Road to TÜV – Teil 1: Die erste 76-mm-Abgasanlage für den Mitsubishi Lancer Evolution 7/8/9
Drei Schalldämpfer, 76 mm Rohrdurchmesser und ein klares Ziel: Eine leistungsfähige Abgasanlage mit charakteristischem Klang, die sich auch legal auf der Straße bewegen lässt.
Mit meiner neuen Entwicklungsreihe „Road to TÜV“ möchte ich euch auf dem Weg zu einer eintragbaren Abgasanlage für den Mitsubishi Lancer Evolution 7/8/9 mitnehmen.
Von den ersten Prototypen über verschiedene Schalldämpferkonzepte und Geräuschmessungen bis hin zur angestrebten Einzelabnahme werde ich die einzelnen Entwicklungsschritte dokumentieren.
Dabei möchte ich nicht nur fertige Ergebnisse zeigen, sondern auch auf die technischen Herausforderungen, konstruktiven Entscheidungen und möglicherweise notwendigen Änderungen eingehen.
Das Ziel: Performance trifft Straßenzulassung
Eine 76-mm-Abgasanlage für den Mitsubishi Lancer Evolution ist grundsätzlich nichts Neues. Die eigentliche Herausforderung besteht darin, einen möglichst geringen Abgasgegendruck, einen sportlichen Klang und die gesetzlichen Geräuschgrenzwerte miteinander zu vereinen.
Gerade bei leistungsmodifizierten Fahrzeugen ist das nicht unbedingt einfach.
Da die Erstellung eines eigenen Gutachtens mit erheblichen Kosten verbunden wäre, konzentriere ich mich bei diesem Projekt auf die Möglichkeit einer Einzelabnahme.
Ob und mit welcher Konfiguration sich dieses Ziel erreichen lässt, werden die kommenden Tests zeigen.
Die Baseline – Mein erster Prototyp
Die erste Abgasanlage ist mittlerweile vollständig gefertigt und an meinem Evo 9 montiert.
Diese Ausführung dient zunächst als Baseline, also als Ausgangspunkt für die weitere Entwicklung. Anhand dieser Anlage möchte ich herausfinden, wie weit ich mit drei klassischen Absorptionsschalldämpfern komme, bevor weitere konstruktive Änderungen notwendig werden.
Technische Daten der ersten Entwicklungsstufe
- Fahrzeug: Mitsubishi Lancer Evolution IX
- Rohrdurchmesser: Durchgehend 76 mm ab Katalysator
- Material: Edelstahl 1.4301
- Schalldämpfer: Zwei Mittelschalldämpfer und ein großvolumiger Endschalldämpfer
- Schalldämpferbauweise: Absorptionsprinzip mit durchgehendem 76-mm-Siebrohr
- Kat-Anschluss: Serienmäßiger 2-Loch-Flansch mit 76-mm-Anschluss
- Verbindung: V-Band zwischen Mittelschalldämpfersektion und Endschalldämpfer
- Endrohr: 114 mm mit optionalem Silencer-Einsatz
- Fertigung: Handgeschweißt im WIG-Verfahren und vollständig formiert
Die erste Entwicklungsstufe mit durchgehend 76 mm Rohrdurchmesser und drei Absorptionsschalldämpfern
Die Schalldämpfer lasse ich nach meinen Vorgaben fertigen. Dadurch kann ich die gewünschten Abmessungen und inneren Aufbauten realisieren, ohne jeden Schalldämpfer komplett selbst herstellen zu müssen.
Das spart Fertigungszeit und hält letztendlich auch die Kosten für den Kunden geringer.
Die größte Herausforderung: Wohin mit dem zusätzlichen Mittelschalldämpfer?
Wer den Unterboden eines Mitsubishi Lancer Evolution 7/8/9 kennt, weiß, dass der verfügbare Platz ziemlich begrenzt ist.
Besonders zwischen dem Katalysator und dem originalen Mittelschalldämpfer wird es eng.
In diesem Bereich befinden sich unter anderem die Halterungen und Gelenke der Kardanwelle. Einen zusätzlichen Schalldämpfer unterzubringen, ohne dass dieser irgendwo anschlägt oder die Bodenfreiheit massiv leidet, ist daher gar nicht so einfach.
Da ich für die erste Entwicklungsstufe bewusst möglichst viel Schalldämpfervolumen unterbringen wollte, musste eine entsprechende Lösung her.
Angepasste Rohrführung für mehr Schalldämpfervolumen
Um den zusätzlichen Mittelschalldämpfer unterzubringen, habe ich die Rohrführung in diesem Bereich um einige Zentimeter abgesenkt.
Dabei mussten mehrere Anforderungen gleichzeitig berücksichtigt werden:
- Ausreichend Abstand zu den Gelenken und Halterungen der Kardanwelle
- Genügend Freiraum für Bewegungen im Fahrbetrieb
- Möglichst wenig Verlust an Bodenfreiheit
- Eine saubere Rohrführung ohne unnötige Engstellen
Nach entsprechender Anpassung der Rohrführung konnte ich den zusätzlichen Schalldämpfer erfolgreich integrieren.
Am tiefsten Punkt der gesamten Abgasanlage verbleiben trotzdem über 80 mm Bodenfreiheit.
Und das an meinem bereits tiefergelegten Evo 9 mit einer Fahrwerkshöhe von ungefähr 320 mm zwischen Radmitte und Kotflügelunterkante.
Der Spagat zwischen zusätzlichem Schalldämpfervolumen und brauchbarer Bodenfreiheit ist damit erst einmal gelungen.
Ein weiterer Vorteil ist die durchdachte Anordnung der originalen Auspuffhalterungen beim Evolution.
Diese begrenzen die Bewegungsmöglichkeiten der Anlage bereits recht gut. Zwei der drei Gummiaufhängungen konnte ich deshalb unverändert übernehmen. Lediglich am Endschalldämpfer kommt ein kürzerer Gummi zum Einsatz.
Dadurch sollte das Risiko, dass die Anlage während der Fahrt an der Kardanwelle oder an Karosserieteilen anschlägt, relativ gering bleiben.
Ob sich das auch unter realen Fahrbedingungen bestätigt, wird sich noch zeigen.
Enge Platzverhältnisse im Bereich der Kardanwelle erfordern eine angepasste Rohrführung.
Handgefertigt aus Edelstahl 1.4301
Wie bei meinen anderen Abgasanlagen lege ich auch bei diesem Projekt großen Wert auf eine saubere Verarbeitung.
Die komplette Rohrführung besteht aus Edelstahl 1.4301 und wird von mir im WIG-Verfahren von Hand verschweißt.
Sämtliche Schweißverbindungen werden dabei vollständig formiert. Das bedeutet, dass die Rohrinnenseiten während des Schweißvorgangs ebenfalls mit Schutzgas beaufschlagt werden.
Dadurch wird eine starke Oxidation der Schweißwurzel verhindert.
Das Ergebnis sind saubere und gleichmäßige Schweißwurzeln ohne die typische starke Verzunderung auf der Rohrinnenseite.
Vollständig formierte WIG-Schweißverbindungen für saubere Schweißwurzeln und hohe Korrosionsbeständigkeit.
Neben der optischen Qualität ist das insbesondere für die Korrosionsbeständigkeit und Langlebigkeit der Schweißverbindungen wichtig.
Schließlich soll die Anlage nicht nur gut aussehen und klingen, sondern auch langfristig zuverlässig funktionieren.
Das Entwicklungsfahrzeug: Mein Mitsubishi Lancer Evolution IX
Die ersten Tests finden an meinem eigenen Mitsubishi Lancer Evolution IX statt.
Dabei handelt es sich nicht um ein Fahrzeug mit vollständig serienmäßiger Abgaskonfiguration.
Verbaut sind unter anderem:
- Artec-Abgaskrümmer
- 89-mm-Downpipe
- 200-cpsi-Metallkatalysator
- Die neue ABCustoms-76-mm-Abgasanlage ab Katalysator
Durch diese Modifikationen gehe ich davon aus, dass mein Evo akustisch etwas anspruchsvoller ist als ein Fahrzeug mit serienmäßigem Krümmer, Downpipe und Katalysator.
Das ist für die Entwicklung durchaus interessant, da ich die Anlage direkt an einem leistungsmodifizierten Fahrzeug testen kann.
Auch wenn die Entwicklung zunächst an meinem Evo 9 stattfindet, soll sich das Konzept später grundsätzlich auf den Evo 7 und 8 übertragen lassen.
Wie klingt die erste Anlage?
Das kann ich aktuell noch nicht beantworten, denn der erste Motorstart mit der neuen Anlage steht noch aus.
Aufgrund der drei Absorptionsschalldämpfer und der vergleichsweise kurzen freien Rohrabschnitte erwarte ich ein eher tiefes, dumpfes und basslastiges Klangbild.
Besonders gespannt bin ich auf das Thema Dröhnen im Innenraum.
Da durch die drei Schalldämpfer relativ wenig freie Rohrlänge vorhanden ist, hoffe ich, dass unerwünschte Resonanzen möglichst gering ausfallen.
Ob sich diese Erwartungen bestätigen, wird sich allerdings erst bei den ersten Fahrversuchen zeigen.
Mein Ziel ist jedenfalls nicht, die Anlage einfach nur möglichst leise zu bekommen. Sie soll weiterhin einen markanten und sportlichen Klang besitzen, ohne auf längeren Fahrten unangenehm zu werden.
Die nächsten Schritte: Erste Geräuschmessungen
Mit der Fertigstellung der Baseline beginnt nun der eigentliche Entwicklungsprozess.
Zunächst stehen die ersten Standgeräuschmessungen an.
Hierfür verwende ich ein hochwertiges Schallpegelmessgerät und einen definierten Messaufbau mit 0,5 m Mikrofonabstand zum Endrohr bei einem Winkel von 45°.
Die ersten Messungen sind bei folgenden Drehzahlen geplant:
- 3.750 U/min
- 4.850 U/min
Damit möchte ich zunächst herausfinden, wo die erste Anlage geräuschtechnisch überhaupt liegt.
Interessant wird dabei auch der Einfluss des optionalen Silencer-Einsatzes im 114-mm-Endrohr.
Sollte sich herausstellen, dass die Anlage nur mit diesem die erforderlichen Geräuschwerte erreicht, wäre auch denkbar, den Silencer als festen Bestandteil der späteren Abnahmekonfiguration vorzusehen.
Die ersten Standgeräuschmessungen dienen dabei hauptsächlich als Vergleichsbasis für die weitere Entwicklung.
Die für die Zulassung besonders relevanten Fahrgeräuschmessungen werden leider erst in der kommenden Saison stattfinden können.
Drei verschiedene Schalldämpferkonzepte
Parallel zur ersten Anlage habe ich bereits drei unterschiedliche Schalldämpferausführungen beschafft.
Diese unterscheiden sich hinsichtlich der verwendeten Siebrohre und ihres inneren Aufbaus.
Damit möchte ich verschiedene Konfigurationen ausprobieren und herausfinden, welche Bauweise das beste Verhältnis aus Geräuschreduzierung, Klang und möglichst geringem Abgasgegendruck bietet.
Die jetzige Ausführung mit drei klassischen Absorptionsschalldämpfern und durchgehend 76 mm ist also ausdrücklich nur die erste Entwicklungsstufe.
Je nachdem, was die ersten Messungen ergeben, werden weitere Varianten folgen.
Dabei möchte ich möglichst nachvollziehbar dokumentieren, welchen Einfluss die unterschiedlichen Schalldämpferkonzepte tatsächlich auf das Geräuschverhalten haben.
Road to TÜV – Wie geht es weiter?
Mit der ersten vollständig gefertigten Abgasanlage ist ein wichtiger Entwicklungsschritt abgeschlossen.
Die Rohrführung steht, die Platzprobleme sind konstruktiv gelöst und die Baseline ist bereit für die ersten Tests.
Jetzt wird es spannend!
In den kommenden Beiträgen werde ich den ersten Motorstart, die Geräuschmessungen und die weiteren Entwicklungsschritte dokumentieren.
Dabei möchte ich auch offen zeigen, welche Änderungen tatsächlich Verbesserungen bringen und welche Ideen sich möglicherweise nicht bewähren.
Mein Ziel bleibt eine hochwertig gefertigte 76-mm-Abgasanlage für den Mitsubishi Lancer Evolution, die Performance, Klang und die Möglichkeit einer legalen Straßenzulassung miteinander verbindet.
Ob das bereits mit der ersten Konfiguration funktioniert oder wie viele Änderungen dafür noch notwendig werden, wird sich zeigen.
Ich bin jedenfalls gespannt, wohin die Reise geht!
Alex | ABCustoms
In-House Performance Engineering
