[FrankR80GS]

...Fest steht für mich, daß von uns gemessene Zylinderkopftemperaturen an deren Oberfläche auch schon mal leicht über 200°C aufwiesen.

Sicher, wenn du am Auspuffkanal misst, wird das schon in die Richtung gehen. Es geht aber um den Innenraum des Ventildeckels. Dort muss das Motoröl auch am heißesten Punkt - vermutlich der Führung des Auslassventils - noch schmierfähig bleiben. Ab 150°C ist das ziemlich sicher vorbei.

 

[vitus]

Guten Abend,
RS77
Momentan einen Motor verbaut aus einer 78er RS.
Das Krad vor 17 Jahren für 1005€ ersteigert KM Stand 184Mm. Lt Vorbesitzer bei ca 90Mm überholt. Was genau weiß ich nicht mehr.
Im August 16 bei 546200 den Motor in den Goldesel gebaut. Aktueller Stand 741Mm, also mit dem Motor seit der letzten Überholung 289Mm
Im letzten Sommer musste ich vor 15Mm rechts die ZK Dichtung wechseln. Hab dann ach die Kipphebels mit Scheiben unterlegt.
Als ich noch schaffte hätte ich mir Kipphebelböcke machen können, hab abe rnie die Notwendigkeit gesehen. Was ich ein bischen bedauere ist dass ich mir keine Bronzebuchsen und Teflon oder PEEK Hülsen zwecks Nadellagerersatz gemacht habe.
Weil hatte früher auch schon mal durchgewetzte Nadellagerborde. Die Nadellager sind nicht optimal für den Verwendungszweck bei ozillierenden Teilen. Im Moment der Kipphebelbetätigung sind vielleicht 4-5 Nadeln unter Last welche dann vöm Hülsenbord nach oben geschoben werden.
Langsam aber sicher wird der Bord immer dünner. Die Borde schleifen sich immer auf der Motorinnenseite durch.
Das kann zwar einige 100Mm gutgehen abe irgendwann ist der Bord durchgeschliffen. Der Rest der Nadeln wird nur hin und hergeschoben-
Ähnliches passiert bei Axial gelagerten Kipphebeln ohne Federvorspannung. Die Wälzkörper rutschen über die Laufbahn bis sie Druck bekommen und rollen dann. Im entlasteten Zustand tanzen sie auf der Lauffläche. Diese Axiallager halten aber trotzdem ziemlich lange weil die Drückkräfte relativ gering sind. Wegen der durch Temperaturdifferenzen von mehr als 200 Grad erzeugten Zug und Drüchspannungen Biegt sich wahrscheinlich die Kipphebelachse minimal durch und minimiert die Spannungen im ZK. Bei einteiligen Doppeltzentzierten KB sind die Spannungen im ZK größer.
Enseitig zentriert reiben sich die KB ins Alu oder können sich gar verdrehen und wie wird die Flucht zu den Zentrierbohrungen gemessen?

Gruß Vitus

 

[alzheimer]

Hätte es Anfang der 50er Jahre nicht wirtschaftliche Zwänge oder bessere Kunststoffe gegeben, sähe das sicher anders aus.
VW hat beim Käfer da Lehrgeld mit dem Nockenwellenrad bezahlt.

Schon mal die Nockenwellenräder der für ihre Laufleistung berühmten Volvon B18/B20 Motoren gesehen? Pertinax!!! Läuft gegen eine spiralverzahntes Stahlrad, Und da gibt es im Motorenbau noch einige Beispiele.
Das Pertinax hielt unglaublich lange, nur die Verbindung mit der Stahlaufnahme des Rades zur Welle löste sich.

 

[Wolfram2]

... Und bei 230°C ist dann aber wirklich Schluss ...

Aber doch sicher nicht bei der Superdupperlegierung die BMW für die Köpfe verwendet.

 

[Franky88]

Ich möchte nochmal kurz auf die Temperatur des Zylinderkopfes zu sprechen kommen.

FrankR80GS hat ja aufgrund der vom Öl vertragbaren Temperatur die von Marian gewählten 180° (als Delta zu den 20°C also 200°) in Abrede gestellt.
Was ich für einen Chemiker mehr als verstehen kann.
Seine Folgerung verstehe ich so: Das Öl kann das nicht vertragen, daher kann die ZK-Temperatur auch nicht so hoch sein.
Ich halte diese Schlußfolgerung für zulässig, aber nicht zwingend.

Fest steht für mich, daß von uns gemessene Zylinderkopftemperaturen an deren Oberfläche auch schon mal leicht über 200°C aufwiesen.
(zu vermuten steht, daß die ZK-Kerntemp. dann höher liegt)
Die validen Messungen stammen aus dem Rennsport, die Temperaturen dürften bei Stop&Go im sommerlichen Stau aber ähnlich liegen, vermute ich.

In meiner Motorenbau-Literatur hab ich kaum Messwerte dazu gefunden, lediglich im Netz einen Artikel zu Lycoming Flug-Motoren (ebenfalls luftgekühlte Boxer mit niedriger Literleistung), aus dem die Empfehlung hervorgeht, dauerhafte Zylinderkopftemperaturen unter 400°F (also 204°C) zu halten !
Zylinderkopftemperatur_Flugboxer

Das hilft uns hier bei dem Grundthema nicht weiter, sollte aber als Info für später Suchende einen Hinweis auf mögliche Temperaturen unserer Boxer geben.

 

[Franky88]

Hi Stephan,

ich habe an meiner R100RS von 1982 eine Zylinderkopftemperatur von etwa 200 Grad gemessen, vorne in Auspuffnähe. Das ist nicht weiter tragisch, Continental- und Lycoming-Flugmotoren erreichen bis 250 Grad, das weiss ich daher, weil ich solche Motoren früher geflogen habe.

Interessanterweise habe ich bei der gleichen Fahrtstrecke bei meiner CB750 Four unter 100 Grad am Zylinderkopf ebenfalls in Auspuffnähe gemessen. Das kommt wahrscheinlich daher, weil die Maschine viel fetter abgestimmt ist als BMWs, das senkt ganz erheblich die Motortemperaturen. Alter Trick für das Motorwohlbefinden.

Viele Grüße
Frank

 

[Marian]

FrankR80GS danke für Ihre Antwort, auch wenn ich nicht ganz einverstanden bin. Aber ich habe vor, die Rohre unter den Zylindern neu abzudichten und bei der Gelegenheit werde ich mir auch den Verschleiß der Ventilführungen ansehen.
BlaueEmma, die Lösung von 2018, die du verlinkt hast, kann sicher nicht auf Dauer funktionieren, weil die Feder durch das Drehen des Kipphebels verschleißt. Außerdem war die Feder, soweit ich sehen kann, oberhalb des Kipphebels und muss unterhalb des Kipphebels sein.
R 110 ES Peter interessante Lösung.
Die in meiner Zeichnung ist wahrscheinlich gar nicht machbar - nicht genug Platz unter dem Kipphebel. Es war nur eine schnelle Reaktion auf dieses unsinnige „Patent“. Ich habe die Version mit Kunststoffscheiben und spüre keine übermäßigen Geräusche, die ich angehen möchte.

 

[FrankR80GS]

....Interessanterweise habe ich bei der gleichen Fahrtstrecke bei meiner CB750 Four unter 100 Grad am Zylinderkopf ebenfalls in Auspuffnähe gemessen. ...

Wahrscheinlich mit einem Infrarotthermometer. Die sind zwar schön praktisch und zeigen schnell ein Ergebnis. Das ist aber wegen des schlechten Emissionsgrads blanker metallischer Oberflächen selten brauchbar. Wenn ich die damit am verchromten Brühkopf einer Espressomaschine gemessenen 38°C haptisch überprüfen möchte, bekomme ich ganz schnell eine Brandblase. "Korrigiert" man den Emissionsgrad, verursachen die starken Reflexionen der Umgebungsstahlung einen großen Fehler.

 

[FrankR80GS]

... auch wenn ich nicht ganz einverstanden bin .... werde ich mir auch den Verschleiß der Ventilführungen ansehen.

Hier ein Dokument aus der Datenbank dazu

 

[Wolfram2]

... ich habe an meiner R100RS von 1982 eine Zylinderkopftemperatur von etwa 200 Grad gemessen, vorne in Auspuffnähe. Das ist nicht weiter tragisch, Continental- und Lycoming-Flugmotoren erreichen bis 250 Grad, das weiss ich daher, weil ich solche Motoren früher geflogen habe. ...

Die Fa. Limbach gibt für ihre luftgekühlten Flugmotoren eine maximale Zylinderkopftemperatur von 250 °C an (z.B. hier L1700 EA).

Als Dauerbelastung sollen eher 200 °C nicht überschritten werden. Kann hier im Downloadbreich in den entsprechenden technischen Mitteilungen nachlesen werden.

 

[JIMCAT]

Nun seid ihr aber mit euren „Weisheiten“ schon weit vom ursprünglichen Thema entfernt.

 

[Marian]

FrankR80gs In dem Artikel wird nicht gesagt, dass die Verfärbung des Zylinderkopfs durch das Eindringen von Abgasen oder durch Ölkarbonisierung verursacht wird.
Wie kommst du darauf, dass die Abgase durch die Ventilführungen dringen? Wir können diese Diskussion fortsetzen, aber ich weiß nicht, ob wir das in diesem Thread tun können.
Ich werde zwei Fotos zur Temperaturdiskussion hinzufügen. 1, Das Motorkopf-Thermometer vom Tatra. 2, EGT steht für Abgas und CHT steht für Flugzeugmotorenkopf.

 

[FrankR80GS]

...Ich werde zwei Fotos zur Temperaturdiskussion hinzufügen. 1, Das Motorkopf-Thermometer vom Tatra. 2, EGT steht für Abgas und CHT steht für Flugzeugmotorenkopf.

Anhang anzeigen 374533 Anhang anzeigen 374534

Die Temperatur des Zylinderkopfs kann man ja an beliebigen Stellen messen. Mein Punkt ist, dass in den von Öl durchflossenen Kipphebelkammern die Temperatur von etwa 150°C nicht überschritten wird. Bei höheren Temperaturen wird das Öl zu dünnflüssig um die Mechanik sicher zu schmieren und das Spalt zwischen Ventil und Führung abzudichten. Die Führungsbuchse des Auslassventils ist wahrscheinlich der heißeste Punkt. Deshalb dichte der Ölfilm an dieser Stelle nicht mehr richtig, wenn der Spalt zu groß ist.

 

[Marian]

Ich stimme zu, dass der Auspuffkanal hoch belastet ist und einen größeren Spalt hat, aber das bedeutet nicht automatisch, dass die Abgase unter den Ventildeckel dringen. Warum ist bei manchen Köpfen auch der Bereich neben dem Einlassventil verschmutzt?
Eine Art symbolisches Eindringen von Verbrennungsgasen unter die Verkleidung ist nicht auszuschließen, aber ich denke immer noch, dass die Hauptursache für die Verfärbung das gelegentliche Überschreiten der kritischen Temperatur für das Öl ist.

 

[mz-henni]

aber ich denke immer noch, dass die Hauptursache für die Verfärbung das gelegentliche Überschreiten der kritischen Temperatur für das Öl ist.

Nein, das denke ich nicht. Überholte Zylinderköpfe bspw. von Rolf laufen lange (60.000KM+) ohne nennenswerten Ölverbrauch und ohne Verfärbung. Die Verfärbung beginnt aus meiner Sicht mit dem zunehmenden Verschleiss der Ventilführung etc..., nicht an lokal zu hoher Öltemperatur.

Grüße, Hendrik

 

[Marian]

"Verfärbung beginnt aus meiner Sicht mit dem zunehmenden Verschleiss der Ventilführung etc..., nicht an lokal zu hoher Öltemperatur."

mz-henni und was ist, wenn es andersherum ist? Was ist, wenn der Ölabbau bei höheren Temperaturen einen erhöhten Verschleiß verursacht?
Versuchen Sie, mir anhand Ihrer Aussage zu erklären, was mit dem Kopf auf dem Foto passiert ist.
Das heißt nicht, dass ich definitiv Recht habe, die Tatsache, dass es Köpfe mit Führungen nach der Reparatur mit 50.000 Meilen ohne Verfärbung gibt, ist ein Argument. Sind in diesem Fall die Originalführungen von so schlechter Qualität?

 

[BlaueEmma]

Hi Marian,

so eine lokale und dunkle Ablagerung hab ich bei meinen (wenigen) Köpfen noch nicht gesehen. Da war praktisch der ganze Bereich goldbraun. Und auf beiden Seiten gleich. Und dann waren die Ventilführungen auch verschlissen.

Gruss Holger

 

[Blue QQ]

Und wenn das Öl von schlechter Qualität sieht das auch so aus.
Manfred

 

[FrankR80GS]

... Sind in diesem Fall die Originalführungen von so schlechter Qualität?

Anhang anzeigen 374540

Hallo Marian, im Werk werden Ventil und Führungen nicht nach exakten Maßen kombiniert, sondern nach Gruppen. Bei ungünstigen Kombinationen führt das zu schnellem Verschleiß an einer Stelle. So ähnlich wie bei dir war es bei mir auch. Mein Motor hat ab 80.000 km auf einer Seite sehr viel Öl verbraucht. Der andere Zylinderkopf war stark verfärbt. Seit der Reparatur bei einem guten Motoreninstandsetzer ist alles OK, trotz 100.000 km.

 

[FrankR80GS]

Und wenn das Öl von schlechter Qualität sieht das auch so aus.
Manfred

Ist die Ölqualität dann in Marians Beispiel nur auf einer Seite schlecht?

 

[BMW-Leines]

Seit der Reparatur bei einem guten Motoreninstandsetzer ist alles OK, trotz 100.000 km.

Das Problem der Original Führungen sind wohl die Passmaße die schon im Original Einbaumaß sehr groß sind. Im ungünstigsten Fall kann das bei einer R 100/7 schon bei max. + 0,08 mm liegen.

Was wir in der Maschinenbaukonstruktion schon als Wurfpassung bezeichnen.

Im günstigsten Fall bei + 0,05 mm. --- Was auch meiner Meinung schon recht viel ist.

Bei einem Max. Verschleißspiel von 0,15 mm ist das ganze dann schon echt ausgelutscht, und ein Abriss des Ventil´s kann eine Kostenintensive Geschichte werden.

Bei den Führungsmaterialien hat sich auch einiges getan. Bei den Desmo Köpfen der Ducati´s wird als Führungsmaterial CuZn37 Mn3 Al2Pb Si und für die Sitze AMCO 45 von einem mir befreundetem Instandsetzer verwendet.

Die Fa. die heute die Köpfe der 2 V- Boxer überholen, passen nach meinem Wissen, die Führungsdurchmesser mit Werkzeugmacher Reibahlen in 1/100 Schritten an die Ventilschaftdurchmesser an. Außerdem werden die Führungen gehont.

Ich schätze mal auf Toleranzmaße um die 0,02-0,03 mm Spiel bei Führung/ Ventilschaft. Aber ich denke da wird sich wohl noch jemand zu Wort melden.

Gruß aus dem Harz

Frank

 

[Luggi]

BMW empfiehlt eine Überholung der Führungen nach 50.000 km. Heute z.B. von Rolf S. aus Berlin gemachte Köpfe dürften bei guter Behandlung und sachgerechter Bedienung länger halten.

 

[Marian]

Das Foto der beiden Köpfe stammt nicht von mir, sondern aus dem Internet. Meine Einschätzung des Fotos ist folgende: aufgrund einer wahrscheinlich schlechten Mischung - Ausfall eines Vergasers, gab es eine Überhitzung des Kopfes am Auslassventil - daher ist die Verfärbung relativ auf einen kleinen Bereich beschränkt. Man beachte den verfärbten oberen Kontaktbereich des Ventils durch Überhitzung.
Mein Foto des Kopfes ist beigefügt. Im Vergleich zum vorigen Foto ist der gesamte Bereich gleichmäßiger verfärbt, was eher zu Ihrem Argument des Gaseintritts passt, obwohl ich immer noch nicht überzeugt bin, aber ich kann es nicht ausschließen.

 

[Marian]

"Ich schätze mal auf Toleranzmaße um die 0,02-0,03 mm Spiel bei Führung/ Ventilschaft."
BMW-Leines, ich weiß nicht, wie Rolf aus Berlin arbeitet. Aber denkst du, dass diese Art der Bearbeitung - den Kopf in den Händen zu halten - gut ist?

 

[Sauerlandkuh]

"Ich schätze mal auf Toleranzmaße um die 0,02-0,03 mm Spiel bei Führung/ Ventilschaft."
BMW-Leines, ich weiß nicht, wie Rolf aus Berlin arbeitet. Aber denkst du, dass diese Art der Bearbeitung - den Kopf in den Händen zu halten - gut ist?

Anhang anzeigen 374562

Hallo Marian

Wer ist denn der Mann, der den Kopf festhält?

 

[BMW-Leines]

Aber denkst du, dass diese Art der Bearbeitung - den Kopf in den Händen zu halten - gut ist?

Ich kann es nicht genau erkennen !! --- Wenn der Meister gerade die Führungen mit dem Honwerkzeug Endbearbeitet dann kann man das bei kleinen Durchmessern und ein wenig Übung Freihand machen.

Ein Honwerkzeug für kleine Bohrungen sind wie ein Pfeifenreiniger aufgebaut und glätten nur die Oberfläche auf ein Finish. Dabei entsteht der sogenannte Kreuzschliff, der auch zum festhalten von Öl, und damit der Schmierung dient.

Genauso werden auch die Zylinder in Kolbenmotoren, oder Hydraulikzylindern endbehandelt. Dort werden allerdings Honwerkzeuge mit Federbelasteten Leisten ( meist Diamantbeschichtet ) schwimmend gespannt auf Ständerbohrmaschinen oder ähnl. benutzt.

Gruß aus dem Harz

Frank

 

[Wolfram2]

Die Aufnahme stammt aus diesem Video: Zylinderkopfbearbeitung bei Israel (kurz vor Ende der zwöften Minute).

 

[Marian]

Wolfram2
Ich habe versucht, nur einen Schnitt aus dem Video zu machen, damit niemand ihn mit einem bestimmten Unternehmen in Verbindung bringt, aber das hat nicht funktioniert. Diese Maschine ist für das Honen von Hand ausgelegt, sogar das Verhältnis von Durchmesser zu Bohrungslänge erlaubt Handarbeit. Wenn ein Loch in einem symmetrischen Körper wie einem Rohr auf diese Weise bearbeitet worden wäre, hätte ich die Frage nicht gestellt. Ich habe keine Erfahrung mit solchen Arbeiten und daher sind meine Fragen und Zweifel wie Kneipengespräche.
Aber wir sind wirklich weit vom ursprünglichen Thema entfernt.

 

[Wolfram2]

Wolfram2
Ich habe versucht, nur einen Schnitt aus dem Video zu machen, damit niemand ihn mit einem bestimmten Unternehmen in Verbindung bringt, aber das hat nicht funktioniert. ...

Hallo Marian,

da habe ich wohl Deine Absichten untergraben. Andererseits kann Frank (BMW-Leines) jetzt besser beurteilen, ob man dies so machen kann.

Das Video hätte ich nicht gekannt, wenn diese Reihe nicht erst kürzlich hier im Forum verlinkt gewesen wäre. Ich denke, es ist ganz interessant.

Die Art der Ventilbetätigung bei der BMW bedingt halt gegenüber einer Betätigung über Tassenstößel einen größeren Verschleiß der Führungen, weil der radiale Schub nicht vom Ventilschaft entkoppelt wird.
Der Verschleiß hängt wohl nicht nur von der Laufleistung, sonndern sicherlich auch von den dabei auftretenden Drehzahlen und den herrschenden Temperaturen ab. Ich habe auch schon Zylinderköpfe gesehen, die mit über 100 000 km diese Verfärbungen nicht haben. Dementsprechend war dann auch der Ölverbrauch gering.

Spätestens wenn es beim Gas-Wegnehmen aus dem Auspuff bläut, wird es Zeit für neue Führungen.

 

[KlausvonK]

BMW empfiehlt eine Überholung der Führungen nach 50.000 km. Heute z.B. von Rolf S. aus Berlin gemachte Köpfe dürften bei guter Behandlung und sachgerechter Bedienung länger halten.

@Luggi
Interessant. Wo steht das?
AgF