Getriebe 353 Modifikation

Ist Zufriedenheit steigerbar?

Eigentlich bin ich zufrieden mit meinem Wartburg, aber ich weiß, daß die Übersetzung des 3. und 4. Ganges für BRD Verhältnisse nicht so toll sind. (So ganz nebenbei, mein Auto rollte nur 6 Jahre in der DDR, aber nahezu 20 Jahre in der BRD!)
Im Stadtverkehr sind 50km/h oftmals nervig, denn das ist genau der Bereich, in dem der 3. Gang zu hoch und der 4. zu niedrig ist. Ja klar, 40 Jahre kamen Wartburgfahrer damit klar und selbstverständlich ich auch! Aber geht das nicht auch besser?
Und auch auf der Autobahn ist meine Dauerreisegeschwindigkeit aus diesem Grund eher zwischen 100 und 110 km/h angesiedelt.
Und noch einmal ja, der Wartburg fährt auch 130 und viele berichten stolz, daß ihr Wartburg angeblich auch locker 140 oder mehr schafft. Meiner nicht! Will ich auch nicht.

Wenn nun der 4. Gang so ausgelegt wäre, daß man bei nur "angehobener Motordrehzahl" 120 km/h fahren könnte (sofern der Verkehr es zuläßt)?!
Ich fahre manchmal stundenlang Wartburg ohne Unterhaltung, ohne Radio und man sinniert so vor sich hin:
Ein 5-Gang-Getriebe wäre fein. Aber bitte nicht eines, wo der 5. Gang dem 4. eines Standardgetriebes entspricht!
5-Gang-Getriebe sind Dank Fa. Melkus wieder zu bekommen, aber extra teuer und und und ...
Die AWE-Werks-5-Gang-Getriebe sind vielleicht rarer zu nennen. Viele haben eine Rallye-Übersetzung und vor allem einen nichtsynchronisierten 5. Gang. Anders also, als die sog. Königgetriebe von Fa. Melkus. Letztere haben jedoch ein verlängertes Getriebegehäuse.

Ich weiß, daß viele Wartburgfahrer vom Thema 5-Gang-Getriebe magisch angezogen werden. Viele würden gern ein solches ihr eigen nennen. Etliche Mitstreiter haben kräftig die Werbetrommel gerührt, um ein solches Getriebe "auf die Beine zu stellen". In der Regel scheinen all die Projekte mehr oder minder im Sande verlaufen zu sein. Spätestens bei der Frage nach den Kosten für die Manufaktur winken die meisten Enthusiasten bereits ab. Wozu auch einen so teuren Aufwand betreiben, wenn der Wartburg 353 mehr und mehr zum Oldtimer mutiert und nur noch wenige Kilometer im Jahr auf die Straße kommt.
Stimmt, recht muß man den Leuten geben!
Hier scheiden sich schnell die Geister. Lohnt es sich, viel Geld zu investieren, wo das gesamte Auto einen relativ niedrigen Wert verkörpert (gemessen an NSW-Fahrzeuge) und man den Wagen längst nicht mehr als Alltagsfahrzeug versteht? Ein ganz klares nein! Es lohnt sich nicht wirklich.
Jedoch für mich lohnt es sich, weil ich ganzjährig unterwegs bin, weil ich mir Ziele setze, die ich (nicht um jeden Preis) erreichen will und weil ich mir von einer Getriebemodifikation durchaus Vorteile verspreche und weil ich noch viele Jahre regelmäßig tausende Kilometer zurückzulegen gedenke!

Wahl der Übersetzung

Zunächst gilt es einige Fragen zu beantworten, um das Projekt anzugrenzen und von vornherein Klarheit zu schaffen:

• Was will ich mit der neuen Getriebeabstimmung erreichen und was nicht?
  - Stadt, Land, Autobahn, Berge, Anhänger, Stau
• Paßt der Serienmotor zu den Getriebeänderungen?
• Der Wartburg Zweitakter erreicht sein größtes Drehmoment erst bei hohen Drehzahlen, steht das nicht im Widerspruch zu einem "langen Getriebe"?
• Muß das Getriebegehäuse modifiziert werden?
• Fazit: Was ändert auch die schönste Übersetzung nicht?
  - Verkehrssituation

Die Fragen sind schwieriger zu beantworten, als man zunächst vermuten mag. Je mehr man sich mit der Materie auseinandersetzt, um so mehr merkt man letztlich, was man alles nicht weiß!
Mehr als eine Schnittzeichnung und eine Übersetzungstabelle aus den gängigen Reparaturhandbüchern habe ich nicht. Anhand meiner Fotos aus den Getriebeschnittmodellen des AWE-Museums kann ich mir zumindest einen groben Überblick über die Platzverhältnisse verschaffen.
Auf Erfahrungen bezüglich des Rallyesports, div. AWE-Übersetzungen etc. kann ich leider auch nicht zurückblicken.

Letztlich muß man sich einen realistischen Rahmen setzen, was ich mal so umschreiben will:
Lust, Geld ins Blaue zu verpulvern, hatte ich nicht, also sollte der Prototyp schon gern dauerhaft funktionieren, auch wenn er vielleicht der Nachbearbeitung bedarf...

Was will ich mit der neuen Getriebeabstimmung erreichen und was nicht?

Diese Frage ist im Grunde einfacher zu beantworten, wenn man sich klar macht, daß der Wartburg im heutigen Straßenbild ein Kleinstwagen ist und bleibt! Dennoch sehe ich an unserem Opel Kadett, der auch nicht sehr viel mehr Leistung hat, wie schön ein langer 4. Gang zu fahren ist. Fahrspaß pur zwischen 50 und 140 km/h. Die nervige Schalterei vergleichbarer Fahrzeuge mit 5. Gang-Getriebe fällt weg.
So etwas will ich gerne auch für den Wartburg und Herr Helbing macht mir Mut!
Mit 50PS ist der Sache jedoch eine natürliche Grenze gesetzt. Der 4. Gang darf nicht zu lang werden, sonst reicht die Kraft nicht aus und jeder Windstoß, jeder Hügel bremst einen aus!
Mein realistischer Wunsch ist also, ich will absolut nicht 160 fahren! Auch 140 ist mir völlig egal! Was soll man denn auch den 20 - 30 Jahre alten Felgen zumuten?! Machen wir uns nichts vor, klar fahre ich "ausgesuchte Felgen", aber alt sind sie und bei höherer Geschwindigkeit machen sie sich trotz Auswuchten bemerkbar. Die Fahrwerksgeometrie des Wartburg ist auch nicht geschaffen worden, um auf der Autobahn mit den "übermotorisierten" Fahrzeugen mitzuhalten. Auch dem Beschleunigungsvermögen sind dem Wartburg auf der Autobahn Grenzen gesetzt.
Ein ebenso wichtiger Grund ist, daß die zulässige Höchstgeschwindigkeit des Wartburg 353 auf 130 km/h für die Limousine und 125 km/h für den Tourist festgelegt wurde.
Daran will ich mit meiner Modifikation überhaupt nichts ändern (Allein schon der Gedanke an 'zig Behörden)! Das Erreichen hoher Geschwindigkeiten überlasse ich gern modernen Fahrzeugen oder solchen, die dafür gebaut wurden!

Mit dem bescheidenen Motörchen eine ruhige Dauerreisegeschwindigkeit von ca. 120-130 km/h zu erreichen ohne immer an der "Oberkante" des Motors zu fahren. Au ja, das wäre fein, das ist und war mein Ziel!
Ein weiterer Wunsch war, auch den Geschwindigkeitsbereich des 3. Ganges ein wenig über die magische 50 km/h Grenze zu verlegen. Also plante ich die Modifikation der Zahnradpaare für den 3. und 4. Gang. Letztlich soll sich hinsichtlich der rechtlichen Situation am Wartburg nichts ändern (...führe mich nicht in Versuchung...").

Paßt der Serienmotor zu den Getriebeänderungen?

Spontan mag man sofort ja sagen, aber ist das fundiert oder hat man seinem Wunsch Ausdruck verliehen oder gar schlicht nachgeplappert?
Jahrzehntelang glänzte der Wartburg im Rennsport. Aber dort fuhr man masseerleichterte Fahrzeuge und ob Wartburg 353WR oder Melkus RS1000, sie haben alle leistungsgesteigerte Motore! Dazu veränderte Ansaug- und Abgasanlagen. Alles Dinge, die ich nicht habe und auch nicht einbauen will. Letztlich will ich ja keine Rennen fahren. Und Lust auf behördliche Laufereien habe ich auch nicht. Ich versuche also meine Wunschvorstellung mit Serienbauteilen zu realisieren (mal von ein paar Zahnrädern abgesehen). Das hat den Vorteil, daß man keinem teuren Sonderzubehör, wie 3-Vergaseranlage etc. hinterher jagen muß.
Test- und Simulationsmöglichkeiten stehen mir leider auch nicht zur Verfügung. Also erst einmal die Leistungsdiagramme des Wartburgs studiert. Die finden sich in jeder Betriebsanleitung. Dazu die Übersetzungen der einzelnen Getriebegänge in eine Tabelle geschrieben und die Geschwindigkeiten errechnet. Ein Unsicherheitsfaktor bleibt: Ungenauigkeiten, Verluste sind schwer zu berücksichtigen. Dennoch stelle ich fest, daß meine Tabelle, die selbstverständlich auch die Reifengröße berücksichtigt, beinahe deckungsgleich mit den AWE Angaben sind. Andere Tabellen, die ich sah, beschönigten hier manches. So bleibe ich voller Überzeugung bei meiner Tabelle und fange an, mit Werten zu spielen, um mir anzusehen, wie sich die Kurven verändern.

Diagramme

Diagramme habe ich einige studiert und noch viel mehr gezeichnet. Für die unterschiedlichsten Abstufungen. Mit wenigen Kenntnissen und Anhaltspunkte, die allein auf 30 Jahre alten Werksangaben beruhen, ist das nicht ganz einfach.
Hier eine kleine Auswahl, die das Ergebnis am besten repräsentiert.
Dies ist das Diagramm für das Seriengetriebe:

Dies ist das Diagramm für das modifizierte Getriebe:

Die folgendem Diagramme habe ich zur Veranschaulichung ausgewählt.
Was sieht man dort? Zunächst einmal die Leistungskurven des Standard-Motors (50PS) einmal mit BVF-40 Vergaser (links) und einmal mit JIKOV 32SEDR (rechts).
Abgesehen vielleicht vom Spritverbrauch, kann man festhalten, daß es hinsichtlich des Getriebes völlig egal ist, ob man diesen oder jenen Vergaser fährt.

Eingezeichnet in die folgenden 4 Diagramme habe ich 4 Fahrbereiche. Rote Flächen zeigen das Seriengetriebe, blaue Flächen das modifizierte Getriebe.
Für alle, die sich mit Kennlinien und Anschlußplänen nicht auskennen: je weiter rechts oben im markierten Feld die Motorkurve sich befindet, um so kraftvoller ist der Motor. Die Geschwindigkeitsbereiche sind nur exemplarisch zum Vergleich der beiden Getriebe eingetragen. Selbstverständlich kann man z.B. im 3. Gang weniger als 40 oder mehr als 70 km/ h fahren!

Der erste, sowie der Rückwärtsgang sind bei beiden Getrieben identisch, ebenso die Übersetzung des Differentials. Die Flächen im Bild sind daher deckungsgleich.
Das der erste Gang ordentlich zugkräftig ist, wissen alle. Hier sieht man es auch an der Kurve. bei ca. 3000 U/min erreicht der Wartburgmotor sein größtes Drehmoment (mittlere Kurve im jeweiligen Diagramm). Die unterste Kurve des jeweiligen Diagramms zeigt zugleich den Spritverbrauch an.

Anhand der Kurven für den zweite Gang kann man schon gut abschätzen, daß im Parkhaus, beim Stau auf der Autobahn bis 20 km/ h der "neue zweite Gang" recht kraftlos ist. Hier habe ich praktische Erfahrungen gesammelt. Man lernt ja nie aus! Die Drehmomentkurve hat dort beinahe den niedrigsten Stand. Erst bei höheren Drehzahlen ist der modifizierte zweite Gang kraftvoll, wie der erste Gang. Drehmomentmaximum (mittlere Kurve).

Der dritte Gang ist ein echtes Leckerli! Das Fahren macht riesigen Spaß, auch niedrige Drehzahlen bei 40 km/ h machen nichts aus, wie ich nun praktisch erlebe. Die Zeiten, wo man in der Stadt mit 50 für den Dritten zu hoch und den Vierten zu niedrig war, sind für mich nun definitiv vorbei! Der angepaßte dritte Gang ist für mich ein voller Erfolg!
Der Stadtverkehr erfordert häufig schnelle Wechsel zwischen beschleunigen und bremsen, wobei das Drehmoment zum zügigen Beschleunigen im Vierten (Seriengetriebe) oft zu niedrig ist. Das gelbe Kreuz im Bild markiert das Drehmoment bei 50 km/h. Für den dritten Gang kein Problem, das Kreuz liegt beinahe im Maximum der Drehmomentkurve.

Das der vierte Gang des Seriengetriebes nicht wirklich allen Bedingungen im Stadtverkehr gewachsen ist, sieht man in der folgenden Grafik. Das gelbe Kreuz markiert das verfügbare Drehmoment, wenn man 50 fährt. 
Hinweis: Das eingezeichnete Rechteck ist nur ein Fahrbeispiel und bedeutet nicht, daß man nur die gezeichnete Fläche nutzen kann. Ganz im Gegenteil. Deutlich gemacht werden soll lediglich der "flächenmäßige" Unterschied zwischen Serie und Modifikation.
Grafisch schön zu sehen: bei gleicher Geschwindigkeit (hier im Beispiel 130km/h) ist die Motordrehzahl etwas verringert. Bei 110 - 120 km/h ergibt das mehr Ruhe, weniger Vibrationen, geringfügig geringerer Spritverbrauch. Für mich auch eine deutliche Verbesserung. Hier sieht man auch schön, wenn man Höchstgeschwindigkeit fährt und der Warti seine vollen 50 PS entfaltet, er bei jedem Gegenwind oder eine Bergkuppe sofort die Puste ausgeht: Das Drehmoment liegt so sehr niedrig!

Sicher, die Getriebemodifikation ist gering ("rot-blau-Verschiebung"). Aber wie schon Eingangs gesagt, Ziel war kein Rennwagen, sondern die Beendigung von Kompromissen aus DDR-Tagen. Man könnte sich vorstellen, wenn man nur wenige PS mehr hätte, sich der "verschobene Bereich "kompensieren würde...

Getriebebestandteile

Das vorbereitete Getriebegehäuse ist nun bereit für den Zusammenbau. Die Änderungen am Getriebe wirken sich lediglich in Form geringfügig veränderter Zahnraddurchmesser aus. Das alles paßt in das Standardgehäuse und ist überschaubar.
Um es gleich vorwegzunehmen, die Modifikation des zweiten Ganges hat sich als überflüssig erwiesen. Diese Information gebe ich Ihnen gerne mit auf den Weg (falls Sie Interesse haben, ebenfalls ein Getriebe anzupassen), wie immer habe ich keine Kosten und Mühen gescheut, das für Sie herauszufinden!
Damit entfallen nicht nur Aufwendungen, sondern auch geringfügige Schleifarbeiten im Inneren des Gehäuses.

Die nächsten 3 Fotos zeigen die neu angefertigten Zahnräder (Abtriebswelle) für 2., 3. und 4. Gang.

Im Bild links, die fertig montierte Antriebswelle.
Bild mitte, Vergleich zwischen neuem (links) und altem 4. Gang Zahnrad (rechts).
Bild rechts, die fertig montierte Abtriebswelle, das Teil, bei dem die Gänge geschaltet werden.

Schicksal des Prototypenfahrers: Ich mußte das Getriebe nach 1.500 km noch einmal öffnen. Ein Problemchen mit dem Rückwärtsgang war noch zu beheben. Sonst alles schick!

Fazit

Nach inzwischen mehreren tausend Kilometern Fahrens mit dem Getriebe, würde ich die Sache jeder Zeit wiederholen! In Gedanken beschäftige ich mich bereits mit einem weiteren Getriebe.

• Das Getriebe fährt sich wunderbar!
• Die Schaltung ist etwas hakelig, wie bei einem neuen Getriebe. Ich denke aber, daß schleift sich ein.
• Die Modifikation des 2. Ganges bei dieser geringfügigen Übersetzungsänderung kann man getrost sparen. Wir wollten lediglich auf "Nummer sicher" gehen, "wenn wir schon einmal dabei sind".
• Das Getriebe "pfeift" etwas. Das gesparte Geld sollte man zum Läppen der Zahnflanken verwenden.
• Für regelmäßige (Wohn-) Anhängerfahrten ist die längere Übersetzung nicht zu empfehlen, ebensowenig für ständige Fahrten in den Bergen.
• Sie wollen wissen, was das kostet? Zeit, Geduld, Fleiß! Aber man wird mit Freude, Vergnügen und Fahrspaß reichlich belohnt. Mich kostet das in diesem Jahr etwa zwölfeinhalb Cent pro Kilometer. Das habe ich bereits zum nächsten Jahr abgebucht. Wenn ich sehe, wie die Tankstellenindustrie locker von Tag zu Tag 15 bis 20 Cent pro Liter Benzin mehr kassiert (nach dem Prinzip: drei Schritt rauf, einen runter), dann kann ich mir das freiwillig leisten, was andere mir per Zwang ohnehin wegnehmen.