Wieder einmal Kopfschweiszen

  • Hallo Jungs,


    nachdem ich nach Jahren endlich wieder mehr Zeit habe (Arbeitsplatzwechsel) habe ich wieder einmal ein bissl mit dem Strom und meinen Fraesern gespielt.


    Kopf ist fuer eine Big bore (95mm) hollaendische Enduro Klassik MX maschine!
    Auflage war das die Ventile original bleiben sowie der mitgesendete Kolben analog bearbeitet wird und die ganze Kombo gut mit einer moderaten Enduro nocke harmoniert.
    Ich habe leider keine Fotos vom Originalzustand was interessant gewesen waere da in dem Brennraum einmal ein Ventil mit recht interessanten Folgen abgerissen ist.
    Daher musste ich grosze Teile des Brennraumes neu modellieren.
    Weitere Auflage war, wenn moeglich, die Originalsitze weiterverwenden zu koennen um Kosten zu sparen.
    Aufgrund dessen wurde mit hoechster Vorsicht und einigen (streng geheimen :duell: ) Tricks geschweiszt und nach Abschlusz eine Probe auf guten und festen Sitz der Sitzringe unternommen.
    Es befindet sich noch eine kleine Ausnehmung neben einem der Sitzringe die aber keinen einflusz auf Brenncharakteristik oder Haltbarkeit haben sollte.


    Was mich sehr gefreut hat waren die imho sehr guten Flusswerte, die trotz klein gehaltenem (Enduro!) Kanalquerschnitt durchaus in der Rennliga liegen.


    Nichtsdestotrotz wuerde ich aber angesichts der angestrebten Fahrweise und des vorhandenen Grundmaterials dafuer plaedieren in den naechsten Jahren eine moeglichst kurze Nocke mit moeglichst viel Hub einzubauen ebenso wie ein 49mm Ventilda bei 95mm Bohrung keinerlei Gefahr von Ventil-bzw Stroeumungsabschirmung besteht.


    Wie auch immer, ich hoffe die Fotos gefallen, und wenns Fragen geben sollte immer gerne =)


    Wie man sieht lieg dahinter schon ein zweite aufgeschweiszter Kopf der in den naechsten Tagen fertig werden sollte.
    Dieser ist allerdings fuer Renneinsatz konzipiert ist und hat verfuegt ueber einige andere versteckte technische Feinheiten.


    r.l.g.


    Christian

  • Hiha:


    Ich will auch so etwas haben!!! :O


    rlg


    Christian


    PS: Ich hab noch ein paar weitere interessante Projekte (auch weld heads) in den naechsten paar Monaten.
    Mehr dazu aber wenns spruchreif wird, halbfertig liegt das Graffel jedoch schon im Kasten.
    Bin selber schon ganz gespannt was beim messen rauskommt!

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  • Immer wieder sehr interessant Eure Beiträge !!


    :314:

    Eintopf, ich liebe es.........

  • barnix:


    Vielen dank ich freu mich wenn das lesen meiner beitraege Spasz macht und hoffe innigst dasz man auch ein bissl was von meinem enthusiasmus (wobei zeitweise schinpf ich schon such wie ein rohrspatz) und unbedingten wissensdrang mitkriegt.
    Das Ganze also die Kopfspielereien sind nach all den Jahren (als mir zu Beginn in den fruehen 90igern immer von den ueblichen schwaegern der kousins der schwester der ja weisz wie man ported und rechnet aber ja leider nix erzaehlen derf weil hoechstgeheim und ueberhaupt :bash: ) fuer mich noch immer eine hochinteressante Herausforderung die mir ungemein spasz macht.
    Wie auch immer, ich vergasz Folgendes vorher:


    Hab im kanal auch die geschwindigkeitsverteilung kontrolliert und das shape dementsprechend ueberarbeitet.
    Aufgrunddessen ist die stroemung bis 11mm igne turbulenzen und selbst in den letzten 2mm sind kaum turbulenzen beobachtbar.
    Stroemungsverteilung im kanal sehr homogen und ein reingehaltener wollfaden pendelt annaehernd in symetrieachse aus was mich wirklich sehr freute!


    Lg


    Christian

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  • Hallo Christian,


    auch ich finde den Bericht sehr interessant.
    Mache jetzt gerade wieder (nach 5 Jahren Pause) mit meinem Racer Projekt weiter.
    Hatte einen ähnlichen Bericht von Dir schon damals gelesen.


    Hat der umgeschweißte Brennraum auch Einfluss auf das Flowbench Ergebnis ?
    Ich hatte gedacht, da werden auschließlich der Einlass- und Auslasskanal gemessen.


    Wenn Du so umfangreiche Schweißarbeiten an dem Kopf durchführst, würde ich vermuten, das sich auch die Lagergasse der Nockenwelle, die Deckeldichtfläche usw erheblich verziehen.


    Oder erwärmst Du den ganzen Kopf beim Schweißen auf nahezu Schmelztemeperatur :D


    Gruß


    Sven

  • Hallo Sven


    Danke fuer dein Interesse!
    Nein ich hatte bisher nie Probleme mit Verzug liegt aber vermutlich auch daran dasz ich seit annähernd 30 jahren wig schweisze und dies auch beruflich einige Jahre ausgeübt habe und dh schon relativ informiert bin wie wo und mit welchem Material heikle Sachen zu schweißen sind (ua auch tricks of the Trade). Bisher hat sich nie etwas nennenswert (liegt wohl aber auch ein wenig an meinen damaligen Vorüberlegungen) verzogen, ganz im Gegenteil bei einer großen Anzahl der köpfe hätte ich die sitzringe drinnen lassen können.


    Zur Strömung, messbar als solches im Sinne von erhöhten durchfluß ist es nach meiner Erfahrung nicht bzw kaum, wohl sind aber unterschiede in der Strömungs-"Qualität" im Sinne von weniger Turbulenzen und glatteren harmonischen Fluß beobachtbar (wahrscheinlich wäre auch erhöhter durchfluß messbar wird aber m.Ea. im marginalen Rahmen sein) da der Strömung meiner Erfahrung nach bessere leitflächen im Sinne einer Strömungsdüse (Stichwort das Ganze als harmonisch kommunzierendes System betrachten) gegeben zur Verfügung gestellt werden. (Wobei dieser Kopf jedoch nicht das Maximum des Möglichen darstellt da Enduro - bzw. Mx-Anwendung)
    Wie ich schrieb ist die Strömung bis 11mm nahezu homogen und ohne turbulente Phänomene, welche bei serienköpfen durchaus schon bei niedrigeren Hüben und niedrigeren Druckgefällen beobachtbar sind.
    Hauptgewinn ist jedoch die deutlich höhere mögliche Kompression ohne das der brennraum zum klingeln neigt!


    Hoffe ich konnte den Sachverhalt etwas erläutern.


    lg


    Christian

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    Edited once, last by Hudriwudri ().

  • Great work ! My English ain't the best but i will try to ask some questions.


    How much squish should i adjust ? 1 mm ?
    What are the differences between a mx and racing head ?
    Did you flow the exhaust port ?



    Regards

  • Hello marcel


    No did not flow the exhaust port as it would/is unfortunately a major act to flow exhaust ports on my mostly suck through type flow bench.
    It would be possible but it is very time intensive and i developed years ago a number of "archetypical" exhaust port and short side radius shapes for various applications.
    Regarding that the intake port has a way lower pressure differential due to the lower amplitude of the reflection wave it is imho way more important to put proper emphasis on the intake port to diminish pressure losses on the less assisted intake gas dynamic, which was proven to be correct within the last 15years!


    Squish distance i would go the most 1.2mm and the lowest 0.8mm (scratching on troubled door).


    Difference between Mx and pure road race ist that the ports and their cross areas are calculated for different Tq-max rpm's, but unfortunatel it aint that easy to say as one has to know/assume also camshaft timing "and" profile.


    Good evening to y'all!


    Christian

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    Edited 4 times, last by Hudriwudri ().

  • And the differences between the welded heads, bathtube shape and the other head on the picture ?


    With 1 mm squish what compression ratio can i expect ?


    Would the HiHa drehmomentnocke be a good cam for now ?


    Regards

  • Hallo Jungs,


    Nachdem es in den letzten Jahren Familien, Arbeits und ausbildungsbedingt doch vermeintlich etwas ruhiger zuging, bin ich seit einigen Monaten (auch dank Ausbildungs und Pandemie bedingter Pause) wieder relativ fröhlich am aufarbeiten von alten aber aufgrund Zeitmangels kaum verwirklichte Ideen.


    Ich hoffe die Fotos gefallen, zur Erläuterung:


    Kopfbearbeitung mit konischer (auf Nockenspezifikation ausgelegter Quetschkante und Verdichtungsverhältnis) Quetschkante


    Kopfbearbeitung mit hemisphärischer Quetschkantenbearbeitung die allerdings von mir für eine andere Nockenspezifikation ausgelegt wurde).


    Es gab bereits vorher einige Tests und speziell vom zuletzt in Verwendung gesetzten Straßenmotor eines Freundes in Berlin gibt es sehr erfreuliches Feedback va in Hinsicht auf den verwendeten 93mm Kolben (mit hinreichend Verdichtung) bei sehr guter Straßenfahrbarkeit.
    (Fotos Versuche ich in nächster Zeit nachzureichen)


    Wie man an den letzten 2 Bildern sieht habe ich auch an den normalen Quetschköpfen ein paar subtile Änderungen ua in der Kolbenbearbeitung einfließen lassen.


    Es wird hoffentlich in nächster Zeit noch einige weitere "hoffentlich" interessante Neuigkeiten in Hinsicht auf strömungs-gerechte und -steigernde Kopfbearbeitung bzw Modifikationen geben wobei ich mich bzgl dzt noch nicht zu verlautbarender Details nicht zu weit aus dem Fenster lehnen will.



    Rlg


    Christian


    Rlg und schönes wochenende


    Christian

  • Das wir endlich mal den Daumen (Kolbenfoto) kennenlernen, der solch eine Arbeit ausführt :D


    Aber im Ernst ...Christian, wieder mal sehr schön und interessant was du uns da zeigst. Ich würde sagen, die Gedanken und Berechnungen zur Quetschkantenphilosophie konsequent top handwerklich umgesetzt :r:
    Ohne vorgreifen zu wollen, wenn ich mir die Brennraum / Kolben Ausformungen so anschaue, tippe ich mal auf ein Volumen von höchstens 58ml oder kleiner, Verdichtung entsprechend.


    Ein Dickes Danke auch für's über all die Jahre am Ball bleiben und uns immer wieder teilhaben lassen ...Weiter so

  • Ha, schee.
    Interessant finde ich die Bearbeitungsspuren der Kalotte quer zur Drehrichtung. Wie machst denn des? Fräs' , Schlagzahn und Rundtisch?
    Gruß
    Hans

  • Hallo Peter, hallo Hans,


    Danke für die sehr nette und liebe Maneuverkritik über die ich mich sehr freute.


    Bzgl Volumen: ich habe es noch nicht ausgeliefert meine (war heut ein anspruchsvoller Tag im Shop) mich aber zu erinnern daß es original schon irgendwo bei 59ml liegt.
    Verdichtungsverhältnise liegen je nach Kopf und Spezifikation zwischen 10:1 bis 13,5:1 (Für 13,5:1 hatte ich vor fast 14 Jahren schon Recht bös herumgerechnet und Simulationen durchgeführt mit dem Erfolg bisher an meinen köpfen bzw Motorkonzepten keine Klingelphänomene jemals erlebt zu haben.


    Yup wie Maestro hiha bereits richtig erkannte, Fräse, wohlhaupter und Rundtisch sowie bissl Herumrechnerei und relativ viel maschinenausrichterei.
    Die Meißelgeometrie war aufgrund der Problematik der auf sowie ablaufenden Eingriffsfläche eine etwas interessantere Nuß zu knacken und ich bin doch relativ stolz das es im Endeffekt so gut lief das man sogar die Schweißraupen sieht (ohne ätzen und polieren erst ab gewisser Oberflächenqualität und reflektionsgrad gegeben).


    Bin auch ob der heutigen Ergebnisse sehr happy da ich heute nach langer Zeit endlich mein zylinderbohrwerk sowie die sunnen hone gemeinsam ausprobierte und von den Ergebnissen (run out von oben nach unten und L vs. R maximal deutlich"st" unter 1/100) massiv begeistert bin.
    Im Abschluss zu diesen Ergebnissen (wer will slow waltz if one can have rock'n roll?) musste ich mich als kleine Belohnung ein wenig an Jonny Winter und einem Bier erfreuen.


    Zum Foto: von oben nach unten und L nach R ca 5-7/1000 und perfektes Cross hatch Bild. Derzeit noch ca 250 morgen gehe ich auf Plateaufinish von ca 500 und dann werden wir sehen wie das Oberflächenbild gleich bleibt.


    Rlg und schönes Wochenende


    Christian


    PS: wie erwähnt ist das Foto das Ergebnis des ersten ernsthaften hon Tests, daher ich werde die Fläche sicher morgen noch einmal genauer mit der Lupe untersuchen und dann bis auf 500 raufgehen.
    Bin schon sehr gespannt.

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    Gruß gg

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