Die K hat keine Dichtungen. Es gibt kostspielige Umbausätze aus Bronze mit eingestochener Nut für eine VSD.
Ventilschaftdichtungen sind in erster Linie eine Vorkehrung um Katalysatoren am Leben zu erhalten. Motorentechnisch sind sie unnötig, wenn Ventile
verbaut sind wie in den K-Motoren, deren Schäfte nicht hartverchromt sind, sogar kontraproduktiv. Hintergrund ist die Tatsache, daß bei Grauguß-
Führungen meist der Ventilschaft eher verschleißt als die Führung und deshalb ein wenig verbranntes Öl im Abgas ist. Ein Hauch Öl ist aber schon
erwünscht in der Führung. Das Vorhandensein von ein bißchen Öl ist da kein Fehler, nur sollte es sich in engen Grenzen halten. Die ersten Köpfe der
CB72 hatten sogar Ölkanäle und die Führungen Einstiche und Bohrungen zur Ventilschmierung, dieser teure Aufwand wurde aber schon '62 aufgegeben,
weil er nichts brachte. Vermutlich besteht in diesem Fall eher die Gefahr des Steckens durch Verkoken, zumindest bei fortgeschrittenem Verschleiß.
Ventilschaftdichtungen sind in erster Linie eine Vorkehrung um Katalysatoren am Leben zu erhalten.
Stimmt so nicht, fahr doch mal einen großen einzylinder im schiebebetrieb, der saugt dir nen liter öl pro 50km aus dem öltank ohne ventilschaftdichtungen. und das, ohne dass da nennenswert verschleiß ist.
Hintergrund ist die Tatsache, daß bei Grauguß-
Führungen meist der Ventilschaft eher verschleißt als die Führung.
Ist nicht pauschalisierbar, bei der K ist es zufällig so, weil die ballendruckstücke der kipphebel exzellent konstruiert und entsprechend fast null seitenkräfte vorhanden sind, beim G Modell verschleißen die Ausslassventilführungen innerhalb von <25k kilometern locker 5/100, das ist in der hauptsache von der geometrie abhängig.
Ein Hauch Öl ist aber schon
erwünscht in der Führung. Das Vorhandensein von ein bißchen Öl ist da kein Fehler, nur sollte es sich in engen Grenzen halten..
Tut es bei Motoren mit Ventilschaftdichtungen ebenso. Deren Aufgabe besteht nicht im Trockenlegen der Paarung Ventil-Führung, sondern im Abstreifen eines Großteils des Öls, vor allem aber um zu verhindern, dass der Unterdruck im Einlasstrakt ordentlich öl in den Brennraum saugt.
Die ersten Köpfe der CB72 hatten sogar Ölkanäle und die Führungen Einstiche und Bohrungen zur Ventilschmierung, dieser teure Aufwand wurde aber schon '62 aufgegeben,
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Das hat nichts mit teuer zu tun, das war bei so ziemlich allen Vorkriegsmotoren so. Tropfölung zu den ventilen und co. Druckölschmierung zu den Führungen. Da hatten sie Motoren thermisch noch nicht hinreichend im griff, um ein Fressen der bis dahin recht weichen werkstoffe zu vermeiden. Wenn wir von den 60er Jahren reden, reden wir auch von Motoren mit einem Sieb als Ölfilter, Kolben mit einteiligem Ölabstreifring, Kompletter Rollenlagerung, ventilsitzringen aus rg7 etc. Das ist schlichtweg ein anderer technischer stand, und tatsächlich hat man in den vergangenen 60 jahren neue erkenntnisse erlangt...
weil er nichts brachte. Vermutlich besteht in diesem Fall eher die Gefahr des Steckens durch Verkoken, zumindest bei fortgeschrittenem Verschleiß
Verkoken und Stecken gibts eigentlich seit den 50ern nicht mehr, das ist ein Gaugusszylinderkopfproblem, weil die Auslassventilführungen dort gern kochten und das in sie eingeströmte Öl einfach verbrannte. Habe ich bei neuerem Material bisher nicht erleben können. Es wurde in der Hauptsache eingestellt, weil der Ölverbrauch immens war... und modernere Materialien, sowohl bei Ventil wie auch bei den Führungen eine Zusätzliche Schmierung überflüssig machen.
Graugussventilführungen lassen sich nur bedingt mit Hartverchromten Ventilschäften paaren, das habe ich selbst bei einem Versuch mit Nimonic80 Ventilen erfahren. Und das war wohlgemerkt ohne Ventilschaftdichtungen.
Hallo ricardo,
Deine Antworten stimmen nicht so ganz.
Zu 1. Dann müßte eine alte Guzzi Falcone oder eine Horex Regina 400 ein Ölfaß hinter sich herziehen, weil beide
keine Ventilschaftdichtungen haben.
Zu 2. Mit Geometrie hat das natürlich schon zu tun, die Form des Kipphebelendes spielt aber nur eine untergeordnete Rolle. Viel wichtiger ist
die Anordnung des Kipphebels im Verhältnis zum Ventilschaft. Die Verbindungslinie von Mitte Kipphebelachse und Kipphebelende sollte
mit dem Ventilschaft bei halbem Ventilhub einen rechten Winkel bilden. Dann fallen die Längenänderungen und mithin die Seitenkräfte
am niedrigsten aus. Beim K-Kopf passt das sehr genau, G-Kopf habe ich keinen, kann die Verhältnisse dort deshalb nicht beurteilen.
Im Übrigen ist dieses Verschleißverhalten auch bei Alfa Motoren zu beobachten, die ja bekanntermaßen Tassenstößel haben, also null
Seitenkräfte. Und hier betrifft es nur Alfetta/Giulietta/GTV, die Chromstahl Auslaßventile haben, die älteren Giulia/1750, deren
Außlaßventile natriumgekühlt waren, sind davon nicht betroffen. Die Köpfe sind die gleichen, übrig bleiben also nur Material und/oder
Temperatur als Ursache.
zu 3. Eben, mitverbranntes Öl mag der Kat überhaupt nicht.
zu 4. Nein, Vorkriegsmotoren hatten das nicht, weder NSU noch Horex. Die hatten aber überwiegend Bronze-Führungen, die auch in offenen Köpfen
überraschend lange hielten, siehe OSL der 30er Jahre. Warum einteilige Ölabstreifringe ein Relikt aus den 60er Jahren sein sollen erschließt
sich mir nicht. Die dreiteiligen mit Wellfeder in der Mitte werden so gut wie nicht mehr verwendet, keine Vorteile gegenüber modernen
einteiligen, aber doppelt so teure Montage.
zu 5. Verkoken ist kein Graugußkopfproblem, sondern kommt von übermäßigem Ölverbrauch, hauptsächlich durch verschlissene Auslaßführung.
Kopfmaterial spielt keine Rolle. Daß eine Graugußführung nicht mit einem hartverchromten Schaft zusammenarbeiten will, ist ungewöhnlich,
zumal es sich bei Nimonic Ventilen immer um Stahl-Schäfte handelt. Nimonic, Inconel und ähnliche sogenannte Superlegierungen sind als
Schaftmaterial unbrauchbar, weil kaum härtbar, sehr schlecht zu galvanisieren und noch schlechteren Gleiteigenschaften. Der einzige Vorteil
ist die extrem hohe Warmfestigkeit, die mit Stahl-Legierungen nicht zu erreichen ist. Um hier Unklarheiten vorzubeugen: Auslaßventile
sind heute fast durchweg zweiteilig, warmfestes Tellermaterial, das schlechte Gleiteigenschaften hat, wird verschweißt mit weniger
warmfestem, dafür gut härtbaren und gute Gleiteigenschaften aufweisenden Stählen. Das ist auch der Grund, warum sie oft doppelt
so teuer sind wie Einlaßventile.
Zu 1. Dann müßte eine alte Guzzi Falcone oder eine Horex Regina 400 ein Ölfaß hinter sich herziehen, weil beide
keine Ventilschaftdichtungen haben.
Horex fahre ich auch rein zufällig, die saugt auch gern öl, wenn man sie im schiebebetrieb irgendwo herunterjagt. Die abstinenz von öl im zylinderkopf ist hierbei begünstigend, da ist nur ölnebel unterwegs. Bei modernen karren ist dort wegen gleitlagerung/generell obenliegender Nockenwelle mit Gleitflächenabnehmern eine spritzölschmierung und einfach eine ganz andere menge öl im Zylinderkopf, die kontinuierlich gegen die ventilschäfte geworfen wird.
Zu 2. Mit Geometrie hat das natürlich schon zu tun, die Form des Kipphebelendes spielt aber nur eine untergeordnete Rolle. Viel wichtiger ist
die Anordnung des Kipphebels im Verhältnis zum Ventilschaft.
Beides wichtig, kipphebelballenform ist essentieller, die bestimmt die seitenkräfte maßgeblich über den kraftübergang auf das ventil, die geometrie der anordnung bestimmt nur die menge der auftretenden seitenkräfte, nicht wie viel davon auf das ventil übertragen wird.
Die Verbindungslinie von Mitte Kipphebelachse und Kipphebelende sollte
mit dem Ventilschaft bei halbem Ventilhub einen rechten Winkel bilden. Dann fallen die Längenänderungen und mithin die Seitenkräfte
am niedrigsten aus.
Weit verbreiteter Irrglaube, ist nur beim Einlassventil korrekt, bei Auslassventil nicht. Wir hatten das im VFV Forum vor einer Weile mal ausdiskutiert, im Mittel sollte dieser 90-Grad-Punkt beim Auslassventil erhebnlich früher kommen, meine Empfehlung liegt bei 25-30% des max. Ventilhubes.
zu 4. Nein, Vorkriegsmotoren hatten das nicht, weder NSU noch Horex. Die hatten aber überwiegend Bronze-Führungen, die auch in offenen Köpfen
überraschend lange hielten, siehe OSL der 30er Jahre.
Dann kennst du wenige vorkriegsmotoren...
Warum einteilige Ölabstreifringe ein Relikt aus den 60er Jahren sein sollen erschließt
sich mir nicht. Die dreiteiligen mit Wellfeder in der Mitte werden so gut wie nicht mehr verwendet, keine Vorteile gegenüber modernen
einteiligen, aber doppelt so teure Montage.
die automotoren die ich kenne verwenden allesamt Dreiteilige ringe, das ölabstreifverhalten, insbesondere resp. verschleißkompensation ist geometrisch einfach überlegen.
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zu 5. Verkoken ist kein Graugußkopfproblem, sondern kommt von übermäßigem Ölverbrauch, hauptsächlich durch verschlissene Auslaßführung.
Kopfmaterial spielt keine Rolle. Daß eine Graugußführung nicht mit einem hartverchromten Schaft zusammenarbeiten will, ist ungewöhnlich,
zumal es sich bei Nimonic Ventilen immer um Stahl-Schäfte handelt. Nimonic, Inconel und ähnliche sogenannte Superlegierungen sind als
Schaftmaterial unbrauchbar, weil kaum härtbar, sehr schlecht zu galvanisieren und noch schlechteren Gleiteigenschaften. Der einzige Vorteil
ist die extrem hohe Warmfestigkeit, die mit Stahl-Legierungen nicht zu erreichen ist. Um hier Unklarheiten vorzubeugen: Auslaßventile
sind heute fast durchweg zweiteilig, warmfestes Tellermaterial, das schlechte Gleiteigenschaften hat, wird verschweißt mit weniger
warmfestem, dafür gut härtbaren und gute Gleiteigenschaften aufweisenden Stählen. Das ist auch der Grund, warum sie oft doppelt
so teuer sind wie Einlaßventile.
Verkoken der Führungen ist mir bei allen Gusskopfmotoren, aber noch bei keinem Alukopfmotor in dem maße untergekommen, dass das Ventil geklemmt hätte, weil die Auslassführungen bei Aluköpfen hinreichend wärmeableitung erfahren, um kein Öl innen zu verbrennen, ergo sammelt sich außen am unteren ende des Ventilschafts Ölkohle, die beim schließen des Ventils bei jedem hub von der Führung abgestriffen wird...
Verweis auf nimonic war nur resp. verchromter schäfte. Ich müsste nachschauen, ob jene tatsächlich zweiteilig waren, ich meine die ventile seien einteilig gewesen, da nimonic sich nicht so gut reibverschweißen lässt. Wurde materialtechnisch ohnehin bei Saugmotoren durch Titan ersetzt, was sie bei Turbomotoren aktuell einsetzen ist mir unbekannt. Nicht mein Fachgebiet.
Warum der Lampredi-Motor zum Verschleiß in den Ventilführungen/Ventilschäften neigt, lässt sich dann nur mit ungünstiger materialpaarung erschließen.
Aber schön zu sehen, dass sich noch andere tiefgründig mit Motorentechnik beschäftigen! Weiter so!
Hallo ricardo,
Was das Ventilstecken angeht, stimme ich schon zu, aber nur teilweise. Vor längerer Zeit hatte ich die Gelegenheit, einen defekten Regina 400 Motor anzuschauen.
Auslaßventil krumm, gesteckt, Kolben auch fertig. Ursache war eine liederliche "Restaurierung", Schrottkolben, angefressen, Abstreifring fest, Ventilführung
auf der Ventilseite nicht eingesenkt. Die Feder hat einfach den Haufen anfallender Ölkohle nicht abgestreift gebracht, als Krach-Krach! Ursache nix falsche
Konstruktion, nur Murks!!
Thema Kipphebel: Bei einer punktgenauen Auflage stimmt meine Angabe, aber nur dann. Die ist aber nie der Fall! Wenn man annimmt, daß nur ein
Punkt bzw eine Linie aufliegt, ändert sich im Fall des K- Motors die Position der Linie von -0,4 auf 0 und wieder -0,4 mm. Bei einer Hebelarmlänge
von ca.40 mm und einem Hub, den ich der Einfachheit halber mit 8 mm angesetzt habe, läßt sich das einfach rechnen. Wenn aber die Auflage keine
feste Linie, sprich ein Prisma, sondern eine gekrümmte Fläche ist, kann man die wirksame Länge durch die Art der Krümmung beeinflussen. Diese Längen-
änderung paßt aber nur exakt für einen Winkel. Nun kommt die Verschiebung auf ca. 1/4 ins Spiel. Die Abweichungen steigen mit dem Drehwinkel
des Kipphebels. Wenn man nun die größten Abweichungen in den Bereich der geringsten Auskragung aus der Führung erhält man die geringsten
Seitenkräfte. Fazit: Du hast mich gezwungen, mir Gedanken zu machen und Recht behalten.
Kolbenringe: Bei VW(Audi) sind sie z.B. einteilig, zumindest im Dieselbereich, weitere Informationen habe ich nicht.
Was die Verschleißprobleme der Ventilführungen angeht, würde ich fast jede Wette eingehen, daß Materialauswahl die Ursache ist.
Zum Thema Nimonic, Inconel u.ä..: Ich mußte das Zeug zu Druckfedern für die Regelung von Turboladern verarbeiten. Der Draht wird nur
mit Gleitbeschichtung geliefert, ist ohne nicht zu verarbeiten. Mangelhafte Beschichtung verursacht erst Durchmesserschwankungen,
dann auch Längenschwankungen und dann Werkzeugbruch. Das Material muß nach Umformung 10-12 std bei 800°ausgehärtet werden,
hart ist das Zeug nach dieser Behandlung aber nicht wirklich. Als Auflagefläche für einen Kipphebel auf jeden Fall ungeeignet.
