Praxishandbuch Zylinderköpfe

Produktbeschreibung

Wenn es um Leistungssteigerung bei Viertakttriebwerken geht, richtet sich der Blick zuerst auf den bzw. die Zylinderköpfe. Hier wird das von Vergaser oder Einspritzung gelieferte Gemisch in pure Pferdestärken umgesetzt. Im Verständnis um die Funktionszusammenhänge der einzelnen Bauelemente des Zylinderkopfs liegt der Schlüssel für hohe Leistung, Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit eines jeden Viertaktmotors, sowohl im Starßenbetrieb wie für den Einsatz im Motorsport. Dieser neueste Band der Praxishandbuch-Reihe beschreibt in Ausführlichkeit und mit Hilfe zahlreicher Bilder und Illustrationen zunächst die theoretischen Grundlagender Zylinderkopftechnik und erläutert dann mögliche Schritte zur Leistungssteigerung. Hierbei werden sämtliche Baugruppen gesondert betrachtet - beginnend beim Einlass bzw. der Gemsichbildung, über Zündung, Nockenwelle samt Ventiltrieb bis hin zum Auslass bzw. der Auspuffanlage. Leicht verständlich geschrieben und sorgfältig zusammengestellt bietet dieses Buch dem technisch interssierten Leser alles, was er wissen muss, um mit Erfolg Arbeiten am Zylinderkopf durchführen zu können. 

Inhaltsverzeichnis

Einführung, Danksagung und Angaben zu den Autoren.

Anleitung zur Nutzung dieses Buches und wichtige Informationen. 8

Kapitel 1

Was macht Motorleistung aus? 10

Kapitel 2

Bauarten von Zylinderköpfen. 14

Quetscheffekt (Squish). 16

Swirl und Tumble - Rotierende Ansaugrichtung und rollende Ansaugrichtung. 16

Kapitel 3

Theorie und Praxis. 18

Den Luftdurchsatz beeinflussende Faktoren. 18

Ansaugen und Prüfen. 18

Grundlagen der Strömungslehre. 19

Kapitel 4

Der Luftdurchsatzprüfstand. 21

Luftsammler. 21

Die Drosselplatte/Drosseltrommel. 21

Druckanschlüsse des Luftdurchsatzprüfstands. 22

Absetztrommel für Saugpumpe. 22

Manometer. 22

Manometerrohre und Dämpfung. 22

Manometerflüssigkeit. 22

Saugpumpe. 23

Anschließen des Prüfstands. 23

Berechnung des Luftdurchsatzes. 23

Einfache Berechnung. 23

Weitere Einzelheiten. 24

Anwendung des Luftdurchsatzprüfstands. 26

Ist die Anlage dicht? 26

Zylinderattrappe. 26

Testen des Einlasskanals. 27

Testen des Auslasskanals. 27

Ventilöffnungsfläche. 28

Erfahrungen mit dem Luftdurchsatzprüfstand. 28

Schlechte Erfahrungen. 29

Schlimme Erfahrungen. 29

Kapitel 5

Hinweise für die Entwicklung. 31

Ansaugkanal und Gussvorsprung der Ventilschaftführung. 31

Ventilöffnung und Ventilsitz. 31

Ventilsitzbreite. 31

Formgebung von Ventilen. 32

Einschließung durch den Verbrennungsraum. 33

Strömungspotenzial des Ventils. 33

Ansaugkanal - Größe und Verengung des Strömungsquerschnitts. 34

Kapitel 6

Arbeiten am Zylinderkopf. 36

Inspektion und Reinigung. 36

Inspektion. 36

Reinigung. 37

Sicherheit geht vor!. 38

Grundsätzliches zu Schleifarbeiten. 39

Schleifer. 40

Der falsche Weg. 40

Der richtige Weg. 40

Werkzeuge zur Bearbeitung von Zylinderkopfkanälen. 42

Hartmetallwerkzeuge. 42

Aufgesetzte Schleifwerkzeuge. 42

Weitere Werkzeugeinsätze. 43

Polieren. 44

Spanabhebende Bearbeitung von Ventil, Ventilsitz und Ventilsitzeinsatz. 45

Schneiden des Ventilsitzes. 45

Nacharbeiten von Ventilen. 50

Fräsen der Ventilsitzkontaktfläche. 50

Schleifen der Ventilsitzkontaktflächen. 50

Stufenbohrung für Ventilsitzeinsätze. 51

Spanabhebende Bearbeitung des Ventilfedersitzes. 52

Kapitel 7

Modifizierung an Zylinderköpfen. 53

Bearbeiten von Einlass- und Auslasskanälen. 53

Entfernen des Gussvorsprungs für die Ventilführung. 54

Bearbeitung des Kanals mit Hartmetallfräser. 55

Bearbeitung von Kanal und Gussvorsprung der Ventilführung mit einem runden
Schleifeinsatz. 56

Schleifen mit Fächerrad am Kanal und Gussvorsprung. 56

Aufrauen der bearbeiteten Oberfläche von Kanal und Gussvorsprung. 56

Schruppen der Ventilanlagefläche. 56

Schlichten der Ventilanlagefläche. 56

Schleifen der Ventilanlagefläche mit dem Fächerrad. 57

Bearbeiten der Ventilanlagefläche mit dem Schleifleinen. 57

Nacharbeiten von Hand. 57

Anpassen von Kanälen an Krümmer. 57

Verbrennungsraum - Umgestalten und Nacharbeiten. 58

Bearbeiten der Verbrennungsraumwand. 59

Aufrauen der Verbrennungsraumdecke. 59

Nacharbeiten der Verbrennungsraumdecke. 59

Nacharbeiten der Verbrennungsraumwand. 60

Anpassen von Krümmern an Dichtungen und Kanäle. 60

Kapitel 8

Ventile, Vermessen des Zylinderkopfes, Messen des Verbrennungsraumvolumens. 61

Überprüfen gebrauchter Ventile. 61

Auswahl der Ventile. 61

Einlassventile. 61

Auslassventile. 62

Aufgeladene Motoren. 64

Ventilführungen. 65

Ventilsitzeinsätze und Umrüstung auf bleifreien Kraftstoff. 67

Ventilsitze. 68

Vermessen d. Zylinderkopfes und Abgleichen d. Zylindervolumina. 69

Vermessen des Zylinderkopfes. 69

Ermitteln des Verbrennungsraumvolumens. 71

Verdichtungsverhältnisse. 73

Kapitel 9

Bauteile des Ventiltriebs. 74

Ventilfedern. 74

Schwimmen der Ventile. 74

Flattern der Ventile. 75

Eigenschwingung der Federn. 75

Ventilfederhöhe im eingebauten Zustand und Klemmen der Federwindungen. 77

Gewichtsreduzierung am Ventiltrieb. 78

Ventilschaftabdichtungen. 79

Kipphebel und Kipphebelwelle. 79

Kipphebel mit höherem Hebelverhältnis. 80

Ventilkeilstücke. 82

Kapitel 10

Nockenwellen. 83

Fachbegriffe im Bereich Nockenwelle. 83

Auswahl der Nockenwelle. 86

Einfahren der Nockenwelle. 87

Kapitel 11

Kraftstoffanlage und Kraftstoffzufuhr. 88

Grundlagen der Gemischbildung. 89

SU-Vergaser (Gleichdruckvergaser). 90 Modifizierung am Gleichdruckvergaser. 91
Reinigung. 93 Vergaser mit konstantem Düsenquerschnitt. 93 Luftfilter. 94
Kraftstoffzufuhr. 95 Wichtige Hinweise im Zusammenhang mit der Kraftstoffzufuhr.
96 Kapitel 12 Abgasanlage. 98 Kapitel 13 Zündanlage. 102 Zündverteiler mit
Unterbrecherkontakt. 102 Kennfeld-Zündanlage. 103 Zündspulen. 103 Zündkerzen.
103 Zündkabel. 104 Verbrennungs-Klopfen - Frühzündung, Glühzündung und
Flammfrontkollision. 104 Kapitel 14 Arbeitsbeispiele für eine Modifizierung des
Zylinderkopfes. 106 Fort CVH - Halbkugelförmiger Verbrennungsraum. 106 Ford V6
3-Liter "Essex". 107 Ford 2 Liter SOHC "Pinto". 107 Ford "Kent"
Crossflow-Zylinderkopf 1,6 Liter. 108 Opel 1,8 Liter 2-Ventiler. 109 Fiat DOHC
2-Ventiler. 110 Fiat X 1/9 1500. 110 Triumph TR7. 111 Triumph Spitfire 1500
Midget. 111 1275 BMC / BL / Rover A-Serie. 112 Rover V8 3,5 (SD1). 113 Rover
K-Series 1,8 MGF 16-Ventiler. 114 Anhang. 115 Berechnungen des
Verdichtungsverhältnisses. 115 Berechnungen zum Planfräsen des Zylinderkopfes.
116 Gasgeschwindigkeit durch Einlassventile - Auswirkungen von Motorgröße und
Nockenwellenwahl. 116 Aufschlüsselung der technischen Daten von Nockenwellen.
116 Überschneidung. 117 Ventilöffnungszeit. 117 Maximaler Nockenhub. 117
Versetzungswinkel. 117 Nockenwellen-Steuerzeiten. Anleitung zur Nutzung dieses
Buches und wichtige Informationen. 8 Kapitel 1 Was macht Motorleistung aus? 10
Kapitel 2 Bauarten von Zylinderköpfen. 14 Quetscheffekt (Squish). 16 Swirl und
Tumble - Rotierende Ansaugrichtung und rollende Ansaugrichtung. 16 Kapitel 3
Theorie und Praxis. 18 Den Luftdurchsatz beeinflussende Faktoren. 18 Ansaugen
und Prüfen. 18 Grundlagen der Strömungslehre. 19 Kapitel 4 Der
Luftdurchsatzprüfstand. 21 Luftsammler. 21 Die Drosselplatte/Drosseltrommel. 21
Druckanschlüsse des Luftdurchsatzprüfstands. 22 Absetztrommel für Saugpumpe. 22
Manometer. 22 Manometerrohre und Dämpfung. 22 Manometerflüssigkeit. 22
Saugpumpe. 23 Anschließen des Prüfstands. 23 Berechnung des Luftdurchsatzes. 23
Einfache Berechnung. 23 Weitere Einzelheiten. 24 Anwendung des
Luftdurchsatzprüfstands. 26 Ist die Anlage dicht? 26 Zylinderattrappe. 26 Testen
des Einlasskanals. 27 Testen des Auslasskanals. 27 Ventilöffnungsfläche. 28
Erfahrungen mit dem Luftdurchsatzprüfstand. 28 Schlechte Erfahrungen. 29
Schlimme Erfahrungen. 29 Kapitel 5 Hinweise für die Entwicklung. 31 Ansaugkanal
und Gussvorsprung der Ventilschaftführung. 31 Ventilöffnung und Ventilsitz. 31
Ventilsitzbreite. 31 Formgebung von Ventilen. 32 Einschließung durch den
Verbrennungsraum. 33 Strömungspotenzial des Ventils. 33 Ansaugkanal - Größe und
Verengung des Strömungsquerschnitts. 34 Kapitel 6 Arbeiten am Zylinderkopf. 36
Inspektion und Reinigung. 36 Inspektion. 36 Reinigung. 37 Sicherheit geht vor!.
38 Grundsätzliches zu Schleifarbeiten. 39 Schleifer. 40 Der falsche Weg. 40 Der
richtige Weg. 40 Werkzeuge zur Bearbeitung von Zylinderkopfkanälen. 42
Hartmetallwerkzeuge. 42 Aufgesetzte Schleifwerkzeuge. 42 Weitere
Werkzeugeinsätze. 43 Polieren. 44 Spanabhebende Bearbeitung von Ventil,
Ventilsitz und Ventilsitzeinsatz. 45 Schneiden des Ventilsitzes. 45 Nacharbeiten
von Ventilen. 50 Fräsen der Ventilsitzkontaktfläche. 50 Schleifen der
Ventilsitzkontaktflächen. 50 Stufenbohrung für Ventilsitzeinsätze. 51
Spanabhebende Bearbeitung des Ventilfedersitzes. 52 Kapitel 7 Modifizierung an
Zylinderköpfen. 53 Bearbeiten von Einlass- und Auslasskanälen. 53 Entfernen des
Gussvorsprungs für die Ventilführung. 54 Bearbeitung des Kanals mit
Hartmetallfräser. 55 Bearbeitung von Kanal und Gussvorsprung der Ventilführung
mit einem runden Schleifeinsatz. 56 Schleifen mit Fächerrad am Kanal und
Gussvorsprung. 56 Aufrauen der bearbeiteten Oberfläche von Kanal und
Gussvorsprung. 56 Schruppen der Ventilanlagefläche. 56 Schlichten der
Ventilanlagefläche. 56 Schleifen der Ventilanlagefläche mit dem Fächerrad. 57
Bearbeiten der Ventilanlagefläche mit dem Schleifleinen. 57 Nacharbeiten von
Hand. 57 Anpassen von Kanälen an Krümmer. 57 Verbrennungsraum - Umgestalten und
Nacharbeiten. 58 Bearbeiten der Verbrennungsraumwand. 59 Aufrauen der
Verbrennungsraumdecke. 59 Nacharbeiten der Verbrennungsraumdecke. 59
Nacharbeiten der Verbrennungsraumwand. 60 Anpassen von Krümmern an Dichtungen
und Kanäle. 60 Kapitel 8 Ventile, Vermessen des Zylinderkopfes, Messen des
Verbrennungsraumvolumens. 61 Überprüfen gebrauchter Ventile. 61 Auswahl der
Ventile. 61 Einlassventile. 61 Auslassventile. 62 Aufgeladene Motoren. 64
Ventilführungen. 65 Ventilsitzeinsätze und Umrüstung auf bleifreien Kraftstoff.
67 Ventilsitze. 68 Vermessen d. Zylinderkopfes und Abgleichen d.
Zylindervolumina. 69 Vermessen des Zylinderkopfes. 69 Ermitteln des
Verbrennungsraumvolumens. 71 Verdichtungsverhältnisse. 73 Kapitel 9 Bauteile des
Ventiltriebs. 74 Ventilfedern. 74 Schwimmen der Ventile. 74 Flattern der
Ventile. 75 Eigenschwingung der Federn. 75 Ventilfederhöhe im eingebauten
Zustand und Klemmen der Federwindungen. 77 Gewichtsreduzierung am Ventiltrieb.
78 Ventilschaftabdichtungen. 79 Kipphebel und Kipphebelwelle. 79 Kipphebel mit
höherem Hebelverhältnis. 80 Ventilkeilstücke. 82 Kapitel 10 Nockenwellen. 83
Fachbegriffe im Bereich Nockenwelle. 83 Auswahl der Nockenwelle. 86 Einfahren
der Nockenwelle. 87 Kapitel 11 Kraftstoffanlage und Kraftstoffzufuhr. 88
Grundlagen der Gemischbildung. 89 SU-Vergaser (Gleichdruckvergaser). 90
Modifizierung am Gleichdruckvergaser. 91 Reinigung. 93 Vergaser mit konstantem
Düsenquerschnitt. 93 Luftfilter. 94 Kraftstoffzufuhr. 95 Wichtige Hinweise im
Zusammenhang mit der Kraftstoffzufuhr. 96 Kapitel 12 Abgasanlage. 98 Kapitel 13
Zündanlage. 102 Zündverteiler mit Unterbrecherkontakt. 102 Kennfeld-Zündanlage.
103 Zündspulen. 103 Zündkerzen. 103 Zündkabel. 104 Verbrennungs-Klopfen -
Frühzündung, Glühzündung und Flammfrontkollision. 104 Kapitel 14
Arbeitsbeispiele für eine Modifizierung des Zylinderkopfes. 106 Fort CVH -
Halbkugelförmiger Verbrennungsraum. 106 Ford V6 3-Liter "Essex". 107 Ford 2
Liter SOHC "Pinto". 107 Ford "Kent" Crossflow-Zylinderkopf 1,6 Liter. 108 Opel
1,8 Liter 2-Ventiler. 109 Fiat DOHC 2-Ventiler. 110 Fiat X 1/9 1500. 110 Triumph
TR7. 111 Triumph Spitfire 1500 Midget. 111 1275 BMC / BL / Rover A-Serie. 112
Rover V8 3,5 (SD1). 113 Rover K-Series 1,8 MGF 16-Ventiler. 114 Anhang. 115
Berechnungen des Verdichtungsverhältnisses. 115 Berechnungen zum Planfräsen des
Zylinderkopfes. 116 Gasgeschwindigkeit durch Einlassventile - Auswirkungen von
Motorgröße und Nockenwellenwahl. 116 Aufschlüsselung der technischen Daten von
Nockenwellen. 116 Überschneidung. 117 Ventilöffnungszeit. 117 Maximaler
Nockenhub. 117 Versetzungswinkel. 117 Nockenwellen-Steuerzeiten.