V6 Bleifrei Umbau

1. offizieller Beitrag

    Moin, so jetzt geht es los....


    Zum Hintergrund: Mein Arbeitskollege ist gelernter Motorenbauer und geht bald in Rente. Um nicht komplett in Langeweile zu versacken, kam uns die Idee auf, meine V6 Köpfe auf Bleifrei umzubauen. Ausgangssituation ist der 2,3L 114 PS YYP Motor, den ich vom Graasi gekauft habe.


    Enlassventile waren schon 0,5 mm eingearbeitet, die Auslassventile um 1,5 mm

    Der Durchmesser der Ventile varriiert auch von 33,5 - 34 mm

    Die Ventilführungen sind intakt, die Ventile gehen saugend rein


    Und da hier ja alle geil auf Bilder sind:


         


    To be continued... :benno:

    Zitat von competition

    Wie und womit sind die Vertiefungen für Ringe gemacht worden?

    :uwe: Nicht Perfekt Passiv, sondern Futur!

    Die korrekte Antwort auf die von Dir gestellte Frage müsste somit "mit bleifreiem Sprit auf vielen Kilometern" lauten.

    Die Bilder zeigen den Ausgangszustand mit ohne gehärteten Sitzringen.

    Zitat von competition

    Wie und womit sind die Vertiefungen für Ringe gemacht worden?

    Woher die Ringe und sind die eingeschrumpft? Mit welcher Toleranz und wie im Einzelnen?

    Normalerweise nimmt man dafür ein Ausdrehwerkzeug und macht die Vertiefung 0,1mm kleiner im Durchmesser als der Außendurchmesser der Ringe.

    Dann Kopf warm machen und Ringe mit Trockeneis aus nem Feuerlöscher kalt machen und einpressen. Die Ringe gibts bei Mahle oder Kolbenschmidt zu kaufen und sollten im Außendurchmesser ein wenig kleiner sein als der Ventilteller, sonst ist die Gefahr dass man beim Ausdrehen einen Kühlwasserkanal erwischt.

    Zitat von taunusrainer

    Normalerweise nimmt man dafür ein Ausdrehwerkzeug und macht die Vertiefung 0,1mm kleiner im Durchmesser als der Außendurchmesser der Ringe.

    Dann Kopf warm machen und Ringe mit Trockeneis aus nem Feuerlöscher kalt machen und einpressen. Die Ringe gibts bei Mahle oder Kolbenschmidt zu kaufen und sollten im Außendurchmesser ein wenig kleiner sein als der Ventilteller, sonst ist die Gefahr dass man beim Ausdrehen einen Kühlwasserkanal erwischt.

    So in etwa. Genaueres werde ich später berichten...

    Es geht darum Standardmaterial zu verwenden.

    Die Ringe lagen im Eisfach und die Köpfe wurden im Ofen erwärmt. Toleranz zum einschrumpfen liegt bei 0,08 bzw. 0,09 mm meine ich.

    Zum reinschlagen brauchte es lediglich einen Kunsttoffhammer.


    Edit: Tippfehler gefunden

    Einmal editiert, zuletzt von Bochumer ()

    Hab ich alle, trotzdem erfordert es viel probieren und Fingerspitzengefühl um nicht aus guten köpfen Kernschrott zu machen. Hab trotz vorhandener Maschinen und Werkzeugen sehr viel Respekt gerade auch bei der Wiederhol Genauigkeit.


    Backofen? welche Temperatur reicht aus?

    Was kosten so Sitzringe gern auch als Set?

    Zitat von Bochumer

    Die Ringe lagen im Eisfach und die Köpfe wurden im Ofen erwärmt. Toleranz zum einschrumpfen liegt bei 0,08 bzw. 0,09 mm meine ich.

    Zum reinschlagen brauchte es lediglich einen Kunsttoffhammer.

    Wie geil. In der OM klang das alles **deutlich** anspruchsvoller, mit Flüssigstickstoff und engsten Toleranzen.


    Bin sehr gespannt auf die weiteren Beiträge. Top! :thumbsup:

    Das heiß und kalt beim "Einschrumpfen" wird total überbewertet. Mag vielleicht bei Ferraris mit Weltraum-Aluköpfen ne Rolle spielen,

    aber bei Gusseisen nicht.

    Rechenbeispiel: ein Ventilsitzring mit Außendurchmesser 35mm soll eingesetzt werden.

    Mit dem Ausdrehwerkzeug bekommt man ein Bohrungsmaß von 34,90mm hin.

    Erhitzt man den Kopf um 200° so wird die Bohrung von 34, 90mm auf 34,97mm anwachsen (Faktor 1,0021)

    Kühlt man den Ring noch ordentlich runter, kann es sein das er sich kraftlos einsetzen lässt.

    Aber wozu das Ganze? Bei nur 0,1mm Überschneidung kann man den Ring genausogut einfach bei Raumtemperatur einpressen oder einschlagen,

    da reißt oder bricht nix. Hab ich vor 20 Jahren bei meinen Auslassventilen genau so gemacht und bin seitdem glücklicher E-10-Tanker.

    Wir verstehen uns da.

    Es ging aber auch nur darum die Sitze nicht mit Gewalt "rein zu hämmern" und somit künstlich unter Spannung zu setzen. Ferner hatten wir Angst, die Sitze zu tief zu setzen. Da ist bei den 34er Ventilen nicht mehr viel "Fleisch" bis zu den Wasserkanälen, und keiner von uns kennt die Qualität, bzw. die Toleranz and Stelle vom Guß.


    Leute, das ist wirklich keine Raketentechnik...

    Wie kann man denn die Sitze zu tief einsetzen? Zumindest wenn man nicht schon einen Kühlkanal angebohrt hat. Mehr als wie auf Block geht ja nicht.


    Finde die Aktion auch sehr super!

    Wie bearbeitet ihr die Sitzringe zum Kanal hin? Dremel und auf Kanaldurchmesser erweitern? Gleich noch bissl mehr Material wegnehmen weil man eh dran ist?

    Zum nix falsch machen können, ich habe nicht erst einen Motor gesehen bei dem so´n Ring rausgefallen war, da sehen dann Kolben, Ventile usw. beim betroffenen Zylinder eher weniger nach weiterverwendbar aus.

    Zitat von Bierchen

    Zum nix falsch machen können, ich habe nicht erst einen Motor gesehen bei dem so´n Ring rausgefallen war, da sehen dann Kolben, Ventile usw. beim betroffenen Zylinder eher weniger nach weiterverwendbar aus.

    Ja,das hat Ford teilweise selbst nicht immer hinbekommen.Beim OHC Bleifrei ist öfters mal der Sitzring rausgefallen....da ist der Motor hops danach...


    Gruss

    Das ist genau der Punkt. Weswegen ich grundsätzlich immer froh bin wenn ein Motor gar keine hat/braucht.

    Also besser zu stramm die Passung als lieber leicht rein...


    Wobei ich auch nich ganz verstehe wieso die wieder rausfallen können- der Ring müsste doch immer heißer sein als der Kopf in dem er sitzt-ergo also die Pressung immer da sein. Evtl lokale Überhitzung wg Vollast und zu mager was da ne Rolle spielen mag

    Zitat von totti

    Ja,das hat Ford teilweise selbst nicht immer hinbekommen.

    Genau, mindestens einer der V6 bei denen ich das gesehen habe war allem Anschein nach ein werksmäßiger bis zum Schaden ungeöffneter 2.8er.

    Bei den anderen kann ich es nicht sagen, jedenfalls ziemlich doof wenn das passiert, denke jedenfalls das Loktite nix im Programm hat was da noch helfen würde.

    Zitat von Bierchen

    Genau, mindestens einer der V6 bei denen ich das gesehen habe war allem Anschein nach ein werksmäßiger bis zum Schaden ungeöffneter 2.8er.

    Hatten wir nicht mal nen Fred wo bewiesen wurde, dass es ab Werk keine 2.8er Motoren mit Ringen gab?


    Ich meine nämlich auch, dass es die gab. Für USA. Vor allem, da Rockauto die Ringe verkauft...

    Zitat von OlliCsi

    Weswegen ich grundsätzlich immer froh bin wenn ein Motor gar keine hat/braucht.

    Aluköpfe brauchen immer Ringe. Gusseisenköpfe können induktiv wärmebehandelt sein, dann gehts mit bleifrei ne Weile gut. Aber das Wahre ist das auch nicht.

    Ich sag mal ganz frech dass zumindestens alle Auslassventile Ringe brauchen, sonst taugt die Maschine nur für verbleiten Schbritt.

    Ami-V8 sind teilweise ne Ausnahme, da sie mit ihrer geringen Literleistung, geringen Drehzahl und Dank der Hydrostößel immer recht kühle Auslassventile behalten.

    Jedoch über ca 75PS pro Liter sind Ringe meines Erachtens ein MUSS. Auch bei Amis, immer.

    Die Einlassventile und deren Sitzringe sind thermisch viel weniger belastet, da sie durch das einströmende Frischgas gekühlt werden. Gussköpfe mit Problemen haben die nie am Einlass und ich habe Sitzringe auch nur an den Auslässen machen lassen.

    Bleifreizusätze sind hauptsächlich gut für die geschundene bleifreie Seele des Fahrers und für den Geldbeutel des Anbieters gut. Vermutlich ist ein Stück Bleikristall am Innenspiegel baumelnd genau so wirksam wie die tollen Zusätze.

    Zitat von competition

    Also immer nur für die Auslässe? war mir auch nie wirklich klar.


    Wie ist es mit Zusätzen?

    Hab gehört das das eine gute Option ist.

    Der Verschleiß passiert folgendermaßen:

    Das Auslassventil beginnt bei entsprechender Motorbelastung am Teller zu glühen. Es hat nur zwei Möglichkeiten die Wärme abzugeben: Über den Schaft und die Führung an den Kopf und damit letztlich ins Kühlwasser. Oder direkt vom Teller an den Sitz, aber eben nur während es geschlossen ist. Ist der Sitz nicht gehärtet passierts: Das glühende Ventil klebt im Augenblick des Schließens an das Sitz-Metall an, ähnlich wie ne schlechte Punktschweißung. Wenn es kurz darauf wieder öffnet, zereißt diese Klebeverbindung und das Ventil reißt ein paar Atome aus dem Ventilsitz raus, die vom Abgas weggeblasen werden. Das Ventil selber, weil es aus vergütetem hitzefestem Stahl geschmiedet ist, bleibt unbeschädigt. Die Sitzfläche wird also abgetragen, das Ventilspel wird somit kleiner. Dadurch schließt das Ventil später und öffnet früher. Ist also nicht so lange geschlossen, hat nicht so lange Zet zum Abkühlen. Wird also heißer....Teufelskreis


    Das Einlassventil wird ja ständig von kühlem Frischgas (<50°C) umströmt und nicht vom heißen Abgas (>800°).

    Es kann unmöglich so heiß werden, dass es am Sitz anklebt.


    Zusätze, die kein Blei enthalten, können bei Oma-Fahrweise und Kurzstrecken was bringen. Wird der Motor richtig belastet, sind sie wirkungslos.


    Edit: Miguel war schneller...

    Einmal editiert, zuletzt von taunusrainer ()

    Gerne enthalten sie irgendwelche Salzverbindungen, die den Effekt von Bleitetraethyl nachahmen sollen aber nich können und je nach Chemie zu erheblicher Heiss- oder Kaltkorrosion führen.

    Das Blei hat diese Mikroverschweissungen und damit den Materialabtrag am Auslasssitz verhindert.

    Tatsache ist, Bleiersatz verlangsamt den Ventilsitzabbau und bei moderater Motorbelastung kann man damit ein ganze Weile fahren.

    Bei Autobahnfahrten bringt es eher nix mehr wenn man sich nicht gerade hinter den LKW einreiht.


    Liebl macht auch nur die Auslasssitze beim Bleifreiumbau. Ich selbst würde das Einsetzen der Ringe immer einem Fachmann überlassen auch wenn ich sonst vor wenig zurückschrecke. Beim bloßen Einpressen ohne Heizen/Kühlen weiß man nie ob das Ding nicht teilweise verkantet, einen Span zieht und dadurch nicht richtig aufsitzt am Ende.

    Zitat von Bibo

    Bei Autobahnfahrten bringt es eher nix mehr wenn man sich nicht gerade hinter den LKW einreiht.

    Genau da habe ich bei meinem 2,8er der Unterschied recht deutlich gemerkt.

    Berlin->Hannover ohne Bleiersatz aber mit Vollgas hat mich auf 3/4 der Strecke den Rastplatz aufsuchen und die Ventile einstellen lassen.

    Mit der Plörre hatte ich dieses Problem nicht mehr.

    Soo ein kleines update vor dem Weihnachtsurlaub:


    Die Ringe sind von Kolbenschmidt, ich meine wir haben die flachen (HM?) Ringe genommen für normale Verbrennungstemperaturen im Motor. Dei Einpressmaße dafür gibt Kolbenschmidt wie folgt an:


    0.08 mm für Grauguss

    0.09 mm für Alu


    Wie liegen da im mittel, die Köpfe wurden auf ca, 150°C erwärmt. Kalt würde ich die Ringe da nicht reinkloppen wollen. Die Gefahr, dabei einen Spahn zu ziehen ist einfach zu groß.


    Das von meinem Kollegen eigesetze Gerät ist ein VIDA Nachbau.


    Weitere Bilder und Infos zur Bearbeitung der Sitze folgen später. Soweit ich noch weiß ist der Winkel vom Ventilsitz und dem Ring etwas unterschiedlich, damit sich der Ventilsitz wärmebedingt besser am Sitz abstützt. Ich haffe, ich habe das jetzt so richtig wiedergegeben :biggrin


    To be continued...

    Was braucht es denn da für eine Maschine um die Bohrungen für die Sitzringe genau fluchtend zur ventilführungen zu setzen? Mit ner säulenbohrmaschine geht das nicht, oder? Und muss man nicht erst die ventilführungen erneuern oder auf Übermaß bringen?

    Klingt ja im Grunde recht einfach, sobald man den Maschinenpark in gebraucht im 5 stelligen Bereich stehen hat. Aber wer hat das schon?