt über das Leistungsband, einmal ganz unten zwischen 3000 und 4000, dann noch mal um die 5000 herum im Bereich des Spitzendrehmoments und dann ein drittes mal oben raus um die 8000er-Marke herum kurz vor dem Begrenzer.
Oder anders gesagt: Wer den Boost unten haben will, bekommt auch den Kick vor dem Begrenzer, beides gehört zusammen, es gibt nicht eines oder das andere.
Leider läßt die Variante-2 der Serienstreuung diesen zweiten Kick ziemlich aus. Und nicht nur das, sie geht auch unten herum deutlich kritischer, mit schlechterer Leistungsentfaltung und Laufkultur. Auch hier zeigt sich halt wieder, daß der Bumms unten und der Kick oben auch bei der Variante zwei wie zwei Seiten einer Medaille untrennbar zusammen gehören.

Diese deutliche Differenz in der Leistungsentfaltung kann nur ihre Ursache in kleinen, aber doch feinen Unterschieden im Timing, in der Einstelllung der Nockenwelle, denn "Einlaß-Schluß" bestimmt die Drehzahllage eines Motors (siehe Bensinger, Buch aus den 40ern des letzten Jhrds, aber die Physik hat sich seit dem nicht geändert. Und hier können schon 2-3 Grade Differenz einen richtigen Unterschied machen, 500 Umdrehungen "Over-run" frei machen, ermöglichen oder verhindern. Da brauchen sich nur ein paar Toleranzen, jede für sich in der Norm, der Zylinderhöhe, der Länge der Nockenwellenkette (lange, z.B. verschlissene Kette = Einlaß-Schluß "spät) oder Differenzen in der Positionierung der Zahnräder auf der Nockenwelle und Kurbelwelle "unglücklich" addieren.

Die Frage, die im Raum steht: Welche der beiden Varianten steht für die Norm, welche die Abweichung? Ich denke, die "Drehorgel" ist die normale Abstimmung. Dafür spricht für mich der Fakt, daß diese Motoren sich einfach unkritischer benehmen und leichter abzustimmen sind.
"Kritisch" ist hier das richtige Stichwort. Denn diese Eigentümlichkeit der Serienstreuung führte auch zur "Innovation" des Schaumgummi-Schwamms in der Airbox (courtesy für den Trick an den Besitzer des Bikes, der ist ein alter Lautsprecher-Freak). Dieser Schwamm dämpft nochmals die Eigenresonanz der Airbox, die allen Löchern zum Trotz immer noch gegeben ist, weil da immer noch jede Menge Wände im Raum stehen und ein Volumen definieren.
Bei diesem Bike, das sicher innerhalb der Serienstreuung nochmals einen Ausreißer darstellt, bringt der Schwamm fast zwei PS und ohne würde das Eisen, das hilft kein Gemisch, unten zwischen 3000 und 4000 herum hüpfen, als hätte man Känguru- Benzin getankt.

An den "normal(er)en" Bikes bringt und wirkt der Schwamm nicht so fein, aber doch dezent. Und er "behübscht" den Sound, macht ihn schon dumpf ohne prollig zu sein.
Aus dem Grund ist nun der Schwamm auch Teil des neuen Stage-II-Kits.