Motorüberholung Kawa Z750Twin

[Schraubnix]

Wie ich das schreibe, fällt mir auf, das beide Ventile trotz unterschiedlichem Durchmesser fast identisch schwer sind.
Das ist korrekt, habe die Bilder der Ventile auf der Waage nochmal verglichen.
Da muß ich nochmal einen genauen Blick auf Form und Dicke des Ventiltellers richten.
OK, auf den Auslaßventilen ist noch eine dünne Schicht Koks und Ölkohle drauf, ich habe die Ventile noch nicht gereinigt.

Vermutlich ist das Gewicht vom Auslassventil der Natriumfüllung geschuldet .

[MichaelZ750Twin]

Hi Arvid,
das werde ich sicher nicht machen !

Hi Ricardo,
danke dir für die Fürsorge ;)

Das ändern des Ventilwinkels kommt keinesfalls in Frage. Ich weiß worauf Arvid hinaus will, aber es bleiben (erstmal) die Ventile in Originalgröße drin. Damit läuft einer der getunten Motoren im Freundeskreis hervorragend.
Da müssen diese Ventile zusammen mit den Megacycle-NW sogar 950 cm³ befüllen.

DSCN0472 (Custom).JPG

Vielen Dank für den Tipp mit der "dünnen" Kerze bei Doppelzündung. Das macht unbedingt Sinn !
Hier nochmal Martins Kopf mit Doppelzündung:

Doppelzuendung_innen.jpg

Die bereits erfolgten Umbauten dieser Motoren auf Sachse-Zündung werden gelobt. Speziell das verbesserte Startverhalten und eine deutlich stabilere Standgasdrehzahl werden hervorgehoben. Durch die wählbaren (nicht frei programmierbaren!) Zündkurven hat man noch etwas "Spiel"-raum, um die Charakteristik im Fahrbetrieb zu beeinflußen.
Hier die originale Zündverstellkurve:

Zündkurve Z750B.jpg

Die Frühverstellung wird original durch einen Fliehkraftversteller durchgeführt. Der kann schon mal schwergängig sein (verzögerte Verstellung) oder mit ausgeleierten Federn nerven, die dann für eine instabile Leerlaufdrehzahl verantwortlich sind.

RamAir funktioniert z.B. an einer Yamaha Thundercat YZF600R ganz prima, aber mit enormem Aufwand, was Luftführung (Rohre und Kanäle) und Gemischanreicherung (Schläuche) angeht. Dazu noch einen großvolumigen Luftfilterkasten. So etwas werde ich keinesfalls montieren. Egal in welcher Twin dieser Motor anschließend landet, es handelt sich auf jeden Fall um ein "Naked Bike".

Dank der modernen Kolbenbauart sind die großen Kolben (mit Ringen und Kolbenbolzen) nur etwa 4% schwerer als die Originalkolben. Das Thema hatten wir schon und die Differenz wurde als zu vernachlässigen eingestuft. Die evtl. erforderliche Nachbearbeitung der Ventiltaschen in den großen Kolben würde die Differenz weiter schrumpfen lassen.

... und ja, die Einlaß-NW hat nur etwa 8 mm Hub, die Auslaß-NW dagegen 10 mm Hub.
Daher kommt auch die Idee, die ansonsten passende Auslaß-NW als Einlaß-NW zu verwenden, wobei das Nockenprofil wohl nicht ideal für die Einlaßseite ist.

Hi Sven,
ich verstehe nicht, wie du auf 11,8 mm kommst ?

Hi Uli,
natriumgefüllte Auslaßventile in einem japanischen Serienmotor mit Baujahren ab 1976 ist ein Scherz, oder ?
Das kenne ich nur vom "Hörensagen" für extreme High-End-Umbauten, nicht für brave Alltagsmoppeds.

Danke für euer Interesse und das Feedback.

[sven]

.465" = 11,81mm, ist aber die ambitioniertere der beiden Megacycle Nockenwellen.

Natriumgekühlte Ventile gibt bzw. gab es auch an Serienmotoren von Porsche oder Mercedes,
ist also nichts komplett exotisches. Japaner haben sie meines Wissens nicht verwendet.

Ansonsten zeichnen sich bei deinem Zylinderkopf sehr klar Möglichkeiten ab wie man ihm
auf die Sprünge helfen könnte/sollte, die serienmäßige spezifische Leistung ist ja relativ
gering. Das wäre dann auch nicht übermäßig aufwendig (wenn dieser Kopf eines nicht
braucht ist das ein geänderter Ventilwinkel), und Potential hat er auf jeden Fall, zumindest
soweit man das von der Brennraumseite her beurteilen kann. Ich schreib da später nochmal
was dazu.

Viele Grüße
Sven

[MichaelZ750Twin]

Hi Sven,

der Ventilwinkel zueinander ist gegenüber heutigen Konstruktionen eher groß.
Die Überlegung war wohl, einen möglichst halbkugelförmigen Brennraum zu schaffen, in der niedrig verdichtende Kolben mit seinem nur zart angedeuteten Dom kaum hineinragt.

Nockenwellenseitig des Zylinderkopfs gibt es keine verschleißanfälligen Bauteile.
DOHC, wobei jede Nocke zwei Lagerstellen hat, also vier pro Nockenwelle.
Der Antrieb der NW erfolgt mittig per Kette, also auch da keine unbiebsamen Seitwärtsbelastungen.

DSCN5676 (Custom).JPG

DSCN4334 (Custom).JPG

Die Stößel haben relativ große Durchmesser, damit auch ein hohes Gewicht, aber geringe Kippneigung.
Die oben auf den Stößeln liegenden und direkt von der Nocke "überfahrenen" Shims haben 32 mm Durchmesser und sind ebenfalls entsprechend schwer.
Für höchste Drehzahlen des Ventiltriebs ist diese Konstruktion somit nicht geeignet.
Dafür ist diese Konstruktion unter Verwendung eines Stößelniederhalters noch einigermaßen wartungsfreundlich.
Einen evtl. möglichen Umbau auf innenliegende Shims habe ich nicht geplant, dafür funktioniert die serienmäßige Anordnung einfach zu problemlos ;)

[ricardo]

Der Ventilwinkel ist groß, weil mit steigendem Ventilwinkel beim 2V Kopf die Ventile größer werden können.

Das mit dem Ventilhub macht absolut keinen Sinn, ich verstehe absolut nicht warum Auslass mehr, und insbesondere dann gleich 10mm Hub haben sollte. Kannst Du mit Sicherheit ausschließen, dass da jemand eine Einlass- mit einer Auslassnockenwelle verwechselt hat?

11.irgendwas Hub ist so ziemlich das maximum was bei einem 42er Ventil sinn macht, den Auslass kann man getrost mit den 10mm fahren, wahrscheinlich würden dem Auslass auch locker 8.5mm Hub reichen.

Verstellbare Zündkurven sind teilweise eh überbewertet, das ist kein notwendiges Ding. Ein Freund von mir fährt ohne jegliche Verstellung bei seiner Rennmaschine, die läuft einfach immer auf früh. Geht natürlich nicht gut, wenn man viel Leerlaufbetrieb hat. Realistisch kann man ab 3000u/min auf früh umschalten, sonst alles spät.... im Fahrbetrieb durchläuft man diesen Bereich eh nicht so häufig, beim "cruisen" zerledert man nur die Zahnräder vom Getriebe wenn die Ruckdämpfer an der Kupplung nicht mehr superweich sind..

Die Auslassventile sind trotz kleinerer Teller genau so schwer weil der nichtmagnetische Stahl der für die Teller verwendet wird (2-Teilige Ventile) eine höhere Dichte aufweist als der Teller vom Einlassventil (welches höchstwahrscheinlich ein 1-Teiliges ist).

Natrium haben die Japaner auch verwendet, aber nur in Ausnahmefällen. Ich hatte mal so ein Ventil, aber ich kann nicht mehr sagen aus welchem Motor es stammte. Natriumventile müssten so intuitiv eigentlich leichter sein, weil der Schaft ja hohl ist, und Natrium als Salz ja eine geringere Dichte als Stahl aufweißt, wobei der Schaft ja auch nicht komplett mit festem Natrium gefüllt ist, weil es durch die Erhitzung ja sein Volumen vergrößert, den Aggregatzustand zu flüssig ändert, und dann keinen Druck im hochbelasteten Ventilschaft aufbauen soll - der würde sich dann nämlich in der Ventilführung Platz machen, und klemmen.

[MichaelZ750Twin]

Hi Ricardo,

ok, jetzt verstehe ich das auch mit dem Ventilwinkel.
Im halbkugelförmigen Brennraum lassen sich unter Beachtung der Ventilüberschneidung und der notwendigen Randabstände und Wandstärken die größtmöglichen Ventile verwenden.
Ich denke, die alten MV Agustamotoren haben das auf ein Maximum getrieben:
http://www.motorradonline.de/sixcms/med ... 798948.jpg

Ja, das mit den Nockenwellen ist korrekt und so tatsächlich ab Werk eingebaut worden.
Diese Einlassnockenwelle ist meines Erachtens nach der Hauptgrund für die relativ niedrige Leistung (50 PS Nenn-, 45 PS gemessene Leistungen), aber auch für das beachtliche Drehmoment von 61 Nm bereits bei 3.000 U/min verantwortlich. Auch der auf 865 cm³ aufgebohrte Motor von Martin erreicht damit "nur" etwa 55 gemessene PS.

Ok, wieder eine Erkenntnis mehr.
Um Megacycle und mir das Leben einfacher zu machen, sollte ich ihnen vielleicht zwei Auslassnockenwellen schicken, die sie dann umarbeiten können. So erspare ich uns das abschleifen des Grundkreisdurchmessers bzw. das massive aufschweißen der Nocken um 2 mm (oder wie es eben dort gemacht wird), damit auch einlassseitig endlich ca. 10 mm Hub mit geeigneter Erhebungskurve zur Verfügung stehen.
Ich frag nochmal nach, wie die es tatsächlich machen ;)
Der von Megacycle angegebene Nockenhub ist 0, 417" (Zoll oder auch inch), was etwa 10,6 mm entspricht:

Megacycle Nockenhub.jpg

Ich muß ja anschließend das Ventilspiel einstellen können und da sind zwei Millimeter Shimstärke eine ganze Welt !
Da sollte ich wohl vorher genauer nachhaken, um das in den Griff zu bekommen.

Zündung überlege ich mir noch, aber so eine elektronische, gänzlich ohne mechanische Zündverstellung, erscheint mir erstrebenswert. Ansonsten probiere ich es erstmal mit der originalen, kontaktlosen CDI-Zündung und dem mechanischen Versteller.

Deine Einschätzung zum Getriebe ist absolut korrekt !
Durch die relativ kurze Serienübersetzung, die gute Gasannahme bereits bei sehr niedrigen Drehzahlen und das höchste Drehmoment bei 3.000 U/min (Serie: ca. 70 km/h im 5. Gang) tritt nur ein einziger bekannter Schaden im Getriebe auf.
Durch den "permanent" beim Fahren eingelegten 5. Gang (inkl. Ortsdurchfahrten mit 50 km/h) werden die Oberflächen der Zahnräder des 5. Gangs über Gebühr strapaziert und verschleißen deutlich stärker als die restlichen Zahnradpaare.

Nur aus technischem Interesse: Die Ventilteller aus anderem Material werden durch Reibschweißung am Schaft befestigt ?
Ich kann die Ventile (Teller und Schäfte) also mit einem Magneten prüfen ?
Auf die Idee bin ich überhaupt nicht gekommen.

Das mit den Natrium-gefüllten Ventilen schließe ich bei meinem Motor also aus, zumal ich noch nie einen Hinweis darauf gelesen oder gefunden habe ;)

[ricardo]

Naja die Japaner weisen nicht auf alles explizit hin, dass die Honda Ventile, und vmtl. viele andere auch standardmäßig Stellite-beschichtet sind, sowohl am Teller wie auch Schaft weiß kaum einer, desshalb soll man sie "eigentlich" nicht nachschleifen.

Die Teller werden meistens Reibverschweißt bei 2-Teiligen Ventilen, es gibt aber auch andere Varianten - ich meine mal was von angeschmiedet gelesen zu haben.
Test mit Magneten geht. Wenn du es auf die Spitze treiben willst kannst du beim Auslass Nimonic Ventile verbauen, sind sauschwer, halten aber auch bei Motoren mit mehr als 90ps/L dauerhaft durch. Normal brauchts das aber nicht. Auslasswelle zur Einlasswelle umschleifen lassen brauchste nicht bei Megacycle Geld für verbrennen, das machen dir auch Campro hier in .de. Megacycle schweißt für knackigen Ventilhub die Nocken auf, das ist leider gar nicht so einfach, weil man Pufferschichten die die Schubspannungen zwischen Oberfläche und Kern aufnehmen benötigt, sonst bröselt Dir im Nu die Härteschicht runter. Wenn du viel und bezahlbar experimentieren möchtest kannst du auch einfach eine gebaute Nockenwelle konstruieren, also einen Kern herstellen aus z.B. 42crmov4, und dann jeweils Nockenscheiben mit entweder Einzelnocken oder eben den Nockenpaarungen (letzteres ist Betriebssicherer), und diese dann aufpressen. So kannst du auf einem Kern 3-4 verschiedene Nockenwellen aufpressen und testen, bis Du das optimale Ergebnis findest. Aber wenn die Teileverfügbarkeit gut ist, kann man auch unproblematisch mehrere Auslassnockenwellen umarbeiten...

Beachte nur dass falls du Ventile mit verchromten Schäften einsetzt, dass du diese nicht in Graugussführungen laufen lässt - das hält keine 500km durch. Hier ist sowas wie carobronze, oder ganz billig: rg7 besser.

2mm Shim wäre blöd, ich weiß nicht wie das bei diesem Motor gelöst ist, aber ich würde Shims unter den Stößeln am Ventilschaft bevorzugen, statt der Plättchen die oben in die Stößel eingelegt werden. Wenn die Stößel so schwer sind kannst du unproblematisch auf einem Teilapparat mit VHM Fräsern (4mm oder so) Spiralnuten in die Hemden der Stößel fräsen, damit bekommst du vom Hemd mindestens 30% Gewicht weg, je nach Risikobereitschaft auch 50-60%. Ich hätte auch wenig Hemmungen den Kopf auszubuchsen an den Stößel-Führungen, und dann die Stößel aus Aluminium (7075-t6) herzustellen - dann allerdings mit den oben eingelegten Shims als Lauffläche für die Nocken. Gewichtsersparnis vmtl. >60% gegenüber original. Das zusammen mit Ventilen mit 7mm Schäften (gegenüber 8mm nochmal 10-15% weniger
Gewicht, je nach Schaftlänge) merkst du dann schon recht schnell. Man kann die Stößel aber auch aus hochwertigem Nitrierstahl herstellen und hauchdünn machen, wiegt dann vmtl. genau so viel wie Aluminium und ist ggfs. betriebssicherer. Kosten pro Stößel schätze ich 50-80 Euro, wenn du eine Drehbank hast und sie vordrehen kannst sowie den Dorn zum Schleifen herstellst vmtl. 20 Euro pro Stk. Also durchaus im Rahmen.
Die Frage bei allen Umbauten ist: wie viel Betriebssicherheit bist du bereit aufzugeben für Mehrleistung?

[MichaelZ750Twin]

Hi Ricardo,

danke für die Tipps bzgl. Ventilen, Ventilführungen, Stößeln und auch den gebauten Nockenwellen.
Das geht für das aktuelle Umbauvorhaben aber leider auch einen Schritt zu weit.

Ich bin erstmal froh, wenn ich die wesentlichen Dinge geändert bekomme, um den Motor wieder ans Laufen zu kriegen.
Viele Teile werden soweit möglich ersetzt, die Ersatzteilversorgung mit Originalteilen ist aber mehr als bescheiden.
Also werde ich auch mit gebrauchten Teilen, deren Zustand natürlich penibel geprüft wird, arbeiten müssen.

Hier möchte ich auch in Pflicht und Kür unterscheiden ;)

Pflicht, wenn man so sagen möchte, ist die grundsätzliche Überholung des Motors, alles "in schön" herzurichten und das grundsätzliche Motortuning inkl. mehr Hubraum, angepassten Brennräumen, "optimierten" Kanälen, dazu die Flachschiebervergaser und der Auspuff. Neu im Pflichtprogramm sind die Nockenwellen gelandet, ohne die das gewünschte Ergebnis wohl nicht zu erreichen ist.
(Habe gerade eine Anfrage an Campro geschickt. Danke für den Tipp !)

Die Kür wären diverse schon angesprochene Massnahmen, die die Optimierung einzelner Bauteile betreffen.
Das möchte ich alles auf einen späteren Zeitpunkt verschieben, wenn überhaupt, dann durchführen (lassen).
Mein "Maschinenpark" beschränkt sich auf einfache Messgeräte, eine Teilewaschanlage, eine Sandstrahlkabine und eine kleine Drehbank, mit der ich aber noch viel üben muß.
Ich habe weder ein Schweißgerät noch ernsthaft präzise Bearbeitungsmaschinen.
Von Ahnung im eigenen Umgang damit will ich mal garnicht sprechen ;)

Es kommt hier einfach nicht auf das letzte Quentchen Leistung an.
Erstmal muß der Motor wieder laufen und zeigen, was er kann.
Wenn alles gut geht und der Motor tatsächlich jemals 75 zuverlässige PS erreicht, dann kann ich gut auf die letzten evtl. möglichen 10 Pferdchen verzichten.
Ich lege großen Wert auf die Alltagstauglichkeit und Haltbarkeit dieses Motors.
Extreme Auslegungen, Experimente und weitere Einzelanfertigungen möchte ich vermeiden und in der Saison 2017 mit gewohntem Material "einfach" mal druckvoller unterwegs sein.

Nach Norwegen und zurück (7.500 km) wird mich dieser Motor nicht tragen müssen, aber 1.500 lustvolle Kilometer an einem verlängerten Wochenende in den Alpen muß er schon problemlos aushalten und das vorzugsweise mehrfach ;)

[ricardo]

Dann ersetze aber in jedem Falle die Ventile durch Neuteile, und damit ggfs. nach eingehendem Vermessen auch die Führungen. Wenn du bei originalen Ventilen bleibst kannst Du ja die Führungen vielleicht weiterhin verwenden, aber ich würde zu den 7mm Schäften raten, und die Ventile aus Rohlingen von Schrick herstellen. Die Rohlinge kosten ~30 Euro pro Stk. Teller bearbeiten kann man selbst, Nuten am Schaft für die Keile einstechen kannst du auch selbst machen, und die Schaftenden braucht man eh nicht gehärtet wenn Tassenstößel darauf laufen.

Ersetzen würde ich die Ventile in jedem Fall, man weiß nie wann sie mal mit zu wenig Ventilspiel oder mit zu viel gefahren wurden und demnach der Teller schon halb vom Schaft abgeschmiedet ist und entsprechend schnell abfällt wenn man mal am Gas dreht und sie etwas mehr belastet werden als in der OEM Konfiguration (da laufen sie logischerweise kühler weil weniger Hubraum)

[MichaelZ750Twin]

Ist das wirklich so ernst ?
Ventilabrisse sind bei diesen Motoren unbekannt.