Brennraum

Im Grunde genommen ist der Brennraum der Twins nicht von schlechten Eltern: 
Zentral angeordnete Zündkerze, dachförmig ausgearbeitet, umlaufende Quetschkante.
Einiges kann man aber doch noch optimieren:
1. Die Verdichtung.
2. Die Oberfläche.
3. Die Quetschkanten am Ventilsitzringbereich.

Fangen wir mit den Quetschkanten an:

Quetschkanten sind etwas Schönes! 
 Erst mal kosten sie zwar Leistung, da sie das Gemisch tüchtig "durchkneten". Unter dem Strich bringen sie aber mehr Leistung. Das Gemisch wird homogener und wird genau dahin bewegt, wo es gebraucht wird: an der Zündkerze.

Im Bereich der Ventile stören sie aber die Strömung! Besonders an den Einlassventilen, wo sie dann weichen müssen.

Hier rot eingezeichnet: An dieser Stelle bewegen sich die Ventile wie in einem Schacht auf und ab.Bei geringen Ventilöffnungen liegen bis zu 120° vom kompletten Ventiltellerumfang brach.

Um auch bei geringen Öffnungen das komplette Ventil nutzen zu können, müssen wir eigentlich nur den Ventilsitz "verlängern".

Die Dichtfläche zwischen Ventil und Ventilsitz ist in einem Winkel von 45° gefräst. Und an diesem Winkel orientiert sich auch das ein- bzw. ausströmende Gemisch bei geringen Ventilöffnungen. 

Die Quetschkante wird einfach soweit weggenommen, bis die Oberfläche parallel zur 45°-Fase des Ventilsitzes ist.
Einfach geschrieben und auch recht einfach gemacht:
Ein Stück stabilen Karton im rechten Winkel zurechtschneiden. (Ich benutze hierzu ein dünnes Stück weiches Alublech. )

Die Spitze zeigt auf die Mitte der Ventilführung. Nun solange an der Quetschkante Material abnehmen, bis gerade eben so nichts mehr im Wege ist
.

(Der schwarze Strich im Bild zeigt die Grenze der Quetschkante: Alte Kopfdichtung aufgelegt und mit einem Edding nachgezeichnet. 
ACHTUNG: Darüber hinaus darf man auf keinen Fall Material abnehmen!!!!!! Sonst ist der Kopf ein Fall für die Mülltonne!!!)

Besonderheit bei den 790 ccm-Motoren: Hier reicht der Platz nicht aus, die Quetschkante ist zu schmal für die 45 Grad.
Dennoch kann man die Quetschkante bearbeiten: Bis zur Grenze abtragen und dann eine Rundung ausarbeiten.

Die Oberfläche vom Brennraum:
Auch hier gilt das Gleiche wie für die Auslasskanäle:
Polieren verringert die Oberfläche, welche die Wärme aufnehmen kann.
Auch hier ist es wieder schneller geschrieben als getan: es ist mühsam und dreckig, aber es lohnt sich!
(Hatte ich schon erwähnt, das man Wärme in zwei Kategorien aufteilen kann???

1. Thermische Wärme, die über Kontakt übertragen wird. Hier wirkt die Verringerung der Oberfläche positiv.

2. Infrarotstrahlung, welche bei polierten Bauteilen großenteils reflektiert wird.)

(Schon mal nicht schlecht gegenüber dem Original, aber da geht noch einiges: Ein paar Stunden später konnte man sich wirklich spiegeln - und dann kam die andere Seite dran...)

Vor der Polierarie sollte der Brennraum glatt geschliffen werden: Die Körnung vom Guß muß weg, ebenso eventelle scharfkantige Übergänge zwischen Ventilsitzringaussenkanten und eigentlichem Kopf. (Ich hatte es auch schon, dass die Ventilsitze ein paar Zehntel Millimeter in den Brennraum hineinragten. Dies muß ebenfalls berichtigt werden: vom Motoreninstandsetzer! Er kann das überflüssige Material entsprechend abtragen.)

Verdichtung:
Da geht Einiges! Im Original haben die Twins ein Verdichtungsverhältnis von 9,2 : 1. Da kann man ohne Probleme auf ein Verhältnis von 10,5 : 1 gehen.
(Ich bin fest überzeugt, das hier noch noch mehr geht (so in Richtung 11,5-12 : 1). Bleiben wir aber erst mal bei 10,5 : 1. Da ist man auf der sicheren Seite für sämtliche Nockenwellenkombinationen.)

Zur Erhöhung der Verdichtung ist es das einfachste Mittel, den Kopf planen zu lassen. Damit verringert man den Verdichtungsraum.

Wer es genau nachrechnen möchte:

Verdichtungsraum = Das Volumen in Zylinder und Kopf, wenn der Kolben im "OT" ("oberer Totpunkt") ist.
Zylinderhubraum = Bei uns 865(790) ccm durch zwei. Macht 432,5 (395) ccm.
Jetzt der "Haken": Der "Verdichtungsraum" ändert sich nicht linear mit dem Planen (sprich: abtragen von Material vom Kopf. Dieses muß jedesmal neu ausgemessen werden).

Näherungsweise können wir aber bei den Twins rechnen: Zusammen mit anderen Maßnahmen (kommt gleich...) sind 0,1 mm Kopf planen auch eine Erhöhung des Verdichtungsverhältnisses um 0,1.

O.k., in der Praxis sind 10,5 : 1:
Kopf planen lassen um 1 mm + Fußdichtung entfernen (0,3mm) + die unbeschichtete Lage der Kopfdichtung weglassen (0,1 mm).
 Macht unter dem Strich mit unserer Näherung ein Verdichtungsverhältnis von 10,6 : 1. Die "0,1"-Differrenz  entstehen beim Planen des Kopfes, da dabei nicht so viel Hohlraum "vernichtet" wird wie bei dem Weglassen von Dichtungselementen.
(Wer sich noch mal das Bild oben anschaut: Von der "Fräserei" an den Quetschkanten ist nicht mehr viel zu sehen. Hier wurde der Kopf hinterher geplant.

Aber auch der kleinste Grad ist hinderlich für die Strömung.)

Wer sich schon länger mit Motoren beschäftigt, braucht sich bei diesen Werten jetzt nicht die Haare raufen (1,4 mm !!!)
Ich habe bei mehreren Motoren kritische Stellen vermessen. Bonneville 790 ccm und America 790 ccm z.B. haben im Original die schärfsten Steuerzeiten:

Der minimalste Abstand zwischen einem Ventil und Kolben waren gemessen 3,6 mm.

Der minimalste Abstand zwischen Kolben und Ventil sollte 1,5 mm nicht unterschreiten.

Der Abstand zwischen Kolben und Quetschkante am Kopf sinkt auf 0,5 mm; ein fast perfekter Wert.

Weiter mit den Ventilen...

 





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