Umbau 16V Auslaßnockenwelle zur Einlaßnockenwelle

[christian_scirocco2]

Hallo,

da ich jetzt schon ein paarmal darauf angesprochen wurde was es mit meiner Signatur zu tun hat. Ich habe mittels einer Anleitung eine Auslaßnockenwelle zur Einlaßnockenwelle umgebaut. Das ganze wurde auch schon in anderen Foren besprochen/diskutiert, ist also kein Geheimnis.

Warum das ganze?

Eine Auslaßnockenwelle hat 226Gard und 10,3mm Hub.

Die Einlaßnockwelle des PL nur 200Grad 9mm Hub, der KR 212Gard und 9,6mm Hub.

Dieser Umbau wurde wohl früher schon von Nothelle so gemacht. Also hier die Anleitung:

Man nehme eine Auslaßnockenwelle eine PL,KR oder 9A Motors.

Als erstes muß man die Verlängerung des Zahnriemenantiebs abtrennen. Das geht mittels einer Flex sehr gut. Wenn man sauber arbeitet (2mm Trennscheibe ) hat man einen schönen Schnitt.

Danach muß das Kettenrad von der Nockenwelle entfernt werden. Da es sehr fest sitzt braucht man eine Hydraulische Presse. Ich habe es mit erwärmen und einem Flügelabzieher versucht - keine Chance.

Einmal auseinander kommt das schwierigste. Die neue Nut einfräsen,stoßen, schleifen, wie auch immer. Das Material ist sehr! hart. Ich habe duch gute Beziehungen die Nut durch Funkenerrosion brennen lassen, das Ergebnis war dementsprechend gut. Hier ein Bild wo die Nut gesetzt werden muß.(Ich hoffe ich habe das richtig in Erinnerung, müßte aber passen, mehr weiter unten):



Hier noch das Foto eines bearbeiteten Ritzels von "16V-racing"



Wenn die Nut drin ist gehts wieder an den Zusammenbau Mittels der Hyrdaulikpresse. Viel Öl nehmen damit das wenigstens etwas draufgleitet.

Zum Einbau den Motor ins OT bringen, merken wie die orginaleinlaßnockwelle steht und ausbauen.(Zur Sicherheit, das es später auch paßt mit den Nocken).
Wenn die Auslaßnockenwelle dafür nicht ausgebaut werden soll müßt ihr einen Bolzen der Lagerschalen ausbauen (M7). zwei Mutten kontern und ausdrehen. Die neue Nockenwelle geht wegen dem starken Mehrhub schwer rein. ich habe sie in die Kette gehängt und den Motor bei eingelegten Gang etwas geschoben. Dann zog sie sich rein.
Die Nockenwelle muß dann im eingebauten Zustand so zu der Auslaßnockenwelle stehen: Auslaßnockenwelle im OT, der Schlitz(Aufnahme Zündverteiler) der neuen Nockenwelle muß senkrecht stehen.



Drehmoment zum anziehen der Lagerschalen weiß ich gerade nicht aus dem Kopf, meine 15NM. Ich kann aber jedem empfehlen der noch nie eine Nockenwelle gewechselt hat das mit jemand zu machen der Erfahrung darin hat. Sonst hätte ich das auch nicht hinbekommen.

Hier ein Bild nach dem Einbau:



Noch ein paar Dinge:

Was die Nockwelle bringt: Mehr Leistung oben und unten herum. Ich war nach kurzer Einfahrzeit echt überrascht.

Braucht man andere Ventilfedern? Nein, weil der Hub mit dem der Auslaßnockwelle ja gleich ist, und da sitzen die gleichen Federn drin.

Warum drehst du die Nockenwelle nicht einfach um 90 Grad? Weil das nicht ganz genau paßt und dann wohl der Leerlauf und Benzinverbauch nicht sauber ist.
Man braucht also nicht genau wie bei mir abgebildet die 6,5 Zähne unterschied haben, Hauptsache man hat 1/2 Zahn Versatz und setzt die Nockwelle richtig ein (Schlitz im OT senkrecht!)

Blöderweise sind fast alle Bilder vom Umbau und vom bearbeiteten Ritzel beim PC-Crash verschütt gegangen. Daher kann ich nicht mit mehr dienen.
Ach ja: Eine Haftung für den Umbau übernehme ich nicht!

Gruß Christian

P.S. Wenn jemand Bilder von seiner bereits umgebauten Nockenwelle bereitstellen würde oder seinem Umbau würde das die Anleitung perfekt machen.



Beitrag bearbeitet (28.04.06 07:33)

[christian_scirocco2]

Hallo,

nachdem ich angemailt wurde wie man das Ritzel noch bearbeiten kann habe ich an meinem zweiten Ritzel (unbearbeitet) etwas ausprobiert.

Heute habe ich meinen Dremel mit einem Diamantfräser (Orginal Dremel ca.6Euro) genommen. Der Fräser ist schon ziemlich fertig.
Denoch fräste er recht fix eine runde Nut in das Metall. :-) )

Wenn man jetzt das Ritzel fest einspannt, den Dremel in eine Art Führung und ganz langsam rangeht...

Werde die Tage weiter testen. Für die Feinarbeit gehen eventuel auch Nagelfailen mit Saphiren und Diamanten.

Gruß Christian

[sublime]

Hallo Christian,

Ich habe da einige technische Einwände, ich glaube da gibts einiges zu Diskutieren:

a) "Eine Auslaßnockenwelle hat 226Gard und 10,3mm Hub"

Diese Aussage ist etwas irreführend. 226° ist gemessen nach Abzug eines Mindesthubes, sehr wahrscheinlich 1,0mm. Damit ist die Nockenwelle aber keinesfalls vergleichbar mit denen anderer Zubehör Lieferaten wie Schrick oder dbilas. So beträgt die tatsächliche Öffnungszeit bei 0,1mm Mindesthub für Hydrostößelspiel (wie Schrick auch misst) im Auslaß 274°, der tatsächliche maximale Ventilhub reduziert sich so auch auf 10,2mm, ganz genau gemessen liegen mir 10,18mm als Angabe vor. Für die Einlasswelle

"Die Einlaßnockwelle des PL nur 200Grad 9mm Hub"

gilt die Angabe 256° und 8.98mm, was rund 9mm sind - hier stimmt die Angabe des Hubes.

b) "Als erstes muß man die Verlängerung des Zahnriemenantiebs abtrennen. Das geht mittels einer Flex sehr gut. Wenn man sauber arbeitet (2mm Trennscheibe ) hat man einen schönen Schnitt."

Halte mir für übervorsichtig, aber ich würde entweder in einem Stahlbaubetrieb das ganze mit einer Kaltkreissäge schneiden lassen oder mir Zeit nehmen und es mit einer Eisensäge versuchen. Die starke Erhitzung durch die Flex könnte das Gefüge der Nockenwelle verändern, die ohnehin schon sehr hart ist. Ausserdem liegt die nächste Lagerstelle nciht unweit von der Trennstelle. Aber das wäre jetzt nur ne sicherheitsvorkehrung meinerseits, kann gut sein das das auch so geht.

c) "Danach muß das Kettenrad von der Nockenwelle entfernt werden. Da es sehr fest sitzt braucht man eine Hydraulische Presse. Ich habe es mit erwärmen und einem Flügelabzieher versucht - keine Chance."

Ich habe schon 5 Kettenräder von unterschiedlichen Nockenwellen (neu bis sehr alt) entfernt, es reichte bisher immer ein sehr massiver Dreibein Abzieher. Temperatur war zum abziehen überhaupt nicht nötig. Der Abzieher muss nur sehr massiv sein und nicht rutschen.

d) "Wenn die Nut drin ist gehts wieder an den Zusammenbau Mittels der Hyrdaulikpresse. Viel Öl nehmen damit das wenigstens etwas draufgleitet."
Eine Hydraulikpresse ist ebenfalls nciht zwingend nötig. Besonders im Winter nicht, wo das Metall kalt ist. Wenn nach abgezogenem Kettenrad ersichtlich ist, das die Fläche des Pressverbandes ohne Korrosion und Kratzer ist, dann reicht es das Kettenrad auf eine Herdplatte zu legen und nachdem es heiß ist das Rad mit nem Handschuh ganz einfach über die kalte Nockenwelle zu streifen. JE sauberer und besser die Fläche noch aussieht, desto besser gehts auch. Oft fällt das Rad von allein über die Welle, so leicht gehts.

"Viel Öl nehmen damit das wenigstens etwas draufgleitet"

In die Berechnung eines Pressverbandes wird nicht der schmierende Einfluß von Öl einbezogen! ich würde es lassen, die Scheerkräfte auf die Passfeder könnten unzulässig hoch werden. Kann nicht einschätzen inwiefern die Reibung durch den dort ja nur noch sehr dünnen Film beeinträchtigt wird.

e) "Hier ein Bild wo die Nut gesetzt werden muß.(Ich hoffe ich habe das richtig in Erinnerung, müßte aber passen, mehr weiter unten):"



Hier kommen wir mal an einen richtig interessanten Punkt. Warum 90°? Klar, der idealisierte Motor aus dem Physikunterricht sieht 90° Spreizung vor. Doch in der Realität ist die Spreizung wegen der gasdynamischen Effekte größer - und bei dem VW 16V sogar asymetrisch! Die Gesamtspreizung beträgt 113° Auslaßseitig und 100° Einlaßseitig - Kurbelwellengrad wohlgemerkt. Somit kommen wir auf eine Gesamtspreizung von 213° Kurbelwelle, was 106,5° Nockenwellengrad sind. Nicht 90°. Die 90° könnten richtig sein, wenn die Nuten in den Ein- und Auslaßnockenwellen nicht von einem gemeinsamen Punkt wie z.B. OT aus eingefräst worden wären. Davon gehe ich aber aus, Schließlich haben Ein- und Auslaßwelle das gleiche Kettenrad und bei beiden stimmt der Abstand von OT auf dem Kettenrad zur Nut im Kettenrad überein. Es würde also nahe liegen OT als Referenzpunkt zu nehmen und die Nut so entsprechend in die Nockenwelle einzufräsen, das der Hub in OT jeweils stimmt. Allerdings, das muss man sagen, mit 16,5° falsch eingestellter Nockenwelle würde der 16V garantiert nciht mehr laufen. Bleibt also die Frage: sind es wirklich exact 90° und warum sind die Nockenwellen so gefräßt?

Insbesondere wird das hierbei interessant:

"Warum drehst du die Nockenwelle nicht einfach um 90 Grad? Weil das nicht ganz genau paßt und dann wohl der Leerlauf und Benzinverbauch nicht sauber ist. Man braucht also nicht genau wie bei mir abgebildet die 6,5 Zähne unterschied haben, Hauptsache man hat 1/2 Zahn Versatz und setzt die Nockwelle richtig ein (Schlitz im OT senkrecht!)"

Ein halber Zahn macht Welten Unterschied im Leerlaufverhalten aus, da sich dadurch der Ventilhub in OT verändert. Je schärfer die Nockenwelle (insb. Tunerwellen), desto extremer der Effekt, bedingt durch die größere Steigung der Nockenwellenrampe. Es wäre also mehr als interessant, warum ausgerechnet 90° der richtige Wert ist. Die Meiner Meinung nach eindeutigste Antwort wäre dadurch zu erhalten, das mit so einer umgebauten Nockenwelle bei abmontiertem Kopf der Ventilhub in OT gemessen und mit dem Serienwert vergleichen wird. Dann würde man direkt sehen inwiefern die Auslasswelle 1:1 mit den VW Vorgaben (für den Auslass) läuft oder ob sie leicht früh oder spät läuft.

Gruß
Christian

[christian_scirocco2]

Hallo Christian

Mit meinen Hubangaben meine ich die Maximalhübe der Nockenwelle, so wie sie in Auktionen zur KR-Nockenwelle immer angegeben wird. Im vergleich zum Grundradius der Nockenwelle hat die Pl Nockenwelle 9mm Maximalen Hub, die KR 9,6mm und die Auslaßwelle 10,3mm.

Zum Abtrennen des Zahnriemenantriebes:
Das ist mit einer 2mm Flexscheibe gar kein Problem. Man schneidet langsam und vorsichtig. Da die Nockenwelle sehr massiv ist, nimmt sie einmal die Wärme gut auf und verteilt sie. Zum anderen schneidet man nicht in eins durch sondern säbelt die langsam von mehreren Seiten ab. alle die ich bis jetzt gesprochen habe, die diese Nockenwelle fahren habe das so gemacht.

Zu dem Thema 90Grad:

Ich habe geschrieben das es eigentlich völlig egal ist wo man die Nut macht. Legt man die Einlaß und AUslaßnockewelle nebeneinander und verdreht die Auslaßwelle um 90Grad sehen die Nocken in die gleiche Richtung wie die Einlaßwelle. Wenn man nur die Nut um 90Grad versetzt + 1/2 Zahn, dann paßt die OT Markierung wieder mit der der Orginaleinlaßnockenwelle überein. Das erleichtert den Zusammenbau und spätere Wartungsarbeiten von jemand "Unkundigen".

Ich habe auch geschrieben das mir damals leider falsche Infos der Zahnzahl zugekommen sind. Meine Nockenwellen OT Markierung paßte somit um einen Zahn nicht. Ich habe mir das leider nicht aufgeschrieben und da meine alten Bilder weg sind, kann ich es leider nicht nachvollziehen(es sei den ich muß in nächster Zeit an den Ventildeckel dran, dann bau ich die Nockenwelle nochmal aus un mache neue Fotos.
Das ist auch der Grund warum ich die Zeichung reingestellt habe mit der Nut des Zündverteilers. Wenn die Nut senkrecht ist(Einlaßseitig), befindet sich die geänderte Nockenwelle im OT. Das ist das wichtigste Erkennungsmerkmal das die Nockenwelle im OT ist.

Mit früh/spät gebe ich dir recht. Um ganz genau so sein soll die Nut wohl im optimalen Fall den 1/2 Zahn + oder - 0,1mm versetzt sein. Aber wenn wir mal ehrlich sind, wer kann das so genau arbeiten.
Wenn man aber für nen 10er einen Satz PL Wellen kauft, diese irgendwo bearbeiten lassen kann, hat für kleines Geld eine wirklich Leistungssteigerung. Und den Untershcied merkt man deutlich. Nicht nur obenrum, auch unten ist der Motor spürbar stärker.

Zum Thema Abziehen und Montage:

Ich habe dies mit ein paar Schlossern in unserer Firma gemacht. Wir haben die gleiche Methode verwendet wie sie es für Kugellager machen.
Das Ritzel ging bei mir nur mittels einer Hydr.Presse ab, dann habe ich wohl bei meiner Nockenwelle pech gehabt das die so fest sahs. Ebenso das aufeinaderpressen, was bedingt dürch das Öl als gleitfilm und der Presse wieder gut ging. Aber ich lasse mich da gerne belehren wenn es auch anders geht.

Ich hoffe, ich habe deine Fragen damit beantwortet.

Da du dich damit wohl auch schon beschäftigt hast und auch bezüglich der Materialzusammensetzungen könntest du bestimmt eine Möglichkeit schreiben das Metall des Ritzel zu bearbeiten. Funkenerrossion habe ich ja breits genannt, nur ist das ja nicht die ganz "alltägliche" Ausstattung eine Unternehmens.

Gruß Christian



Beitrag bearbeitet (20.12.05 13:01)

[sublime]

Hallo Christian


> Mit meinen Hubangaben meine ich die Maximalhübe der
> Nockenwelle, so wie sie in Auktionen zur KR-Nockenwelle immer
> angegeben wird. Im vergleich zum Grundradius der Nockenwelle
> hat die Pl Nockenwelle 9mm Maximalen Hub, die KR 9,6mm und die
> Auslaßwelle 10,3mm.

Genau diese Daten die im Internet schwirren sind aber meines Erachtens nicht korrekt. Jeder der die Daten nicht kennt sucht im Internet danach und findet immer die gleichen Threads im Motortalk oder anderen Foren wo dann diese Daten genannt werden. Keine der Daten wurden aber mal selbst vermessen. Und die Angaben der Gradzahlen sind anders defininiert als die von Schrick und dbilas. Daher ist es äußerst schwer Vergleiche zu ziehen. Wenn man die VW Serienteile mit denen von Schrick vergleichen will sind die von mir geposteten Angaben passender. Der Nockenwellengrundkreis spielt bei den Angaben keine Rolle, er ist eine Konstante die bereits abgezogen ist.

> Zum Abtrennen des Zahnriemenantriebes:
> Das ist mit einer 2mm Flexscheibe gar kein Problem. Man
> schneidet langsam und vorsichtig. Da die Nockenwelle sehr
> massiv ist, nimmt sie einmal die Wärme gut auf und verteilt
> sie. Zum anderen schneidet man nicht in eins durch sondern
> säbelt die langsam von mehreren Seiten ab. alle die ich bis
> jetzt gesprochen habe, die diese Nockenwelle fahren habe das so
> gemacht.

Wie gesagt, war auch nur ein Denkanstoß von mir. Ich kann mir gut vorstellen, das das keine Probleme macht solang man zügig mit einer vernünftigen Trennscheibe druchgeht.

> Zu dem Thema 90Grad:
>
> Ich habe geschrieben das es eigentlich völlig egal ist wo man
> die Nut macht. Legt man die Einlaß und AUslaßnockewelle
> nebeneinander und verdreht die Auslaßwelle um 90Grad sehen die
> Nocken in die gleiche Richtung wie die Einlaßwelle. Wenn man
> nur die Nut um 90Grad versetzt + 1/2 Zahn, dann paßt die OT
> Markierung wieder mit der der Orginaleinlaßnockenwelle überein.
> Das erleichtert den Zusammenbau und spätere Wartungsarbeiten
> von jemand "Unkundigen".
> Ich habe auch geschrieben das mir damals leider falsche Infos
> der Zahnzahl zugekommen sind. Meine Nockenwellen OT Markierung
> paßte somit um einen Zahn nicht. Ich habe mir das leider nicht
> aufgeschrieben und da meine alten Bilder weg sind, kann ich es
> leider nicht nachvollziehen(es sei den ich muß in nächster Zeit
> an den Ventildeckel dran, dann bau ich die Nockenwelle nochmal
> aus un mache neue Fotos.
> Das ist auch der Grund warum ich die Zeichung reingestellt habe
> mit der Nut des Zündverteilers. Wenn die Nut senkrecht
> ist(Einlaßseitig), befindet sich die geänderte Nockenwelle im
> OT. Das ist das wichtigste Erkennungsmerkmal das die
> Nockenwelle im OT ist.>

Der Sachverhalt den ich geschildert habe ist ohne Papier schwer zu beschreiben. Ich nehme mir daher jetzt einfach mal deine Beschreibung als Ausgang. Also wie legst du die Nockenwellen zuerst nebeneinander, damit nach 90° Drehungen die Spitzen in die gleiche Richtung zeigen? So das die Nuten in den Wellen zuerst übereinander stehen? Oder mit den Kettenrädern, so daß die OT Markierungen übereinander stehen? Im Serienzustand, wenn sich die OT Markierungen im eingebauten Zustand gegenüber liegen, sind die Spitzen der Nocken nämlich NICHT 90° auseinander, sondern 106,5°. Das kommt durch die Spreizung der Nockenwellen. Deshalb müsste, wenn beide ein identisches Kettenrad benutzen, die Nut um 106,5° verschoben werden. Eigentlich müsste sie um 360°-180°-106,5°= 73,5° in die entgegen gesetzte Richtung verschoben werden, da die OT Markierung auf den Kettenrädern in OT ja NICHT in die gleiche Richtung weisen sondern zueinander schauen. Das ist die Sache, die mich so stuzig macht. Ich habe leider nur ein sehr unscharfes Bild von den Nocken bei Zündungs-OT 1. Zylinder, aber wenn man sich die beiden Nocken ansieht und wegen der Bewegung gegen den Uhrzeigersinn sich vorstellt, das die rechte Auslasswelle der linken Einlaßwelle voreilt und somit die Spreizung der Winkel wäre, der sich obenrum ergibt wenn man beide Nockenwellen in diesem Zustand ineinander legt, dann erkennt man mit bloßem Auge, das es mehr als 90° sind.

Was die Fertigung der Nut angeht - ich würde beim Kettenrad eine Nutenziehmaschine nutzen, bei der geringen Größe der Nut kann man mit einer niedrigen Zustellung sicherlich mit einem normalen Stecheisen arbeiten. Wenn die Nut in der Welle umgesetzt werden soll müsste man wohl eine Umfangsfräse zur verfügung haben. Bei beiden Verfahren wird das größte Problem die genaue Ausrichtung sein.

Gruß
Christian

[christian_scirocco2]

Nun Christian,

ich bin ja auch nicht der Motorenexperte und gehe mal davon aus das du dich besser auskennst als ich. Ich hatte das damals so gemacht:

Mit etwas Holz und Kunstoffhaltern für PG Rohre habe ich mir eine Art Auflage für die Nockenwelle gebaut. Ich habe dann die Einlaßwelle als erstes so gedreht das sie darauf im OT liegt. Die Stelle wo die Spitze der ersten Nocke lag habe ich mir markiert.
Danach habe ich die Auslaßnockenwelle in die Halterung gelegt und den ersten Nocken so gedreht das er mit der Spitze ebenfalls dorthin zeigt wie vorher die Einlaßwelle. In diesem Moment steht die Nut des Zündverteilers genau senkrecht. Ich habe mir dann die OT Markierung der Auslaßnockenwelle Markiert. Wenn man jetzt die OT Markierung der Einlaßwelle(auf meinem Halter) mit der OT MArkierung der Auslaßwelle vergleicht, sind das ca. 90Grad und 1/2Zahn. Wenn man davon ausgeht das ein Zahn gut 14Grad ausmachen würde ich auf 97Grad kommen, bei 7,5Zähnen auf 111Grad. Dies natürlich in Grad der Nockenwelle gesehen und nicht in Kurbelwellengrad.

Ich gebe zu das meine Beschreibung echt laienhaft klingt, auch wie ich das ausgemessen habe. Nur habe ich die Anleitung grob bekommen, und wollte die mit "Hausmitteln" nochmal überprüfen.

Jetzt liegts an jemanden die nachzubauen und dann sicher sagen zu können ob es 6,5 oder 7,5 Zähne sind. Ich gehe aber von 6,5 aus, weil ich zu 99% sicher bin das ich meine Nut um 7,5 versetzt habe, und da die OT Markierung nun nicht mehr paßt.

Um nochmal zu den Hüben zurück zu kommen. Den Hub habe ich selber gemessen und im vergleich zur PL Welle konnte ich maximal 1,3mm mehr Hub messen. Dies zeigte sich auch deutlich beim Einbau. Die Hydros mußten sich noch ein ganzes Stück nach unten drücken.

Gruß Christian



Beitrag bearbeitet (20.12.05 21:25)

[christian_scirocco2]

Hallo Sascha,

interessant. Weißt du wie er das gemacht hat?

Wichtig, mach bitte Bilder vom Ritzel und (ganz Wichtig) Bilder vom später eingebauten Zustand. Wäre super wenn du die mir schicken könntest, würde dann mit denen meine Anleitung aktualisieren.

Gruß Christian

[Eugen]

Ich habe nun das Angebot vom Sascha angenommen und ihm mein Zahnrad zum Umbau geschickt. Was dann passierte war sehr kurios.
Die Firma, die eine neue Nut machen sollte, hat aus Spaß an der Freude für mich ein komplett neues Zahnrad angefertigt. Die Nut ist auch an der richtigen Stelle zwischen den Zähnen. Das obere Bild zeigt nun das neue Zahnrad. Gekostet hat mich der Spaß lächerliche 10€. Gehärtet ist es auch.
Leider habe ich jetzt keine Zeit um die Nockenwelle einzubauen. Komme dazu wahrscheinlich erst im Juli/April, dann folgen auch weitere Bilder.
Riesiges Dankeschön nochmal an den Sascha.

Gruß,
Eugen

[16v-racing]

hi,habe das kettenrad nach der anweisung durch funkenerosionen umarbeiten lassen......habe dann die nocke ins eisfach gelegt für ca. ne stunde und habe das kettenrad auf der herdplatte erhitzt.......ging dann ohne zu mucken drauf........habe die welle dann verbaut und muß sagen das man einen unterschied spürt,ab ca. 4500 u/min geht er besser nach vorne......also danke für eure hilfe beim umbau.ich habe zwar kein rocco,aber dafür den gleichen motor........

[christian_scirocco2]

@16V-racing

Feine Sache. Paßt die OT Markierung bei dir wenn die Nut so gesetzt wird. Darf ich das Foto bearbeiten und oben in meine Anleitung einfügen?!

Gruß Christian