Der Zylinderkopf ist fertig und der Motor wird final montiert.

Nachdem ich jetzt die Ventilsitze angepasst habe, (Auslass Ventile vom 1,6 HF mit 34 mm und 30 Grad Sitzwinkel) die Ventile umgeschliffen sind und die neuen Ventilführungen aufgerieben sind, kann der Kopf fertiggestellt werden. Dafür habe ich mit einem Druckluft Schleifer auch die neuen Führungen noch einmal strömungstechnisch nachgearbeitet.

Hier die Zubehör Ventile - leider etwas höheres Gewicht von 58 Gramm / Ventil

Und hier die Mondial Ventile - nicht gut in der Symmetrie und Oberfläche - dafür aber nur noch 54 Gramm. Ich habe die Oberfläche innen und außen noch geglättet, poliert und dann die leichteren Mondial Ventile montiert. Das war allerdings der letzte Satz, der auf dem Markt verfügbar ist ....

Der Wunsch wäre eigentlich ein solches Kolbendach, aber leider werden die CPS Kolben hier nicht ganz korrekt gefertigt. Ich werde hier CPS noch einmal mit 2 Verbesserungsvorschlägen anschreiben - Korrekter Winkel vom Kolbendach und den Rand bis zum Dohm um 2mm verbreitern. Mal sehen ob die irgendwie reagieren. (Danke Andreas für das Bild - habe es hier einfach mal geklaut, da es einen besseren Vergleich ermöglicht, wie es eigentlich sein sollte:))

Im Bild seht ihr die fehlerhafte Geometrie grün eingezeichnet. einerseits ist bei den linken Kolben die Ansaugseite als Schräge ausgebildet, auf der rechten Seite aber die Auslass Seite. Da hat der Dreher gepennt - das hätte im Kolbenboden Winkel gefräst werden müssen.

Ich habe daher die Kolbenböden soweit wie möglich nachgearbeitet, damit die Geometrie wieder einigermaßen passt. Jetzt ist zumindest ein Überströmen besser möglich.

Alle Kolben sind angepasst und fertig bearbeitet. Jetzt werden unterschiedliche Kopfdichtungen ausprobiert, um die Verdichtung ohne Berührung zwischen Kopf und Kolben so hoch wie möglich zu halten. Leider sind die 80mm Kolben am äußeren Rand nicht soweit eingestochen, dass sie in die 77mm Kalotte des Kopfes passen. Daher habe ich eine Kopfdichtung von 1,4mm gewählt, um hier etwas mehr Luft zu haben und damit ich nicht immer Super-Plus fahren muss.

 

Damit die Dichtung am Feuersteg nicht durchdrückt, habe ich noch eine Alu Platte zur Verstärkung eingepasst. Dank für die vielen Hinweise von den Mitgliedern wie Claus, Ali und Andreas aus dem Lancia Forum. Ich fand den Austausch dort sehr wertvoll.

https://forum.viva-lancia.com

Um den Gasfluss möglichst wenig zu behindern habe ich auch die fertig eingepressten Ventilführungen noch etwas optimiert. Hier die Aufsicht auf eine Auslassführung

Hier die Führung von der Innenseite - die Abrundung ist hier gut zu erkennen.

Neue Schaftabdichtungen für die Ventilführungen wurden auf die Ein- und Auslassführungen aufgepresst - ich hoffe die sind fest genug. Gefühlt hätten die ein bisschen fester sitzen können. Mal sehen was passiert..

Die neuen Ventile wurden mit neuen härteren Federn sowie speziellen Grundplatten für mehr Spannung für die Innenfedern eingebaut, um auch in Verbindung mit leichteren Ventilen höhere Drehzahlen erreichen zu können.

Der Kopf ist mit neuen Kopfschrauben und neuer Kopfdichtung montiert. Danach werden die neuen Gruppe 4 Nockenwellen mit neuen  Bronzelagern montiert.
Anbei die technischen Daten der Sportnockenwellen:

Gruppe 4 Profil 1352
Einlass: H 6,85 mm A103 ° Diagramm: 58 ° / 84 °
Keying P.M.S 3,50 mm
Spiel 0,20 mm Arbeitswinkel 322 °
Auslass:

H 6,85 A105 ° Diagramm: 82 ° / 52 °
Keying P.M.S 3,30 mm
Spiel 0,20 mm Arbeitswinkel 322 °

Die Steuerzeiten werden durch Einstellung des oben genannten Spiels am ersten Zylinder fein eingestellt. Die grobe Einstellung erfolgt über die Markierungen auf der Welle und der Marke am Kettenrad Lager. 

Ich habe da inzwischen für Racing Wellen günstige Bezugsquellen in Italien - bei Bedarf einfach bei mir melden :)

Die Wellen sind montiert, als Nächstes wird die neue Steuerkette eingezogen. Hier ist ein Draht hilfreich, um die Kette gut einfädeln zu können.

Damit die Ketten zum Einbau des Kettenschlosses nicht herunterfallen, werden die Kettenräder ohne Einstellbolzen auf der Nockenwelle lose aufgeschraubt und mit Kabelbinder gesichert. Jetzt kann der Steuerkettenspanner entspannt, und damit die Kette mit den neuen Schloss verbunden werden. Bitte immer darauf achten, dass die Öffnung der Spange des Kettenschlosses in Laufrichtung nach hinten zeigt, damit sie nicht abgestreift werden kann. 

Achtung: Bei der Montage der Kettenräder darauf achten, dass diese hinten gegen den Kopf durch z.B. ein Hartholz abgestützt werden um nicht nach hinten zu rutschen und damit die Kettenräder dann nicht von den Wellen rutschen.  

Die Grobjustierung bis zur endgültigen Spannung der Kette erfolgt über die kleine Kerbe in der Welle und der Nase auf dem Lagerbock.

Bei Hochleistungsmotoren mit harten Ventilfedern geht oft der Druck des Öls im Kettenspanner beim Abstellen des heißen Motors verloren. Der Spanner hat leider auch keine Ratsche. Daher ist es sinnvoll, wenn die Kette gespannt ist in die Feder noch einen 5mm Stift einzusetzen, der das Rückstellen des Spanners auf einen mm begrenzt. Damit ist sichergestellt, das beim Rückdrehen des Motos oder der Nocken die Kette nicht durch mangelnde Kettenspannung springen kann. Danke auch an Andreas für den guten Tipp!

Die Nockenwelle wird nun gemäß Herstellerangaben (Einstellspiel auf Zylinder eins - hier Einlass 3,5mm und Auslass 3,3mm) genau auf die Position passend zum OT eingestellt. Gestartet wird mit der Einlasswelle, der Sperrstift dann entfernt und dann wird der Motor wieder auf OT gedreht. Jetzt kann der Sperrstift genau in das Raster der Nockenwelle eingesteckt - und die Schraube wieder montiert werden. Jetzt wird die Auslasswelle genau eingestellt - Hierbei darauf achten, dass hier nicht in Öffnungsrichtung, sondern die Nocke in Schließrichtung (Beim schließen des Auslass Ventils) auf das Einstellspiel justiert werden muss. Am Besten geschieht das durch eine additive 0,1 mm Leere, die wird eingelegt und verschoben, bis die Nocke in Position ist und die Leere sich nicht mehr verschieben lässt. Danach wird die Kurbelwelle wieder auf OT gedreht und auch in das Auslass Kettenrad der Sperrstift dann in die passende Öffnung gesteckt. Jetzt kann auch hier die Schraube wieder aufgesetzt werden. Jetzt sollten die Werte noch einmal kontrolliert werden, danach werden alle Ventile auf 0,2mm Spiel eingestellt Achtung - nicht wie Serie!).

Nach Abschluss der Einstellarbeiten und Einbau der Schraube und des Riegels für den Kettenspanner, wird der Motor auf dem Motorständer gedreht und die Ölwanne kann montiert werden. Jetzt sollte nichts mehr von oben in den Motor fallen, ansonsten wird es aufwendig das Teil wieder einzufangen. Ich habe vorsichtshalber alle M6 Gewinde im Gehäuse noch einmal nachgeschnitten und neue V4A Schrauben und Sperrscheiben verwendet. 

Jetzt ist die Ölwanne mit neuer Dichtung und neuen V4A Innensechskant Schrauben montiert.

Die neue Wasserpumpe wird ebenfalls vormontiert, noch ist der Ventildeckel nur zum Schutz gegen Schmutz aufgesetzt. Es fehlt noch die Halterung für die Lichtmaschine, die erst noch aufgearbeitet werden musste, auch die Riemenscheibe wird noch neu lackiert.

Die Schwungscheibe muss noch montiert werden, ebenfalls der Einfüllstutzen für Öl und Kurbelgehäuse Entlüftung. 

 

Ich habe den Einfüllstutzen jetzt noch gereinigt, den Entlüfter entrostet und blank geschliffen und danach noch lackiert. Jetzt noch 2 neue Dichtungen rein und fertig mit neuen rostfreien Schrauben, Bundmuttern und Stehbolzen.

Die Zündanlage - dafür werde ich wieder die 1-2-3 Ignition aus dem alten Motor nehmen und die dann auf den neuen Motor abstimmen.

https://www.123ignition.de/

Die Halterung für die Lichtmaschine ist jetzt ebenfalls "schöngemacht" und montiert. Auch die Riemenscheibe ist jetzt gestrahlt und neu lackiert.

Final dann noch die von Claus erleichterte Schwungscheibe mit neuen Einstellmarken für 0 Grad und 8 Grad mit Schlagzahlen versehen und diese dann auch noch montiert. 

Um die Kupplung zu montieren muss der Block vom Motorständer runter. Deshalb habe ich ihn am Kran aufgehängt um Scheibe und Druckautomat montieren zu können.

Als Kupplungsscheibe wurde eine leichte 4 Flügel Kupplung gewählt, einen Montagedorn hatte ich noch im Werkzeug, der zufällig gepasst hat. Darüber lässt sich die Reibscheibe gut zentrieren, das macht die spätere Montage des Getriebes einfacher.

Der Druckautomat ist bereits feingewuchtet und jetzt fertig montiert. Ich nähere mich immer weiter dem Zeitpunkt, wo der Motor langsam getauscht werden kann.

Jetzt muss der alte Motor raus, die Vergaser gereinigt und umgebaut werden und noch die Halterungen für die Lambda Sonden für die Abstimmung des Motors eingeschweißt werden. Das werde ich dann wohl nächstes Jahr machen müssen. Morgen ist Sylvester und da werde ich wohl nur noch die Werkstatt aufräumen :) Aber zumindest habe ich es dieses Jahr geschafft, den Motor fertigzustellen.

Einpressen der neuen Führungen und Überarbeiten der Ventile

Ich habe lange gesucht und diverse Literatur gelesen, wie ich das jetzt mit den Ventilführungen mache. Ausgepresst habe ich sie ja mit einer Hydraulikpresse und einem Adapter, den ich mir gebaut habe. Zum Einpressen stand die Option

1) Kopf in Mamas Backofen bei 200 Grad und die Ventilführungen in den Tiefkühlschrank (Flüssigen Stickstoff habe ich leider nur im Feuerlöscher - den brauche ich aber immer zum Unterboden Steinschlagschutz abmachen)

2) Bohrungen der Führungen reinigen Führungen Ölen und die Führungen dann mit der Presse wieder einpressen.

Ich habe mich erst für Variante 1 entschieden. Leider war das nichts, die Führungen sind nicht wie erhofft dann einfach in die Schächte geflutscht, obwohl sie schön angespitzt waren. Nach 3 erfolglosen Versuchen habe ich diesen Versuch dann aufgegeben. und auf Variante 2 gewechselt. 

Zum Start wurden alle Federringe von den alten Führungen auf die neuen um montiert (vorsichtig im Prisma im Schraubstock einspannen und nichts verdrücken). Erst wollte ich über ein Ventil die gekühlten Führungen in den Kopf einführen - aber das war ja nix! damit hier auf Variante 2 gewechselt.

Ich habe ca. 3/100 Übermaß in den Führungen zum Kopf, insofern habe ich die Schächte noch einmal kurz ganz fein ausgeschliffen, geölt und mir 2 passende  Nüsse bereitgelegt, die genau in die Sitze der Einlass- und Auslass Sitze gepasst haben um dann mit einem Gegenlager und einer Hülse die Führungen mit der Presse einpressen zu können. Den Winkel habe ich durch Unterlegeisen auf der Presse hergestellt.

Das ging leichter als erwartet. Anbei ein paar Bilder dazu. Angst, dass die sich wieder lösen braucht man da nicht zu haben, reinrutschen geht wegen der Sicherungsringe nicht, rausrutschen auch nicht, da der Federteller da drüber liegt. also in Zukunft erspare ich mit die Backofen Nummer. 

Alle Führungen sind jetzt eingepresst und die Führungen können gemessen werden. Beim Einstecken der Ventile war schon merklich, dass einige Führungen nahezu passen, einige müssen nachgerieben werden. Das lasse ich aber mit dem Ventilsitze Fräsen machen. Die Auslass Sitze müssen eh auf die 34mm und 30 Grad umgeschliffen, und die Ventile dabei eingepasst werden. Dafür müssen die HF 1,6l Ventile aus Italien erst mal hier eintreffen.

Ganz glücklich bin ich über die Führungen, wie sie in den Kanal stehen noch nicht, aber kürzen möchte ich sie wegen der Wärmeübertragung auch nicht so gerne. Da muss ich noch einmal ein wenig "hirnen".

Die neuen Einlassventile von Mondial sind auch angekommen - 54 Gramm - klasse! Leider haben die alle einen kleinen Steg am Übergang Sitzfläche zur Tulpe. Die neuen Ventile sind auch matt gegossen und nicht poliert. Ich habe mir mal aus einem alten Ventil ein Muster gemacht, bei dem die Dichtfläche auf 1,5mm  umgeschliffen und das Ventil poliert ist. Das Muster hat der Instandsetzer jetzt und schleift auf der Ventilschleifmaschine die Teller um nach dem Muster. Bei meinen Zubehör Ventilen lasse ich den Teller um 0,5mm runterschleifen um Gewicht zu reduzieren und auch den Bund wegschleifen, damit die Sitzfläche dann auch auf 1,5mm Breite kommt.

Hier die 4 vorbereiteten Einlassventile - schon poliert und am Bund etwas vorgeschliffen.

Die Einlasskanäle werden noch einmal angepasst

Ich hatte ja geschrieben, dass die Einlasskanäle noch einmal bearbeitet werden sollen. Ziel war es, die Nase bei den Ventilführungen noch einmal abzuflachen, da die dort für den Gasfluss nur hinderlich ist. Im Auslass würde ich eine solche Änderung wegen der Thermik und des schnelleren Gasflusses der heißen Gase nicht empfehlen. Mein Wellenschleifer geht inzwischen auch wieder, so dass ich das Thema gestern Abend noch einmal angegangen bin. 

Das Bearbeiten habe ich in Stufen vorgenommen, erst mit dem gröberen Schleifer die Form angepasst.

Dann mit dem feineren Schleifer die Oberfläche geglättet und dann mit dem Lamellenschleifer die Übergänge harmonisiert.

Die langen Kanäle sind eine Herausforderung - Das geht nur über eine Biegsame Welle mit langem Schaft - dann mit 30mm Fächerschleifer Stück für Stück den Durchmesser glätten - die wirklich auffräsen halte ich für kritisch wegen der eventuell zu dünnen Wanddicken. Da wäre dann Profi Werkzeug wie 3D Fräse gefragt und das steht mir nur begrenzt zur Verfügung. Auf dem Bild sieht das etwas ungleichmäßig am Höcker der Führung aus - das ist aber lichtbedingt - in Wirklichkeit ist es schön grade :) 

Die Auslass Kanäle (Bild rechts) habe ich im Bereich der Höcker nur wenig bearbeitet und geglättet. Für die ganz engen Radien im Randbereich muss ich noch einmal schauen, ob ich da noch kleinere Schleifer finde, da ist noch die Original Gussoberfläche zu sehen. Mit meinen kleinsten Teilen kriege ich den Radius auf  jeden Fall aktuell noch nicht bearbeitet.

Natürlich sind nicht nur die Kanäle Maßgebend, sondern auch am Übergang der Ventilsitze muss noch eine Kleinigkeit optimiert werden, um den Gasfluß nicht zu stören. Durch die unsymmetrischen Brennräume sollte auch der Übergang zu den Sitzen, den ich hier rot markiert habe bearbeitet und abgerundet werden. Ansonsten gibt es hier unnötige Strömungsabrisse an der scharfen Kante.

Mit dem Fräser und Fächerschleifer sollten die scharfen Kanten auch noch ein wenig abgerundet werden. Sind zwar alles Kleinigkeiten, aber die Summe macht es am Ende doch aus. An meinen Jaguars habe ich das auf jeden Fall alles Stück für Stück gemacht, und die laufen damit richtig klasse.

Den Kopf habe ich jetzt noch gewaschen und als Nächstes werden die Ventilführungen wieder eingepresst.

Der 2. Block ist vom Bohren wieder zurück und wird vorbereitet

Heute ist der Block, den ich zum Bohren auf 80mm gegeben hatte zurückgekommen. Ich habe ihn gleich entgratet und mit der Drahtbürste alle verbliebenen Rost- und Farbreste entfernt. Jetzt wird er noch einmal gewaschen und kann dann mit Hochtemperaturlack lackiert werden. Sobald die neuen Schraubensätze und Scheiben angekommen sind, werde ich den Block auf das 2. Gehäuse montieren - läuft alles ein bisschen parallel - je nachdem welche Teile gerade kommen und was von der Arbeit gerade ins Projekt passt.

Claus hatte mir ja empfohlen, die Öl Steigleitung zum Kopf hin über ein Reduzierstück den Durchmesser zu verringern. Hier werde ich auch eine gebohrte Madenschraube einsetzen und ein Gewinde einschneiden, um den Motor und seine Standfestigkeit zu optimieren. 

Das Ganze ist immer ein bisschen Schweinerei, aber ich habe den Block auch gleich 0,2mm planen lassen und es wäre schade da mit dem Glasstrahler die schöne Oberfläche zu beschädigen. 

Insgesamt ist das Ergebnis aber brauchbar, ich werde den Block noch einmal im Benzinbad spülen und mit Bremsenreiniger entfetten, damit die anschließende Lackierung auch hält. 

Der Zylinderkopf wird bearbeitet

Jetzt sollte ein neuer Kopf gemacht werden. Aus den 2-3 Köpfen habe ich mir erst einmal den ausgewählt, der die besten Lagerflächen und die wenigsten Korrosionsschäden auf den Dichtflächen hatte, um den Kopf nicht allzu tief abfräsen und planen zu müssen. Mit den Dach Kolben und dem größeren Ventilhub möchte ich da möglichst viel Luft haben. 

Als Erstes habe ich mit eine ganze Sammlung an Gummiträgern und Fächerschleifern, sowie eine biegsame Welle besorgt, um die Kanäle zu glätten und meine Akku Bohrer Batteriepacks voll geladen.

Der Kopf wurde zuerst gereinigt, im Benzinbad entfettet, ansonsten besteht die Gefahr, dass die Aluminium und Korund Späne sich in allen Öffnungen festsetzen. Wie man es nicht machen soll haben wir ja bei dem anderen Kopf gesehen :(

Danach wurde vom Brennraum aus beginnend der Bereich der Kanäle geglättet und erweitert. Über-flüssige Überstände wurden angeglichen, um einen guten Gasfluss zu ermöglichen. Vorher wurden natürlich alle Ventilführungen vorsichtig mit der Hydraulik Presse ausgepresst, um die Kanäle ohne Hindernisse bearbeiten zu können. Als Wiederlager auf der Ventilteller Seite habe ich einfach einen langen Kerzenschlüssel genommen und oben einen passenden 7mm Stab mit 10mm Flansch aus meinen Auspress Werkzeugen genommen.

Bei den Auslass Ventilen bleibt der Höcker der Ventilführungen stehen. Bei den Einlass Ventilen wird er später noch komplett geglättet und die Führungen etwas auf der Drehbank angespitzt.. Die Kerzengewinde habe ich auch schon gereinigt und nachgeschnitten.

Kanal für Kanal wird jeder Bereich bearbeitet und optimiert. Leider sind die Gussteile so unterschiedlich, so dass nicht einmal der Überstand der Ventilführungen einheitlich ist. Einige stehen weiter heraus - da sind bis zu 4mm Unterschied.

Die langen Kanäle lassen sich nur mit dem 30ger Fächerschleifer und einer biegsamen Welle mit dünner Aufnahme für die Schleifer bearbeiten. Dabei habe ich schon 2 Wellen gehimmelt, da die leicht verkanten und die Standerbohrmaschine doch recht stark ist. Wegen der fehlenden Tiefenschärfe ist das schlecht zu fotografieren.

Ich denke man kann aber schon erkennen, wo es hingehen soll.

Als nächste Herausforderung musste auch noch der Ansaugkrümmer angepasst werden. Meiner war insgesamt in einem schlechten Zustand, einige Bolzen festkorrodiert und nur mit Anwärmen durch den Schweißbrenner zu lösen, andere Bolzen waren schon abgerissen wie hier im Bild ersichtlich. Das ist die Rückseite, an die später die Gummistücke angeschraubt werden sollen. Auch der Übergang ist nicht grade als smooth zu bezeichnen.












Die abgerissenen oder kaputten Bolzen musste ich erst  einmal ausbohren - bei 30 Grad Winkel nicht so einfach.

Nach der "Reparatur" habe ich dann die Kanäle Stück für Stück geglättet und an den Kopf sowie die Silent Elemente zum Vergaser Stutzen angepasst. Alle Durchmesser wurden bereinigt und alle Kanten entfernt. Danach habe ich die Dichtflächen auf einer Glasplatte gereinigt und geglättet.

Der Flansch passt jetzt genau auf den Zylinderkopf ohne störende Lücken oder Kanten. Die Ansaug-Dichtungen muss ich dann vor dem Zusammenbau noch einmal prüfen. Jetzt habe ich erst einmal für 200€ neue V4A Stehbolzen, Bundmuttern sowie Scheiben und Motor Gehäuse Schrauben in 10.8 verzinkt bestellt.   

Insgesamt macht der Kopf jetzt aber schon einen besseren Eindruck. 

Das Tagwerk ist getan und ich mache mich mal wieder spät nachts auf den Weg ins Bettchen :)