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Twin-Tuning – Von einem der auszog das Fürchten zu lernen.

Verfasst: Mo 27. Nov 2017, 23:35
von martin s aus b
Hallo Zusammen,
 
weil sich das hier ja in Michaels Tuning - Dauerthread jetzt schon Jahre hinzieht möchte ich euch auch ein wenig an meinen letzten Erfahrungen zum Twin-Tuning teilhaben lassen.

Ich hab ja nachdem ich da eine ganze Weile mit einem ölsaufenden Motor rumgezaudert aber kein wirklich spannendes Alternativmotorrad gefunden hatte bereits 2004 meinen Motor auf 870 ccm aufbohren lassen und fahre das Ergebnis seitdem mit viel Vergnügen und auch TÜV.

Weil aber, alter Mechanikerspruch, Hubraum nur durch noch mehr Hubraum zu ersetzen ist und damit mehr immer besser ist war ich hoch interessiert als ‚Rolli‘ hier im Forum angekündigt hat einen Motor mit Bohrung  86 mm und Hub 90 mm (statt 78) und daraus resultierend 1045 ccm zu bauen. Den Hub wollt er klassisch durch exzentrisches um 6 mm (Dünner-)Schleifen der Hubzapfen realisieren, der daraus abgeleitete Hubraum hat sich aber bereits in der Planungsphase auf 975 ccm reduziert weil 6 mm Durchmesserreduzierung der Hubzapfen keine 12 sondern ebenfalls nur 6 mm Hubverlängerung bringen.

Na, trotzdem spannend, 975 ccm mit größerem Hub aus dem Twin-Motor und wir haben Rollis Fortschritte und Rückschläge gespannt mitverfolgt.
Irgend wann mal war er fertig, der Motor lief, zumindest hat Rolli uns das mitgeteilt, und dann hat er so um 2013 oder 14 das ganze Projekt ‚aus familiären Gründen‘ abgebrochen und in Teilen zum Verkauf angeboten. Und ich hab, ohne viel zu überlegen, beim Motor zugeschlagen.

Jetzt hatt ich den nach einem Vierteljahr irgendwo hinter Kassel abgeholt und zuhaus stehen, meine #870 ist weiterhin recht problemlos marschiert und ich hab nur mal über die Zündkerzenbohrung den Hub gemessen – 84 mm wie angekündigt – und mich dann anhand meiner alten Vorlesungsaufschriebe und Manuskripte in die Festigkeit der Kurbelwelle mit den dünneren Hubzapfen vertieft. Und daraus für mich abgeleitet daß ich das lieber bleiben lass wenn ich das Teil dann vielleicht noch mwhr als 10.000 km km fahren will und stattdessen ganz konventionell, nur über eine größere Bohrung, einen #950 – Motor angehe und dazu noch ein wenig mit den Nockenwellen experimentiere. Weil, wie gesagt, mehr ist immer besser aber halten sollte es auch.

Der #975 – Motor war damit übrig und ich hab ihn bei ebay eingestellt. Ein paar Rückfragen aber keiner traut sich. Dann meldet sich eines Tages Norbert D., der Mann mit dem superscharfen Crossgespann und eigener Motorradsport-Werkstatt. Ich verkauf ihm den Motor natürlich gern, der frisst zwar kein Heu wird aber auch nicht besser wenn er bei mir in der Werkstatt rumsteht, erzähl ihm aber auch meine Bedenken wegen Festigkeit und Lebensdauer. Aber der Norbert sucht fürs Seitenwagen-Cross vor allem Drehmoment, keine 10.000 km Lebensdauer, und will das Teil und wir werden uns einig.

Der Norbert holt den Motor ab, will ihn fürs letzte Finish seinem Tuner geben, alles ist gut aber ein Vierteljahr später spricht mich beim Twintreffen einer von euch an, ich hätt dem Norbert da wohl Schrott verkauft. Und dann bekomm ich im Juli von Norbert eine P/N: ‚ … Haben uns wieder an den Motor gemacht Gehäuse nach unten zwei Stehbolzen aus dem Gehäuse gerissen !! Gehäuse gerissen !!Gehäuse mit Kaltmetall geflickt, das war ein Schnapper !!!!!!!!!!!!!!!!!!!! …‘   

Wir telefonieren, er bestätigt den Befund, klagt auch noch über eine miserabel gehonte Bohrung, ich beiß kurz in den Tisch und biet ihm dann an den Kaufpreis zurückzuerstatten und das Teil zurückzunehmen. Damit hat er vielleicht nicht gerechnet, nimmt aber an und weil ich so ein netter Mensch bin erzähl ich ihm auch noch zum zweiten Mal was ich ihm beim ersten Kontakt schon erzählt und geschrieben hab: In Windischenbach bei Öhringen gibt’s den Albrecht Umbach, Kawasaki-Händler und Ex-Gespannfahrer und der hat auch noch einen oder zwei getunte Motoren rumstehen. Da könnt er doch mal nachfragen.

Diesesmal hat er zugehört, die Beiden werden sich einig und ich muß meinen alten neuen Motor nicht in Eschwege abholen sondern kann ihn eine Stunde entfernt in Windischenbach gegen Rückerstattung des Kaufpreises übernehmen als der Norbert bei Umbach seinen neuen Crossmotor abholt. Als der Umbach, dem man die Geschichte mit der miserabel gehonten Bohrung erzählt in den Zylinder schaut und meint, die sehe für ihn völlig normal aus, hätt ich allerdings schon ein wenig hellhörig werden müssen.

Ich hab nämlich in der Zwischenzeit auch mein 950 ccm-Projekt gestartet und bin zu Tode erschrocken als ich das mit dem ausgerissenen Stehbolzen vernommen hab. Weil ja tatsächlich einer von den acht Stehbolzen enger, um nicht zu sagen scheißeng, an der Bohrung steht und ich mir durchaus vorstellen könnte daß man dem beim Aufspindeln des Gehäuses zuviel Fleisch wegnimmt so daß anschließend das Gehäusegewinde nicht mehr hält. Deshalb hab ich auf diese böse Botschaft hin an einem Schrottgehäuse rumgemessen und mir eine Lösung mit Verlängerung des Stehbolzens ins ‚gesunde‘ sprich ausreichende Material hinein überlegt, konstruktiv untersucht und mit meinem Motorenbauer – ich bin nur der Schrauber, das maschinelle Equipment und KnowHow fürs Selbermachen fehlt mir – besprochen.

Jetzt steht der Motor mit bereits abgenommenem Zylinder wieder bei mir auf der Werkbank und ich will mir das mal anschaun und dabei anhand des Schadens, das lange zugesagte Schadensfoto das der Norbert mir per mail schicken wollte kam nie an, gleich überprüfen, ob meine Idee zur Problemvermeidung funktionieren könnte. In meiner Werkstatt ists vielleicht ein wenig zu duster, ich brauch seit gut 10 Jahren eine Lesebrille und das wird mit zunehmendem Alter auch nicht besser und ich seh wahrscheinlich einfach deshalb den Sch …s Gehäuseriß beim fraglichen Stehbolzen nicht. Also steck ich ein Rohr über den stehbolzen, leg eine fette Scheibe drauf und zieh die Zylinderkopfmutter mit Drehmoment an. 42 Nm sagt das Handbuch, bei 60 Nm steckt der Stehbolzen immer noch bombenfest im angeblich defekten Gehäusegewinde. Beim weiteren Betrachten kann ich dann auch nicht nachvollziehen was den Motorenbauer an der aufgespindelten Gehäusebohrung gestört hat. Die ist nicht auf einer Fräsmaschine sondern offensichtlich von Hand erweitert worden, das allerdings so exakt, daß speziell an der Engstelle beim fraglichen Stehbolzen die Laufbuchse angestreift und dabei eine Glanzspur im Gehäuse hinterlassen hat. Na, das war dann wohl der Riß den die beiden  Jungs entdeckt haben. :wallbash: Wie sie dabei allerdings festgestellt haben daß der Stehbolzen rauskommt, also nicht mehr hält, erschließt sich mit bis heute nicht.
Wo Norbert allerdings Recht hat hat er recht: Die Auflagefläche des Zylinders auf dem Motorgehäuse hat der Rolli wies ausschaut mit dem Stechbeitel nachgearbeitet, schön ist anders.

Ich beruhige mich erst mal eine Woche bevor ich, zunächst mit dem Motorenbauer und dann mit Norbert, telefonier. Die sehn das beide ganz locker, da haben sie sich, sind ja vielleicht beides keine wirklichen Experten für Motoren, möglicherweis ein wenig getäuscht. Na ja, aber gut sah das Ganze dann doch nicht aus auch wenn da jetzt vielleicht kein Riß ...blubberblubber ..... Blieb mir in meinem Frust dann nichts weiter übrig als die Anschaffung einer guten Brille zu empfehlen, enge Freunde werden wir daraufhin wohl eher nicht mehr.

Anschließend hab ich mir, ohne ihn weiter zu zerlegen, den Motor noch genauer angeschaut und auch die Bilder aus Rollis damaligem threat gesucht:

Der hat, ganz professionell, den Zylinder mit dickeren Laufbüchsen versehen und die auf Durchmesser 86 mm aufbohren und honen lassen. Normalerweis hätt er jetzt mit den dünnen Hubzapfen und dem größeren Hub neue, kürzere Pleuel mit kleinerem unterem Pleuelauge und Sonderkolben mit passendem Durchmesser und entsprechender Höhe über dem Kolbenbolzen gebraucht. Weil er aber ein sparsamer Mensch und/oder ein mutiger Techniker war hat er die Originalpleuel verwendet, statt der jetzt nich mehr passenden Gleitlagerschalen im unteren Pleuelauge selbst angefertigte, teilbare, ca. 3,5 mm starke Rotgußringe als Gleitlager und Durchmesseranpassung eingesetzt und schließlich nagelneue aber serienmäßige #86-Kolben von Wiseco verwendet. Die waren in dieser Kombination jetzt blöderweis ca 2,5 mm zu kurz, dh, der obere Totpunkt lag um diese 2,5 mm unter dem Ende der Zylinderlaufbahn. Um dieses kompressionsmindernde Manko auszugleichen hat er dann ganz locker den Zylinder um eben diese 2,5 mm gekürzt. Nach oben kommt dann eine Kupferdichtung, könnt eine von denen sein die ich mal hab im Dutzend machen lassen, und schließlich im Zylinderkopf die obligatorische Auslaßnockenwelle am Einlaß.
Gut möglich daß das so mal kurz funktioniert hat, der Rotgußring kann allerdings kein Gleitlager ersetzen und verschleißt, ein Pleuel hat schon fühlbar Spiel. Das Motorgehäuse und die Seitendeckel sind schließlich sauber poliert, der Zylinder geschwärzt, von außen sieht der Motor richtig gut aus, was drinnen ist geht keinem was an.

Ich überleg mir jetzt, um ein, zwei Erfahrungen reicher, was ich damit anfang. Und ihr dürft gerne einen Tip beisteuern.

:biggrin:
 
Martin

RE: Twin-Tuning – Von einem der auszog das Fürchten zu lernen.

Verfasst: Di 28. Nov 2017, 09:43
von onkelheri
Moinsen Martin,

Lagerbronze ist immer gut wenn die Gleitgeschwindigkeit nicht überschritten wird und der Oelfilm nicht reisst. Sonst hilft verzinnen der Bronze...

So wie es Original mit den Stahlblech/Weißguss(?)lagerschalen ja auch geschieht.

Gruß heri

RE: Twin-Tuning – Von einem der auszog das Fürchten zu lernen.

Verfasst: Di 28. Nov 2017, 13:43
von ausreiter
Hi Martin,

wenn Du ihn verkaufen willst schick mir ne PN. Hab keine Vorstellung was sowas kosten könnte.

Das Pleullager wieder zu richten, vielleicht nach Heris Vorschlag, wäre das möglich? Was sagst Du dazu?

Und Du schreibst das ANw bereits als ENw verbaut ist. Mit geänderten Steuerzeiten, oder wie?

Peter

RE: Twin-Tuning – Von einem der auszog das Fürchten zu lernen.

Verfasst: Mi 29. Nov 2017, 20:16
von axel
Hallo Martin,

besteht nicht die Möglichkeit diesen Motor mit einer originalen Kurbelwelle und den vorhandenen Wiseco Kolben einschl. dem verkürzten Zylinder wieder zum Laufen zu bringen?

Gruß

Axel

RE: Twin-Tuning – Von einem der auszog das Fürchten zu lernen.

Verfasst: Mi 29. Nov 2017, 22:35
von manne
axel hat geschrieben: Hallo Martin,

besteht nicht die Möglichkeit diesen Motor mit einer originalen Kurbelwelle und den vorhandenen Wiseco Kolben einschl. dem verkürzten Zylinder wieder zum Laufen zu bringen?

Gruß

Axel
eigentlich wohl schon....

muss dann nur der Zylinder wieder passend abgelängt werden.... weil die Serienwelle ja weniger Hub macht - die Kolben ergo nicht so hoch kommen

um dann vermutlich festzustellen dass nun die Steuerkette zu lang ist :wallbash:

irgendwas ist immer....

RE: Twin-Tuning – Von einem der auszog das Fürchten zu lernen.

Verfasst: So 3. Dez 2017, 18:52
von martin s aus b
Hallo Heri, Peter, Axel und Manfred,

Danke für eure Ideen. Ich hab mir das daraufhin jetzt auch noch mal näher angeschaut und fasse mal zusammen - aber stop, erst muß ich noch was korrigieren. Die Sache mit der Auslaßnockenwelle auf der Einlaßseite hatte ich nur in Rollis Umbaubeschreibung gelesen; jetzt hab ich den Deckel runtergebaut und festgestellt, daß die gar nicht montiert ist, dh. die Nockenwellen sind beide serienmäßig. Dafür hat Rolli aber die Kanäle mit einem Schleifer geglättet, sind nicht mehr gußrauh sonder strömungsfreundlich poliert.

Ich weiß nicht wie ernst bzw. anwendbar Heri die Idee mit dem Verzinnen der Bronze- bzw. Rotgußbuchsen gemeint hat. Ein davon hat ja schon fühlbar Luft, ist also schon relativ weit verschlissen, aber selbst wenn serienmäßige Mehrschicht-Lagerschalen auch eine Zinn- und eine Bronzeschicht haben (können) fehlt mir die Vision, daß das Verzinnen der Rotgußbuchsen mit dem Lötkolben oder Gaßbrenner ein funktionsfähiges Gleitlager ergibt - ich würde das eher nicht versuchen. Und nur um das nochmal anzusagen: Ich denke daß die Kurbelwelle mit den im Durchmesser um 6 mm von 38 auf 32 mm reduzierten Hubzapfen auch eine deutlich reduzierte Lebensdauer haben wird.

Hieße also ganz konservativ Neuaufbau des Motors mit einer Original-Kurbelwelle die gebraucht ja einigermaßen problemlos beschaffbar ist und damit mit 86 mm Bohrung und 906 ccm. Und da stellt sich jetzt die Frage ob die Wiseco-Kolben dabei verwendbar sind. Weil, wie Manne richtig bemerkt hat, die dann ja eigentlich zu kurz sind. Oder genauer und jetzt gemessen der Abstand von Mitte Kolbenbolzen zum Kolbenboden bei den Wisecos 5.5 mm kleiner ist als bei den Originalen. Zusammen mit dem größeren Hub und einem, jetzt auch noch mal gemessen, um 2.5 mm verkürzten Zylinderblock hat das gepasst. Damits jetzt mit einer serienmäßigen Kurbelwelle und 78 mm Hub wieder passt müsste der Block um weitere 3 mm gekürzt werden.
Motorschnitt.JPG
Jetz wär auf einmal die Steuerkette nicht nur wie im ersten Schritt um 2 x 2.5 mm sondern um 2 x 5.5 = 11 mm zu lang die der Kettenspanner ja irgendwo hin spannen muß. Wenn ich mir die Mechanik anschau, Drehpunkt der Spannschiene ist der rote Kreis, das Kettenrädchen oben müsste ca 8 bis 9 mm weiter rein um eine 11 mm längere Kette zu kompensieren, denk ich, daß das funktionieren kann. Und wenn nicht könnt man ja die Steuerkette um 2 Glieder ~ 17 mm kürzen, das gibt der Kettenspanner dann sicher her.

Die Steuerzeiten verändern sich durch den kleineren Abstand zwischen Kurbelwelle und Nockenwellen natürlich auch, bei den jetzigen 2,5 mm nacheilend um ca 3,5°, bei neuen 6 mm um ca 8,5°. Oder wenn die Kette um einen Zahn versetzt wird voreilend um 8° bzw 2°. Aber mit größerem Hubraum ist eh alles anders, auch das wär den Versuch wert.

Wenn ich mir allerdings die verschrappelten Dichtflächen des Zylinderkopfs auf dem Zylinder bzw. des Zylinders auf dem Motorgehäuse anschau wärs durchaus sinnvoll beide Flächen nochmals zu überfräsen, dh bei einer weiteren Kürzung des Zylinderblocks sollte man einen kleinen Anteil davon in die Auflagefläche des Motorgehäuses legen.

Soweit die low - Budget - Variante.

Mit einer Investiiton für neue, speziell für diesen Motor angefertigte Kolben Durchmesser 86 von Woessner  http://www.woessner-kolben.de  oder von Wahl  http://wahl-spezialkolben.de  wo ich meine Kolben bisher, den Satz für 500 Teuro,  gekauft habe gibts natürlich auch eine technisch  fast saubere Lösung.

Nach Überfräsen der Dichtflächen fehlen jetzt ja statt 2,5 ca 3 mm Gesamtlänge. Die Kolben werden eh nach Maß gefertigt, also lass ich mir entweder 3 mm kürzere Kolben machen oder ich säge und feile -  die Edelversion lautet Wasserstrahlschneiden nach Zeichnung - entsprechend der Geometrie der Zylinderfußdichtung einen 3 mm Alublech - Distanzring und bring damit den Zylinder auf die alte Länge. Dazu brauchts dann noch entsprechend längere Zentrierhülsen und die beiden Ölversorgungsbohrungen müssen mit einer Hülse und O-Ringen oben und unten abgedichtet werden.

Weitere Ideen sind immer willkommen. Und wenn einer von euch unter diesen Aspekten noch Interesse an diesem Motor hat bitte melden.

Wenn nicht leg ich ihn ins Regal. Mein #950 - Motor wird hoffentlich nächstes Jahr fertig aber ab Mitte 2019 hab ich geplant, deutlich mehr Zeit    :D   für alles mögliche und auch für die Zweiräder zu haben, dann kann ich nicht nur endlich mal den Heinkel zum Laufen bringen sondern könnt auch ausprobieren was hier nur Theorie und was wirklich praktikabel ist.

Martin

RE: Twin-Tuning – Von einem der auszog das Fürchten zu lernen.

Verfasst: Mo 4. Dez 2017, 17:29
von ausreiter
Hallo Martin,

warum glaubst Du das die reduzierten Hubzapfen weniger lange halten?  

Peter

RE: Twin-Tuning – Von einem der auszog das Fürchten zu lernen.

Verfasst: Sa 9. Dez 2017, 19:48
von martin s aus b
Hallo Peter,

die beiden professionellen Bilder hab ich in 'Motorradtechnik' von Jürgen Stoffregen gefunden. Das Buch basiert auf einem Vorlesungsmanuskript und ich kanns nur empfehlen. Das Powerpointbildchen mit der schematischen Darstellung der Überdeckung hab ich selbst gebastelt - Powerpointengineering, ersetzt immer mehr die Entwicklungsarbeit wie ich sie mal kennengelernt hab. Zumindest da, wo ich arbeite.

Unter Last, dh. Fliehkräften, Verbrennungsdruck und Torsionsmoment biegt sich die Kurbelwelle kräftig durch.
Verformung.JPG
Das führt nicht nur zu Kantenpressungen in den Gleitlagern, dabei wird auch der Wellenwerkstoff hoch belastet, die bruchgefährdeten Querschnitte liegen unter anderem tatsächlich im Bereich der Hubzapfen
Querschnitte.JPG
Ein entscheidendes Konstruktionsmaß für die Steifigkeit der Welle und damit zur Minimierung der Durchbiegung und Reduzierung der Belastung ist die geometrische Überdeckung der Hauptlagerzapfen mit den Hubzapfen.
ÜBD.JPG
Wenn jetzt die Hubzapfen dünner werden und deren Mitte dabei zur Hubvergrößerung gleichzeitig nach außen wandert und dann durch die Drehmomentensteigerung des Motor auch noch die Belastung steigt ... ok, keiner von uns weiß welche mechanischen Reserven die Mechanik der Z 750 im Originalzustand hat aber besser wird das dadurch nicht.

Gruß

Martin

RE: Twin-Tuning – Von einem der auszog das Fürchten zu lernen.

Verfasst: Sa 9. Dez 2017, 21:58
von bikeorslk
I love it...

so einfach erklärt. ppt-Engineering ist übrigens auch bei uns angekommen...

Bis zu einem gewissen Punkt ist das m.E. auch ok, denn es bietet Möglichkeiten auch manager-verständlich zu vereinfachen und auf die wichtigen Dinge hinzuweisen. In einer echten Zeichnung wären ja beide Hubzapfen nur gestrichelt dargestellt und die Überdeckung nur "zufällig" erkennbar.

Ich hätte jedenfalls ziemliche Skrupel, im Herzen des Motors eine solche Operation vorzunehmen (irgendwie genauso wie höheren Puls mit einem Herzschrittmacher aufzwingen, gleichzeitig aber die Herzkranzgefäße verengen - geht auch nicht gut)

Bye

Carsten

RE: Twin-Tuning – Von einem der auszog das Fürchten zu lernen.

Verfasst: So 10. Dez 2017, 09:53
von Twinfreak
Mal meinen Senf dazu ......
Wenn es bei einem Harley Motor möglich ist den Hub zu Verlängern indem man den Hubzapfen nach aussen versetzt ( Stroker Motoren der 70er > da sind doch noch wesentlich größere Hubräume und Belastungen auf der Welle.....


Eric