4-Ventil-Zylinderkopf neu anfertigen ? Paralleltwin

[MichaelZ750Twin]

Liebe Caferacer,

mich treibt ein Thema um, das leider wohl in den hochpreisigen Bereich der Veredelung führt !

Ich liebe die alten, japanischen Parelleltwins, aber die haben halt meist nur zwei Ventile pro Zylinder.
Erst mit modernem Layout des Zylinderkopfs, also vier Ventilen pro Zylinder und zentraler Zündkerze kann man in neue Leistungsdimensionen vordringen.

Ja, es ist ein utopisches Vorhaben, aber mich würde doch interessieren, wie ihr die Chancen und die Preise einschätzt, so etwas zu realisieren ?

Müssen solche Zylinderköpfe einzeln gegossen und nachbearbeitet werden, fräst man das aus dem vollen Alublock oder druckt man das heute mit einem 3D-Drucker ?

Freue mich auf futurustisches und real machbares Feedback

[ricardo]

Utopisch.

Kosten fürs Design ~1000h Arbeit, rechne mit einem Stundensatz Deiner Wahl.

Fertigung bei einem Zweizylinder mit Formsanddruck vmtl. 2000-3000 Euro pro Stk.

Ich würde mit mindestens 15000 bis zum Prototypen rechnen.

Bedenke dass Du auch entsprechende Kolben finden musst, aber während das vielleicht noch einfach ist, wird es bei den Nockenwellen spannend. Man könnte denken: nehme ich was vom 4Zylinder und pass' es an: geht wenn du einen Cruiser willst oder bei lediglich 500-600ccm bleibst. Drüber haben alle Nockenwellen am Markt zu wenig Hub. Die aus der Dragster/Nitro Szene haben vielleicht passenden Hub, sind aber zu rabiat im Ventiltrieb, da hilft dann nur Eigenbau.

Ich habe gerade wieder ein paar Nockenwellen angefertigt, rechne pro Nocken mit 100 Euro und pro Welle mit 150, macht bei einem 4V mit Gabelkipphebeln 700 Euro, mit Tassenstößeln 1100Euro, und das sind eher Materialpreise - fernab dessen was du löhnst wenn du jemanden dafür bezahlst das für Dich zu machen.

Ich baue gerade eine Gussform für einen einfachen Zylinder eines Vorkriegs-Einzylinders, allein da gehen schon um die 3000 Euro an Zeit und Material rein. Und von der Komplexität des Bauelements ist das 1/10-1/15 dessen, was Dich bei einem 4V Kopf erwartet, besonders wenns ein 2Zylinder wird. Diesen Zylinder wollte ich auch im Formsanddruck herstellen lassen, da ich aber mehr als Stückzahl 1 benötige und die Kosten nicht wirklich sinken wenn man sie im Prototyping herstellt, wären es 600 Euro pro Gussstück. Bedenke: Keine Bearbeitung, keine Laufbuchse, nix bis dahin.
Ich hänge mal ein Foto des Zylinders ran, damit Du mal einen Vergleich hast, was für ein einfaches Bauteil das ist, und was das schon kostet.


Kurzum: Vergisses!

[Endert]

Moin Michael,

ich denke, dass dein Ansatz so nicht ganz korrekt ist. Hab mal in einer Autozeitung gelesen, dass die neue Corvette C7 Z06 auch noch mit nur 2 Ventilen / je Zylinder unterwegs ist - bei jenseits der 600ps (selbstverständlich aufgeladen). Warum sollte das pauschal so negativ sein?
Vlt kann man ja lieber Köpfe von anderen Modellen adaptieren ? Bspw. hat Audi bei einem V8 auch mal einfach die 4 Zylinderköpfe für jede Bank genommen. Es gibt irgendwo in den Weiten bestimmt einen adaptiven Kopf, der hoffentlich mit wenig Aufwand passend gemacht werden kann. Meinetwegen bau dir auch aus Einzylinderköpfen was (ich denke da an MX Bikes, die sind kompakt und haben fast alle 4 Ventile + Leistung). Jedoch ist das, was wir Leistung nennen, immer nur die SUMME seine Teile, ein neuer Kopf reißt dir , wenn der Rest suckt, auch nicht die Wurst vom Brot.

Zur Fertigung von Köpfen kann ich dir nicht viel sagen, wird wohl immer eine Einzelfallentscheidung sein und überall verschieden gehandhabt.

Aber nette Idee , bin gespannt auf Antworten hier.

[chinakohl]

Moin,
interessante Idee ........und wer will den Schädel entwickeln bzw. konstruieren?
Vom handwerklichen sollte das zwar sehr kostenintensiv sein, jedoch sehe ich das weit aus größere Problem bei der Konstruktion.
So`n Zylinderkopf ist ja weit mehr als irgendeine Pfanne mit Löchern drin ......
Bei mir scheitert es ja schon an der Herstellung von 2 Nockenwellen für den 650er Radialventiler von Rotax.
Und wenn du schon so weit gehst, dir Gedanken über einen 4 Ventil ZK zu machen, setze ich mal voraus das ein 2V Kopf deinen Ansprüchen an die Leistungssteigerung und das zu erreichen beabsichtigte Drehzahlniveau nicht gerecht würde.
Hast du dir dann auch mal Gedanken über das "Bottom- End" gemacht (Lagerbelastung HL/PL, Wuchtfaktor/Massenausgleich des Kurbeltriebs, u.s.w. ) ?
Ich denke mal, das ist`n netter Gedanke - aber eher unrealistisch. Das, was an Leistungssteigerung bei den alten Böcken in vertretbarem Rahmen liegt, sollte sich auch mit `nem "gut gemachten" 2 V Kopf realisieren lassen.

Nur meine Meinung .......

MfG
Arvid

[nanno]

Wenn es für deinen Z750 Twin ist, ist das a) relativ günstig und b) recht leicht verfügbar zu haben. Die Firma Vortex (und einige andere, aber bei Vortex weiß ich es halt) fertigen 4-Ventil-Köpfe aus dem Vollen für die Z1000/GPZ1100 Motoren an und das auch mit 4V-Designs. Der Haken wird eher, dass die Köpfe für den Dragster-Betrieb gedacht sind und als solches mit riesigen Kanälen und daraus resultierend Ventilen bestückt sind. Preislich ist es nicht so schlimm (im Vergleich zu anderen Kosten im Dragstersport), ich denke wenn Vortex das Design mit überschaubarem Aufwand abändern kann bist du auf jeden Fall noch unter 10.000USD dabei. Möglicherweise sogar noch billiger. (Kein Sarkasmus - wer weiß was ein 1-2-Auto Getriebe kostet oder eine entsprechende Kupplung...). Ein regulärer Vortex-Kopf liegt bei knapp 4000 USD, das letzte Mal wie ich geschaut hab für eine Konzepterstellung.

LG,
Greg

[tomcat]

Na was wär denn mit klassischem Tuning? ... Größere Ventile, Kanal und Brennraum Bearbeitung, Flachschieber Vergaser, schärfere Nocken, höhere Verdichtung, optimierter Auspuff ... ist auch nicht billig, aber sicherlich günstiger als einen neuen Kopf zu konstruieren.

Gruss Jürgen

[chinakohl]

.... du sagst es !!!

Zudem sind ja die Fahrwerke aus Käse/Butter Legierung der 70er Jahre Bikes oftmals bereits mit der serienmäßigen Motorleistung überfordert.
Wenn man da mal über den Kopf "fiedelt" sowie `ne anständige Nockenwelle verbaut, sollte das schon vollkommen reichen. Dann braucht man nur noch eine Auspuffanlage - sollte die Serienanlage nicht ausreichen - die keine Leistung kostet (!!!!!).
Ich halte da immer noch den Supertrapp- Schalldämpfer für sinnvoll (weil er sich abstimmen lässt) - den Krümmer müsste man sich dann selber schweißen (was auch kein großes Problem ist).

Ich würde da eher mal Gedanken an ein besseres/stabileres Fahrwerk und "amtliche Bremsen" verschwenden.
Denn wer vor der Kurve später bremst, ist länger schnell

[Jupp100]

Hi Michael!
Neu anfertigen scheint mir auch utopisch.
Wenn man die bisher so genannten Preise
betrachtet, schießt das weit über das Ziel
hinaus.
Von bekannt guten 4V-Einzylindern die Köpfe
zu transplantieren ist sicher realistischer,
aber nicht zu unterschätzen.
Von wieviel Prozent höherem "Füllungsgrad"
spricht man den so beim 4V?
Eine interessante Aktion wäre es auf alle
Fälle.

[MichaelZ750Twin]

Danke Männer,

auf solche Antworten habe ich gehofft !
Die Rahmen-, Fahrwerks- und Bremsenthemen möchte ich dabei erstmal unbeachtet lassen.

Ja, natürlich geht es in Gedanken um eine Z750Twin.
Das klassische Motortuning ist schon in Arbeit, aber selbst mit rundum "gemachtem" Motor mit 900+ cm³ sind da wohl nicht mehr als 85 PS zu holen.

Bei vorhandenen 78 mm Hub ergibt sich bereits bei 8.100 U/min eine mittlere Kolbengeschwindigkeit von 21 m/s.
Über die Drehzahl bekommt man bei diesem Hub also keine haltbare Mehrleistung hin, daher die Idee es mit einem Vierventilkopf zu durchdenken.

Nicht, das 85 PS nicht reichen würden oder ich froh wäre, das überhaupt zu erreichen, aber wie zum Teufel kommen die modernen Zweizylinder auf so viel mehr Leistung ?
Sicher über die Drehzahl bei kurzhubiger Auslegung, aber die haben alle auch vier Ventile im Kopf.
Für die Vierventiler habe ich eine mögliche Mehrleistung von ca. 20 bis 25% gegenüber den Zweiventilern im Kopf.
Siehe auch: http://www.koopiworld.de/pub/motor5.htm

Ich hatte schon befürchtet, dass die Kosten dafür ins "Unendliche" abdriften, aber 10.000,- Euro oder Dollar hatte ich auch nicht erwartet.

Da spiele ich in Gedanken doch wohl besser mit einem Kompressor weiter:

P1070484 (Custom).JPG

Thomas' Harbour Customs @ Glemseck 2016
Wenn der Motor nicht besser saugen kann, dann bekommt er halt ordentlich einen geblasen

Danke schon mal für das bisherige Feedback !

[nanno]

Also als Turbo-Bastler kann ich dir sagen: du willst einen AMR-500 und ein paar Riemen plus einen Adapter für das rechte KW-Ende... realistischerweise kannst du mit dem Serienmotor ca. 0.5Bar Ladedruck riskieren, was auch ziemlich das Limit für den kleinen AMR darstellt. Auch wenn du keine absoluten Leistungsrekorde aufstellen wirst, sollte das extra an Drehmoment deine Mundwinkel sehr weit oben fest-tackern.