Tuning: Auspuffanlagen

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Durch das Verbauen einer neuen, kompletten Auspuffanlage sind bei der RS 125 ohne großen Aufwand Leistungssteigerungen von etwa 2-5 PS möglich.

Der Auspuff besteht immer aus zwei Bauteilen:

• Der Resonanzkörper (wird umgangssprachlich Krümmer, Birne oder auf dem Papier Vorschalldämpfer genannt) ist wesentlich für die Leistung des Motors verantwortlich und fester Teil des Zweitaktmotors mit Resonanzaufladung. Die Abmessungen des Resonanzkörpers beeinflussen die Charakteristik des Motors, so ist durch Tausch des Resonanzkörpers z.B. eine Verschiebung der Maximalleistung zu höheren Drehzahlen möglich. Dünnwandige Resonanzkörper führen zusätzlich zu dem typischen, zischenden Zweitakt-Sound.
• Der Endschalldämpfer („ESD“) beeinflusst leicht den Staudruck und dämpft vor allem das Geräusch. Der Original-ESD besteht aus einer Kammer und Dämmwolle und klingt eher etwas tief, während ESDs aus dem Zubehörmarkt meistens durchgehend aus Dämmwolle bestehen und damit auch ein anderes Geräusch abgeben. Der Tausch des Endschalldämpfers bringt keine bemerkbare Mehrleistung.

Den kompletten Auspuff zu tauschen ist nun durchaus empfehlenswert, allerdings auch mit einem eher unerwarteten Effekt: Das Gewicht einer Komplettanlage aus dem Zubehörmarkt einfach deutlich geringer als der Serienauspuff. Der Serienauspuff ist in vielen Fällen (es gibt da unterschiedliche Versionen) aus dickem, doppelwandigen Blech geschweißt.

Funktionsweise des Resonanzauspuffs

Der Resonanzauspuff nutzt die sich ausbreitende Druck- bzw. Schallwelle, die beim Öffnen des Auslasskanals nach dem Arbeits-Takt entsteht. Dabei geht es nicht um eine stehende Welle mit festem oder losem Ende sondern um das huygenssche Prinzip. Das Entlanglaufen der Druckwelle an der Auspuffwand erzeugt, wenn die Auspuffwand nicht senkrecht zur Wellenausbreitungsrichtung ist, neue Wellen, die zum Zylinderauslass zurücklaufen und dort gezielt genutzt werden.

Bewegt sich die erste Welle (in der Animation grün) über den Diffusor (den sich öffnenden Konus), entstehen dort Wellen, die sich ebenfalls in Richtung der Druckwelle vom Brennraum weg bewegen. Diese erzeugen damit in die entgegengesetzte Richtung Unterdruckwellen, die sich zurück in Richtung Zylinder fortsetzen (in der Animation blau). Dort angekommen, unterstützen sie den Spülvorgang am Brennraum, sie „ziehen“ regelrecht das Frischgas durch die Überströmkanäle durch den Brennraum.

Erreicht währenddessen die erste Druckwelle (grün) im Auspuff den Gegenkonus, so wird durch das Auftreffen der Druckwelle am Gegenkonus eine Welle erzeugt, die gegen die Richtung der ersten Welle gerichtet ist und sich als Überdruck-Welle zum noch offenen Auslass hin ausbreitet. Diese Überdruck-Welle schiebt beim Eintreffen am Zylinder Frischgas, welches durch das Saugen der vorherigen Welle im Auslasskanal liegt, wieder in den Zylinder zurück und lädt diesen damit auf. Um möglichst viel dieser Druckwelle zu reflektieren, ist der Gegenkonus möglichst lang und endet in einem kleinen Rohr. Das ist der Grund, weshalb die Zweitakt-Motorräder diese charakteristischen, dünnen Endrohre haben.

Das „Ablassen“ der Abgase aus dem Auspuff erfolgt in der Zeit, in der der Kolben den Auslassskanal verschlossen hat. Es wird nie das Abgas des letzten Taktes sofort aus dem Endrohr entweichen, das Abgas wird immer ein Stück weiter „durchgeschoben“, während sich bei jedem Takt einmal die Wellen wie beschrieben durch das Abgas ausbreiten.

Unterschiede durch Tuning-Auspuffanlagen

So interessant und einfach aufgebaut ein Resonanzauspuff auch ist, hat dieses Prinzip den gravierenden Nachteil, dass es nur in einem sehr begrenzten Drehzahlbereich gut funktioniert. Dieser Drehzahlbereich lässt sich zwar nach unten durch eine Auslasssteuerung erweitern, ist aber sonst komplett durch die Geometrie des Auspuffes vorgegeben.

Die verschiedenen Tuning-Anlagen versuchen nun, die Charakteristik dieser Resonanz zu verändern. Durch geänderte Längen, Durchmesser oder Winkel der einzelnen Teile wird beeinflusst, wie breit und bei welcher Drehzahl der Bereich ist, bei dem der Auspuff gut funktioniert. Allein deshalb ist es gar nicht möglich zu sagen, welche Anlage nun „die Beste“ sei. Zudem fehlt bei Tuning-Anlagen das Schalldämm-Material im Gegenkonus.

Ich empfehle, eine neue Auspuffanlage vor der Montage verchromen zu lassen, da sämtliche Hitzeschutzlacke, die auf den Anlagen aufgebracht sind, irgendwann versagen werden und die Anlagen dann rosten. Neue Auspuffanlagen zu verchromen ist kein Problem, die meisten Galvaniker akzeptieren jedoch keine gebrauchten Anlagen, da diese sich nur schwer reinigen lassen und die Bäder versauen.

Auspuffanlagen mit Zulassung im öffentlichen Straßenverkehr

Von Arrow und Giannelli gibt bzw. gab es für einige Modelle Komplettauspuffanlagen mit einer EG-Typgenehmigung. Für die Benutzung auf öffentlichen Straßen sind diese Anlagen nach meiner persönlichen Ansicht deutlich zu bevorzugen. Giannelli ist seit 2013 eine Marke von Arrow, die Resonanzkörper sind baugleich und haben auch dasselbe Prüfzeichen. Viele nicht-zugelassene Anlagen sind zwar nicht, wie man meinen könnte, zu laut, man spart sich aber mit einem zugelassenen Auspuff enorm viel Ärger.

Die Produktion dieser Anlagen wurde 2022 leider eingestellt.

Die Typgenehmigung dieser Anlagen ist trickreich: Sie besagt, dass die Anlage auf die Geräuschemission geprüft wurde (Zusatz „9“ hinter der Nummer) und hinsichtlich des Geräusches den Vorschriften aus Kapitel 9 der Richtlinie 97/24/EG des Europäischen Parlaments entspricht. Die Anlage wurde nicht hinsichtlich der Abgasemissionen geprüft, was mit dem Zusatz „5“ gekennzeichnet wäre. Eine solche Prüfung und Zulassung ist für alle Motorräder mit Euro3-Norm notwendig (siehe hier), daher darf der Resonanzkörper ohne Katalysator nicht auf Euro-3-Modellen (RD und RM) verbaut werden, nur der Schalldämpfer. Für die Euro-2-Modelle (SF und PY) besitzt die komplette Anlage eine Zulassung – auch ohne Katalysator.

Die Anlagen werden mit zwei unterschiedlichen langen Flanschen geliefert. Ein kürzerer Flansch verkürzt den Weg und dadurch die Zeit, die die Schallwellen benötigen, um sich durch den Resonanzkörper fortzusetzen, er verschiebt so die Resonanzdrehzahl nach oben.

Die Anlage wird auf Serien-Motoren mit dem langen Flansch montiert. Der kurze Flansch ist für getunte Motoren vorgesehen.

Ein Prüfstandslauf, bei dem die Arrow-Komplettanlage mit kurzem Flansch mit dem MP01-Serienkrümmer verglichen wurde, zeigt das folgende Diagramm:

Für diesen Test wurde ein Motor mit gekürzter und gedrehter Ansaugmuffe und einem VHM-Brennraum mit Verdichtung 13,7:1 genutzt, sonst wurde das Motorrad nicht nennenswert modifiziert (es ist auch der 28-mm-Vergaser verbaut, der Zündkeil wurde nicht verbaut). Es ist gut zu erkennen, wie sich die Leistung leicht in höhere Drehzahlbereiche verschiebt, die Spitzendrehzahl steigt und die Leistung über ein breiteres Drehzahlband nutzbar ist. Die Verwendung des mitgelieferten Zündkeils würde die Leistungs weiter erhöhen (ca. auf etwas über 37 PS) und wieder zu niedrigeren Drehzahlen verschieben, allerdings führte dies in diesem Test zum Klopfen des Motors.

Vielen Dank an dieser Stelle an R. Eb. und M. Schröter für die Bereitstellung der Testergebnisse.

Der Hersteller TurboKit bietet mehrere Modelle mit EG-Typgenehmigung an, darunter eine Anlage im „GP-Stil“, die von der zweitakttypischen Bauart abweicht.

Auch Komplettanlagen in klassischem Zweitakt-Design sind von diesem Hersteller in verschiedenen Designs erhältlich.

Auspuffanlagen ohne Zulassung

Von Arrow gibt (gab) es neben der oben beschriebenen Anlage eine Anlage ohne Zulassung mit einem Drei-Loch-Flansch am ESD sowie die Challenge-Variante mit einem Zwei-Loch-Flansch am ESD, die im JuniorCup gefahren wurde.

Meine Erfahrung mit so einer Anlage war recht gut, die Maschine lief spürbar besser über ein breites Drehzahlband und hatte durch die Anlage ein Leistungspuls von knapp 3 kW.

JollyMoto Auspuffanlagen gibt es nur ohne Zulassung für den öffentlichen Straßenverkehr. Die Anlagen bringen ein Leistungsplus in sehr hohen Drehzahlen und haben durch das dünne Blech einen extrem sportlich-zischenden Sound.

Hersteller, die Auspuffanlagen für die RS 125 herstellen oder hergestellt haben, sind:

• Arrow
• Athena
• DLR (Di Leone Racing)
• Figaroli
• Giannelli
• Jim Lomas
• JollyMoto
• Metrakit (Nur ein Prototyp)
• MIVV
• Scalvini
• Scario (TRexhaust)
• Tecnigas (RSG)
• TurboKit
• Tyga

Die Anlagen von Jim Lohmas und TurboKit gibt es auch mit Doppel-Endschalldämpfer.

Zu ausgeräumten oder gekürzten Schalldämpfern oder anderen Ideen, die dazu dienen, das Motorrad absichtlich lauter zu machen, möchte ich an dieser Stelle loswerden: Lasst diesen Quatsch! Der Satz „Lärm ist hörbarer Müll“ beschreibt das am besten. Seine Mitmenschen mit Lärm vollzumüllen ist rücksichtslos. Motorradfahrer und Auto-Tuner haben bei vielen Menschen einen Ruf, der durch einige wenige rücksichtslose Angeber geprägt ist. Die Konsequenz sind bereits jetzt Fahrverbote an Sonntagen, Straßensperrungen und Tempolimits speziell für Motorradfahrer. Solche Schnapsideen sind auch bestens dazu geeignet, sich sofort als Kandidat für die nächste Verkehrskontrolle zu qualifizieren.

Man kann versuchen, Auspuffanlagen ohne Zulassung und Prüfzeichen, sofern sie nicht zu laut sind, mit einer Einzelabnahme eintragen zu lassen, dazu ist bei den älteren Modellen in der Regel eine Fahrgeräuschmessung erforderlich. Bei einigen nicht-zugelassenen Anlagen ist das tatsächlich möglich, da nicht alle Anlagen ohne Zulassung zu laut sind. Selbst auf Rennstrecken sind Lärmgrenzen einzuhalten.

Original-Auspuffanlage optimieren

Eine aufwändigere, aber durchaus effektive Methode ist es, die Original-Auspuffanlage der RS 125 zu optimieren. Der Resonanzkörper des Original-Auspuffes ist bereits sehr leistungsstark, ist aber innen mit Schalldämmung oder Katalysatoren ausgestattet.

Hinweis: Modifikationen an der Abgasanlage führen durch das geänderte Geräusch- und Emissionsverhalten zum Erlöschen der Betriebserlaubnis.

Ich empfehle bei solchen Arbeiten, entsprechende Arbeitsschutzmaßnahmen auch im privaten in der eigenen Werkstatt einzuhalten (Atemschutz, Gehörschutz, Schutzbrille und schnittsichere Handschuhe zum Trennen und Schleifen) und das auch nur mit der entsprechenden Erfahrung im Umgang mit den Werkzeugen zu tun, da das wirkliche eine umständliche und lästige Arbeit ist. Ein sich verkantender Winkelschleifer ist eine ernstzunehmende Gefahr.

Bei den älteren Modellen ohne KAT kann der Krümmerbauch aufgeschnitten werden, indem die in Fahrtrichtung rechte Seite direkt neben der vorhandenen Schweißnaht aufgetrennt wird, sodass der geschweißte Steg vorhanden bleibt. Das Endrohr muss dazu nicht entfernt werden.

Die Lochbleche müssen mit einem Winkelschleifer oder ähnlichem herausgetrennt und herausgeschliffen werden. Um dazu genügend Platz zu haben, sollte man einen entsprechend weiten Bereich des Krümmers öffnen.

Die Bleche des Krümmers sind doppelwandig und dünn und müssen an den dicken Steg angeschweißt werden, möglicherweise ist auch Verbrennungsrückstände oder Öl zwischen den Blechen vorhanden. Man kann das nicht gut mit MIG/MAG schweißen, da der Schweißprozess bei solchen Verunreinigungen zwischen den Blechen unkontrollierbar wird. Ich empfehle, das mit dem WIG-Verfahren zu schweißen.

Bei neueren Anlagen mit Katalysator muss der Krümmer wesentlich aufwändiger geöffnet werden, auch das Endrohr muss abgetrennt werden, falls der Katalysatoreinsatz mit dem Endrohr verschweißt ist.

Das Entfernen des ersten Metallkatalysators direkt hinter dem Zylinderauslass zeigen die folgenden Bilder. Hier wurde mit dem MAG-Verfahren geschweißt. Auf dem vierten Bild ist zu erkennen, dass die Schweißnaht beim Auftreffen auf Verunreinigungen misslingt.

Bekannterweise sind Maßnahmen zur Abgasreinhaltung bzw. der Einhaltung der Euro-2 oder Euro-3-Norm vor allem im niedrigen bis mittleren Drehzahlbereich etwas leistungsmindernd, sie beeinflussen die Wellenausbreitung im Resonanzkörper negativ. Der Katalysator hat oft ein Lebensdauerproblem (siehe auch den Artikel zur RS 250), es ist auch nicht wie beim Auto möglich, einfach einen neuen Katalysator zu verbauten. Es muss bei einem Defekt der komplette Auspuff getauscht werden, die Auspuffanlagen sind jedoch nicht mehr neu erhältlich.

Aus Gründen der Luftreinhaltung empfehle bzw. bitte ich persönlich darum, den Katalysator nicht zu entfernen, solange er noch funktioniert.

Das Sekundärluftsystem (SLS) ist eigentlich Teil des Katalysators und keine Abgasrückführung. Damit wird dem Katalysator Luft zugeführt, was zu einer Temperaturerhöhung am Katalysator führt. Es sollte keinesfalls einfach abgeklemmt oder ausgebaut werden, sonst besteht neben der Problematik mit zu hohen Emissionswerten die Gefahr, dass der Katalysator sich mit Verbrennungsrückständen zusetzt. Das führt zu einer deutlichen Leistungsminderung.

Kat und SLS sollten nur gemeinsam betrieben werden, d. h. entweder Katalysator und SLS verbaut oder beides zurückgerüstet.

Abgasuntersuchung und rechtliche Fragen

Bei der Abgasuntersuchung für Krafträder (AUK) dürfen Motorräder ohne geregelten Katalysator wie die Aprilia RS 125 einen Grenzwert von 4,5 vol-% CO im Leerlauf nicht überschreiten, dabei spielt es keine Rolle, ob es sich um ein altes GS-Modell ohne Katalysator oder um das letzte RM-Modell mit Katalysator handelt. Es ist bei allen Modellen möglich und bei den älteren Modellen sogar notwendig, ohne Katalysator die AUK zu bestehen.

Der Ausbau des Katalysators oder der Tausch des Auspuffes gegen einen nicht zugelassenen Auspuff ohne Katalysator eines früheren Modells hat, wenn es im Rahmen einer Verkehrskontrolle entdeckt wird, möglicherweise harte Konsequenzen. Wegen der erloschenen Betriebserlaubnis durch die erhöhten Emissionen kann das Motorrad vor Ort stillgelegt werden.

Was nun folgt,ist keine Rechtsberatung sondern lediglich eine kostenlose Information zum Thema Steuerhinterziehung. Ist die RS 125 „offen“ als Motorrad angemeldet, bezahlt man unabhängig von der Emissionsklasse eine jährliche Steuer von etwa 9,00 € (KaftStG § 9 Abs. 1 „Die Jahressteuer beträgt für Krafträder, die durch Hubkolbenmotoren angetrieben werden, für je 25 Kubikzentimeter Hubraum oder einen Teil davon 1,84 EUR„). Ist die RS 125 als Leichtkraftrad (Leistung maximal 11 kW) angemeldet, sind, ebenfalls unabhängig von den Fahrzeugemissionen, keine Steuern zu zahlen (KaftStg § 3 Abs. 1 mit Verweis auf FZV § 3 Abs. 2 1c). Bei Ausbau der Katalysatoren aus einer als Leichtkraftrad angemeldeten RS 125 ist jedoch mit einer Leistungssteigerung zu rechnen. Die Änderung der Emissionen erfüllt bei Motorrädern (offene RS) nicht den Straftatbestand der Steuerhinterziehung, eine Leistungssteigerung bei Leichtkrafträdern, die durch diese Leistungssteigerung eben keine Leichtkrafträder mehr sind, kann hingegen so gewertet werden.

Vergaserabstimmung

Durch die veränderte Motor-Charakteristik ist in vielen Fällen eine neue Vergaserabstimmung notwendig.

Durch die höhere Spitzenlast ist für hohe Drehzahlen möglicherweise eine größere Hauptdüse notwendig. Verschiebt sich die Resonanzdrehzahl nach oben, läuft die Maschine in niedrigen Drehzahlbereichen oft zu fett, weshalb eine Anpassung von Gasschieberausschnitt, Nadeltyp und Nadelclipstellung notwendig sein kann.

Ich empfehle, sich nur an solche Auspuffanlagen zu wagen, wenn auch die Zeit und Teile zur Vergaserabstimmung vorhanden sind. Das Abstimmen ist keine hohe Kunst, die nur auserwählte Meister können, es erfordert aber viel Zeit und Ausdauer und ist mit viel Probieren und Fehlschlägen verbunden. Ich bekomme regelmäßig Zuschriften von Leuten, die von diesem Aufwand überrascht sind und zu früh aufgeben.