Het idee van de lange 5…
Vandaag ben ik bij een bekende cx garage geweest om het e.e.a. aan nieuwe en gebruikte onderdelen te kopen. Voor de aanstaande bakwissel had ik een pakkingen, keerringen e.d. nodig. Maar ik had nog een idee. Een langere 5e versnelling.

Een tijdje terug was ik bij het cx-clubmagazijn en daar sprak ik een medewerker met een Reflex (dus ook 2 liter Douvrin) die het binnenwerk van een turbodieselbak in z’n Reflex bak had gezet. Gevolg: ca 2100 tpm bij 120 km/h in z’n 5. De eigenaar was er erg blij mee.
Ik vond het een interessant idee en aangezien ik wel “iets” met benzineverbruik heb (google maar op “WMZ3”), vond ik leuk om de opties qua overbrengingen te onderzoeken. De auto wordt ook stiller van een langere overbrenging. Het complete binnenwerk van een turbo dieselbak wil ik niet omdat de laagste versnellingen dan ook al een stuk “langer” zijn. Dat lijkt me onhandig als ik met de wagen in een bergachtig gebied kom.

Mogelijke oplossing?
Het antwoord lijkt voorlopig te liggen in het tandwielpaartje van de Turbo-modellen (zowel Turbo 1 als 2 en zowel diesel als benzine). Volgens de gegevens die ik heb, is de overbrengingsverhouding van de 5e versnelling van de non-turbo’s 0,733. Van de Turbo’s is dat 0,674. De eindoverbrengingen zitten wel weer allemaal verschillen in. Wellicht past de Turbo-5 in een “gewone” 5bak?! Het gat tussen 4 en 5 wordt groter, maar de 4 reikt theoretisch tot 170km/h (=max motortoerental). Dus op lange hellingen kan ik ook bij 130 km/h probleemloos terugschakelen naar de 4. En harder dan 130 rijd ik toch nooit. Een idee was geboren…

Wat zou dat brengen?
De huidige 4 bak in mijn auto doet 3600tpm bij 120 km/h (uitgerekend; lijkt netjes te kloppen met wat de meters in de wagen aangeven). Een standaard 5 bak voor de Douvrin motor doet ca. 3300 tpm bij 120 km/h. Dezelfde bak voorzien van de Turbo-5 doet ca. 3000 tpm bij 120 km/h. Dat scheelt dus 10% met de gewone 5 bak en 20% met de 4 bak. Het lijkt me een mooi compromis tussen minder toeren (en daarmee doorgaans minder verbruik en minder geluid) en trekkracht. De 1 t/m 4 blijven onaangeroerd. Als het niet bevalt is de bak makkelijk origineel te maken zonder uitbouwen.

Zou het passen?
Daarom was ik dus bij die bekende cx garage. Het lijkt te passen. Ik heb een 5e versnelling tandwielset van een TRD turbo 2 gekocht (gebruikt maar goed). Het tandwiel op de primaire as past gewoon. De maatvoering van het tandwiel op de secundaire as is qua hoogte iets anders dan de originele 5. Dat lijkt te maken te hebben met een iets breder lager achter dat tandwiel wat vanaf maart 1986 is toegepast. 21 i.p.v. 19 mm breed. De opsluitplaat van die lagers aan de linkerzijde van de bak is daarmee ook veranderd.
Het plan is nu om het bredere lager van de post-1986 modellen te monteren en ook de bijbehorende nieuwere sluitplaat. Dan zou ook de maatvoering van het turbo-5 tandwiel weer kloppen. Qua diameters e.d. lijkt het allemaal wel te gaan. Ik zal jullie op de hoogte houden of dit lukt en t.z.t. foto’s maken.

Ben zeer benieuwd.

VgF

Mooi project! ook ik volg het met interesse.

ik denk wel dat het gaat passen.
maar ik denk ook dat de motor te weinig koppel heeft in dit toerengebied.
de 5 gaat waarschijnlijk in het gunstigste geval als overdrive werken.

erikkuiper schreef:

De 5 gaat waarschijnlijk in het gunstigste geval als overdrive werken.

Is de 5 niet altijd al een overdrive?

Officieel is het een overdrive als het primaire tandwiel groter is dan het secundaire.

@Jantje1948:
volgens de definitie is zelfs de 4 al een overdrive. Uiteindelijk gaat het natuurlijk om de totale overbrengingsverhouding.
@erikkuiper:
Ik denk dat je gelijk hebt wat betreft koppel bij topsnelheid. Er zal te weinig koppel zijn om de originele topsnelheid van 176 km/h (o.i.d.) te bereiken. Wat betreft koppel bij snelheden rond de 120 km/h: geen probleem. Zie onderstaande uitleg.

Ik heb een spreadsheetje gebouwd met excel. Ik heb gerekend met de volgende gegevens:
Een Cw van 0,369, A_frontaal 1,924 m^2, totale massa van de auto van 1500kg, rolweerstandscoëfficient van 0,015 (dat is vrij hoog), Rendement van de versnellingsbak van 90% (dat is aan de lage kant, ik denk dat de werkelijkheid gunstiger is). Als we geen helling en geen tegenwind meenemen dan is bij 120 km/h met de 4 bak een motorkoppel benodigd van 70 Nm bij 3613 tpm; 120 km/h met de standaard 5 bak 77 Nm bij 3314 tpm; 5 bak voorzien van turbo_5: 83 Nm bij 3045 tpm.
Bij 3045 tpm zitten we iets onder het toerental van max koppel (166 Nm bij 3250 tpm). Maar bij 3045 tpm zal er vast nog wel ca. 150 Nm beschikbaar zijn. Dat is dus heel ruim meer dan de benodigde 83 Nm. Zoals de cijfers laten zien is er naar verwachting voldoende koppeloverschot om fatsoenlijk 120 km/h te rijden. 

Berekeningen laten zien dat pas bij een tegenwind (storm) met windsnelheid van ca 70km/h de voertuigsnelheid van 120 km/h net niet meer vol is te houden (de auto “voelt” dan dus 190 km/h qua luchtweerstand).
Berekeningen laten ook zien dat hellingen tot 4,5% bij windstil weer zonder terugschakelen met 120 km/h in de “turbo-5” te doen zijn.

Iemand van het Cx-club magazijn draait zoals eerder gemeld 2100 tpm bij 120 km/h met z’n Douvrin 2,0. Het benodigd motorkoppel is dan ca. 122 Nm. Dat gaat kennelijk ook. Die meneer had het over een topsnelheid tussen de 140 en 150 in de 5. Dat is ook wat voor die overbrengingsverhouding komt uit mijn berekeningen (dan snijdt de lastcurve de lijn van max motorkoppel…). 

Als iemand een goede grafiek heeft het koppel-toeren verloop van een 2,0 Douvrin, houd ik me aanbevolen! Dan kan ik het e.e.a. nog wat nauwkeuriger voorspellen.

Nog iemand interesse in een TurboD bak? Is gereviseerd. TEAB!

ok, je hebt er dus gedegen onderzoek naar gedaan.

kun je ook inschatten hoe lang het duurt voordat je die 120 bereikt?

mijn gevoel zegt dat je in de 4 naar 120 moet, maar ik kan het natuurlijk mis hebben

Ik heb geen onderzoek gedaan naar acceleratietijden. Als je zo snel mogelijk naar de 120 wil dan komt de 5 i.d.d. niet aan de orde. 80 km/h in de 5 is ongeveer 2000 tpm met de turbo-5. Het benodigde motorkoppel is dan 51 Nm. Volgens de wat grove koppelkromme die ik heb van de motor is er bij 2000 tpm al meer dan 120 Nm beschikbaar. Er is dus koppel “over” om te accelereren van 80 km/h naar b.v. 120 km/h. Vanzelfsprekend zal dat trager gaan dan met de originele 5e versnelling. Dat is de prijs die je dan betaalt voor (waarschijnlijk) een lager verbruik en minder motorgeluid.

Hier een foto van de primaire tandwielen. Onder de Turbo-5 en boven de originele 5:

Primaire tandwielen naast elkaar. Links de Turbo-5, rechts origineel:

Secundaire tandwielen.Rechts de Turbo-5, links origineel:

Secundaire tandwielen. Rechts de Turbo-5. Duidelijk te zien is de lagere kraag. Het verschil is precies 2 mm. Dat is de 2 mm wat het lager die erachter hoort breder is geworden vanaf ca. 1986:

Even de assen met lagers in de bakbehuizing gestoken. Tot zover past het!

Prima idee, en dat gaat vast passen. Toen de CX op markt kwam was er nog weinig autoroute in Frankrijk en werden de meeste kilometers afgelegd op de “Route National”, en dan niet met 90 km/uur maar eerder met tussen de 110 en 130 waar dat mogelijk was… Dan heb je heel veel aan een “korte” bak, waar de versnelling dicht bij elkaar liggen. ( Ja, in mijn overtuiging maakte Citroen auto’s voor de Franse markt en exporteerden ze die “ook”..) Tegenwoordig maken we veel meer “snelweg” kilometers ook met een CX, en in Nederland zijn de secundaire wegen al heel lang op 80. Dat werkt prima in de 3 en 4, daar kom je zelden in de 5. Om te “cruisen”, wat we tegenwoordig veel doen is zo’n “lange” 5 ideaal, als je haast hebt schakel je maar terug. Als voorbeeld Ik rijdt nu al een aantal jaren met een “extra lange bak” in een SM, kun je prima “cruisen” op 120 tot 150 met behoorlijk wat minder toeren en geluid. De puristen zeggen dat je dan je geen trekkracht hebt, maar als ik “snel” wil rijden trek ik hem wel door in de 2, 3 en 4.

Hoi,
Ik heb je interessante uitleg goed gevolgd, maar heb toch een bedenking bij de man die in zijn Douvrin 2 liter cx een TRD2 bak heeft ingelepeld en claimt 2100 tpm te draaien bij 120 km/u.
Ik heb even de bakverhoudingen opgezocht van een TRD 2 bak :

Drivetrain

Gearbox:

1000rpm speed:

(km/h/mph)

I:

9.6 / 6

II:

16.8 / 10.4

III:

26.1 / 16.2

IV:

37.1 / 23.1

V:

48.5 / 30.1

Dus in 5e 48.5 km/u bij 1000 tpm. Dus bij 120 km/u zou de motor 2474 tpm moeten draaien ?

Front brakes:

Rear brakes:

Standard tires:

195/70 HR 14

 

Ik heb ook over zoiets na zitten denken: de bak van een turbodiesel 2 in een turbo 2 benzine. Reden: in mijn huidige turbo 1 benzine draait de motor bij 120-130 toch al gauw zo’n 3.000 toeren. En dat lijkt nergens voor nodig, de vijf is zo kort dat vanaf 70-80 al een wezenlijke versnelling mogelijk is. Dat kan ook in de 4. Uiteindelijk er van afgezien: de bak van de turbo 2 benzine is weer net wat langer dan de turbo 1, scheelt zo’n 500 toeren. Dus ga ik het in mijn komende CX turbo 2 toch maar met de standaard bak doen.

Stefan Willems schreef:

Dus in 5e 48.5 km/u bij 1000 tpm. Dus bij 120 km/u zou de motor 2474 tpm moeten draaien ?

Volgens de informatie waar ik over beschik loopt een TD2 in 5 46,58 km/h bij 1000 rpm.
Dus ca. 2575 rpm bij 120 km/h.

 

Dat kan inderdaad niet kloppen! Waarschijnlijk heb ik het verhaal van de magazijnman niet goed onthouden ops:  Gezien de waarden voor de TD2 is ongeveer 2100 tpm bij 100 km/h logischer (ik had het eerder over 2100 tpm bij 120 km/h).
Dank voor de opmerkzaamheid!