Auslaßnockenwelle auf Einlaß - Ausrichtung?

[martin s aus b]

Ich nehm mal an, daß es hier den einen oder anderen Schrauber gibt der die Auslaßnockenwelle auf der Einlaßseite verbaut hat.

Wie habt ihr die Auslaßwelle verbaut und ausgerichtet?

cst.jpg

Mit dem Kettenrad der ausgebauten Einlaßwelle, verschraubt auf der Auslaßwelle, und ausgerichtet nach den Kettenradmarkierungen oder mit dem originalen Kettenrad der Auslaßwelle und ausgerichtet dann wie?

Martin

[upp]

Hallo ,

wieso sollte man sowas machen ? Bringt das mehr Leistung / Drehmoment ?

Gruß uwe

[martin s aus b]

Zwei Antworten:

Wieso ich das gefragt hab: Mir ist beim Zusammenbau eines Motors an dem ich grad schraube aufgefallen, daß die Verzahnung auf dem Nockenwellenketttenrad der Einlaßwelle gegenüber der auf dem Kettenrad der Auslaßwelle um einen kleinen Winkelbetrag verschoben ist.

20260121_181842.jpg

Hier hab ich drei Ritzel, außen je ein Auslaßwellen-, in der Mitte ein Einlaßwellenritzel, auf drei Bolzen verschraubt ausgerichtet, das Paket so im Schaubstock eingeklemmt und dann an jeweils demselben Zahn der beiden äußeren das Lineal angelegt. Man sieht, daß die Verzahnung in der Mitte relativ zu den beiden äußeren verdreht steht.

Das heißt, wenn man, wies zumindest ich schon gemacht hab, die Auslaßwelle auf dem Einlaß mit dem Ritzel der Einlaßwelle montiert und nach Markierung einstellt sind die 'neuen' Steuerzeiten nicht symmetrisch zu den ursprünglichen sondern um diesen Deltawinkel Richtung 'später' verschoben. Bei diesem Versuch hab ich auch noch festgestellt, daß die Verschraubungsbohrungen, auch wenns anders aussieht, kein gleichschenkliges Dreieck bilden, das Einlaßkettenrad läßt sich also nicht 'umgedreht' montieren um so die Steuerzeiten Richtung früh statt Richtung spät zu verschieben.

Der Teilungswinkel zwischen zwei Zähnen der Ritzel beträgt 360°/ 34 = 10°36', den Deltawinkel hab ich mit einem kleinen Meßaufbau zu 2°45' gemessen.

P1261957.JPG

Der 'Nachlaufwinkel' ist also nicht wirklich groß, im Steuerzeitendiagramm ...

Screenshot 2026-01-26 225001.jpg

... sieht das dann so aus.

Screenshot 2026-01-26 202455.jpg

Die blaue Ventilerhebung ist die serienmäßige, die gestrichelte Ventilöffnung mit einer Auslasswelle auf der Einlasseite würde man bei Verwendung des serienmäßigen Ritzels der Auslaßwelle bekommen. Mit dem Ritzel der Einlaßwelle ergibt sich die durchgezogene grüne Ventilerhebung, würde man das Kettenrad und damit die Welle um einen Zahn vorverstellen bekäme man am Einlaß die orange eingezeichneten Steuerzeiten.
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Pause, ich muß Handball kucken gehen
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Schade, das war jetzt leider nicht so erfolgreich Also weiter.
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Was heißt das jetzt? Und damit versuch ich auch gleich die Frage von Uwe ...

.... wieso sollte man sowas machen? Bringt das mehr Leistung / Drehmoment? ...

.. zu beantworten. Wobei ich mir die technischen Aussagen teils bei Bekannten, die beruflich mit Motorenentwicklung zu tun haben, erfragt und teils aus Fachbüchern wie Helmut Hütten,"Motoren" und Jürgen Stoffregen "Motorradtechnik" zusammengestoppelt habe.

Die Ventile des Z 750 - Motors nutzen mit Einlaßdurchmesser 42 mm und Auslaßdurchmesser 36 mm den vorhandenen Bauraum aus, Ventildurchmesser Einlaß > Auslaß paßt auch. Auffällig ist, daß der Hub des Einlaßventils, üblicherweis mehr oder weniger identisch mit dem des Auslaßventils, hier mit 8,2 mm um 2 mm kleiner als der des Auslaßventils mit ~ 10,3 mm ist

Das hat durchaus Vorteile, die Gaseinströmgeschwindigkeit steigt durch den größeren Unterdruck beim Ansaugvorgang und das trägt wohl zusammen mit der relativ geringen Ventilüberschneidung zur Drehmomentencharakteristik des Kawa-Motors mit seiner hohen Elastizität bei.
Ich tipp allerdings bei dieser Maßnahme auf eine bewußte Drosselung der Höchstleistung. Gleichzeitig mit der Twin kam ja die Vierzylinder Z 650 B, 64 PS bei 8.500 rpm, 57 Nm bei 7.000 rpm. auf den Markt. Von der wollte man den Zweizylinder leistungsmäßig sicher deutlich abgrenzen.

Mit der Auslaßwelle auf der Einlaßseite ändern sich zwei wichtige Parameter:

• Durch den um 20° größeren Öffnungswinkel der Auslaßwelle öffnet das Auslaßventil in der oben beschriebenen Konstellation um ca 7° früher. Das verändert die Drehmomentencharakteristik des Motors, das Drehmoment im niederen Drehzahlbereich reduziert sich, bei hohen Drehzahlen steigt, wie hier im Vergleichsdiagramm aus einem Motorenfachbuch …
  
  
  Screenshot 2026-01-26 224451.jpg
  
  … dargestellt das Moment und damit, P = M x ω, auch die Motorleistung.
  
  Schade, daß man, siehe oben, das Kettenrad nicht einfach umdrehen kann um aus den 7° damit gut 12° zu machen. 10 - 15° der 20° größeren Öffnung in den frühen Einlaßbeginn und die Überschneidung zu stecken wär optimal. Meint zumindest Freund Argo. Bei Verwendung des originalen Kettenrads der Auslaßwelle würdens dann schon die 10° - grüne gestrichelte Linie, vielleicht mal versuchen.

• Mit dem größeren Ventilhub wird der freie Einlaßquerschnitt größer und damit die Zylinderfüllung verbessert. Gleichzeitig verschiebt sich der Einlaßbeginn dadurch geringfügig weiter Richtung früh. Bessere Füllung bedeutet mehr Drehmoment, früherer Einlaßbeginn siehe oben.

Soweit die Theorie, aber merkt man das auch?

Ich hab das mal bei einem Motor versucht. Beim Serienmotor hatte zumindest ich immer den Eindruck, daß der so ab 5.000 … 5.500 rpm relativ zäh weiterdreht. Das hat sich komplett verändert, er dreht locker bis 7.000 +.

Ob er unten Drehmoment verloren hat. Schwer zu sagen, fällt mir nicht wirklich auf. Möglicherweis kompensiert die größere Ventilöffnung in diesem speziellen Fall im unteren Drehzahlbereich die grundsätzliche Verschiebung der Drehmomente zu höheren Drehzahlen. Aber um das wirklich beurteilen zu können müsste man vorher/nachher auf dem Leistungsprüfstand fahren.

Vielleicht berichtet ja einer der Kollegen, die das auch schon umgebaut haben hier über seinen Eindruck oder sein Prüfstandsergebnis.

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Jetzt ists kurz vor Mitternacht, ich habs ein paar mal selbst gelesen, soweit möglich vereinfacht und massenhaft Schreibfehler rausgenommen und eigentlich reichts. Aber das war jetzt doch gut, das mal zusammenzuschreiben. Über meinen Vergleich der Ventilerhebungskurven oben bin ich dabei auf eine kleine Änderung am Motor, an dem ich grad schraub, gekommen, die ich ohne diese Zusammenfassungso gar nicht gesehen hätte:

Als bisher letzten Arbeitsschritt dabei hab ich die Nockenwellen mit den passenden shims eingebaut, der Deckel ist noch offen. Morgen tausch das Kettenrad der Auslaßwelle auf der Einlaßseite zurück auf das serienmäßige und stell damit den Einlaßbeginn entsprechend Argos Empfehlung von 7°- grüne Volllinie - auf 10° - grün gestrichelt - vor Der Motor hat ein bißchen mehr Hubraum als der jetzige. Das sollte den Drehmomentenverlust bei niederer Drehzahl durch diese Maßnahme kompensieren aber oben sollte die Leistung steigen. Theorie oder Wirklichkeit - schaun wir mal

[upp]

Alter ,
Danke,

ein Dreizeiler hätte auch gereicht . Respekt . Dank meiner Kfz-Meisterausbildung habe ich es auch verstanden . Also ich mache sowas nicht .
Ich habe nur die Kanäle etwas optimiert und bin mit der Leistung des alten Bocks sehr zufrieden .
Hast du auf der Einlass und Auslassseite auch etwas optimiert ?

Weterhin frohes tüfteln gewünscht .

[ausreiter]

Hallo Martin,

das ist ja klasse. Mit diesem Diagram kann man arbeiten. Ich für mein Teil erkenne anhand der grünen Linie das meine gewählte Montage
des Einlaßwellenritzels auf die Auslaßwelle und nach Handbuchvorgabe die Steuerzeiten gestellt, für meine Verwendung des getunten
860er Motors, genau richtig ist.
Meinen 2 Motor mit 750ccm, der in dem Scrambler werket, könnte ich mir die Variante mit Zahnversatz vorstellen.

Mit diesen hiergezeigten Erkenntnissen Martin, kommen wir doch wieder ein Stück weiter. Vielen Dank!

Und an upp, wenn du 1mal eine Twin mit mehr Leistung gefahren bist, willst du auch eine

[martin s aus b]

Hast du auf der Einlass und Auslassseite auch etwas optimiert ?

viewtopic.php?p=6042#p6042

Das war noch mit der serienmäßigen Nockenwelle.

[twinshocker]

Angeblich sind ja einige Teile im Ventiltrieb identisch mit den 900/1000 Vierzylindern.
Ob das auch für die Nockenwellenzahnräder gilt weiss ich nicht , auf Bildern sehen sie jedenfalls ziemlich gleich aus , auch die Artikelnummer ist fast gleich.

https://www.cmsnl.com/de-de/kawasaki-z1 ... _12046001/

Wenn es so wäre : für die Z900 gibts nämlich verstellbare Nockenwellenzahnräder da könntest du rumprobieren bis der Arzt kommt !

[Michael]

Hi Martin,
hi all,

ich habe diesen Umbau schon mehrfach gemacht und würde es immer wieder machen,
wenn es um mehr Leistung und einen frei ausdrehenden Motor geht
Einer der Motoren war mit 750 cm³ und 34er Mikuni Flachschiebern auf dem Prüfstand und hat 53 PS am Hinterrad gehabt.
Bei welcher Drehzahl weiß ich nicht mehr, war aber weiterhin moderat.

Ich verwende die Auslassnockenwelle (ANW) mit dem Rad der Einlassnockenwelle (ENW), verschraubt in der Originalposition, auf der Einlassseite.
Steuerzeiten ganz normal gemäß Handbuch einstellen/NW korrekt positionieren.

Den Drehzahlmesserantrieb der ANW säge ich ab, um keine Hitze per Flex einzutragen.

Da der Grundkreis der ANW etwas kleiner als der der ENW ist, benötigt man anschließend dicke Shims um 300 herum.
Auch mit diesen dicken Shims bleibt der Motor drehzahlfest bis über 8.000 U/min, rennstreckenerprobt!

Zu den Verbrauchswerten kann ich nichts straßentaugliches sagen, auf der Rennstrecke sind es um die 10l/100km.
Immer Vollgas, immer Attacke, immer auf dem Weg nach vorne, schneller, schneller

Das Drehmomentmaximum bei 3.000 U/min ist weg, der Bereich des höchsten Drehmoments wandert nach oben in typischere Drehzahlbereiche.
Ab 5.500 U/min legt der Motor richtig los und es geht zügig voran bis 7.000 U/min, dann bremsen die Serienvergaser.
Mit 34er Flachschiebern und gemachtem Auspuff (immer noch leise, 96dBA bei 5.000 U/min) dreht man noch etwas weiter.
Mit mehr Hubraum und 36er Keihin CR hört die Leistungsabgabe und der Drehzahlhunger gar nicht mehr auf, bei 8.500 U/min habe ich mich schon ertappt.

Viel Erfolg bei diesem recht einfachen Umbau

LG, Michael

[Offroadyogi]

Sorry- verstehe ich das richtig?: ihr kauf euch eine 2. gebrauchte (Auslass)- NW und verbaut diese in der ebenfalls eingelaufenen Lagerung der Einlass- NW?.
Die Lagergassen für gleitgelagerte Motoren werden doch gebohrt und dann die NW verbaut.
Habt ihr denn keine Bedenken, dass die Gleitlagerung leidet und/ oder Pitting bekommt wenn ihr in einen bereits eingelaufenen Motor einfach so ein andere, ebenfalls bereits gelaufene NW einbaut?
In Bezug auf die Standfestigkeit halte ich das für kritisch und würde daher eher die bereits vorhandene Einlass-NW umarbeiten lassen.
Oder sehe ich da was falsch?

[martin s aus b]

Na ja, der Motor ist ja ein Serienteil, dh. bevor wir Kunden den in die Hände bekommen haben wurde er entwickelt und getestet. Motoren, Getriebe, ...., Rasenmäher, Wasserpumpen, .... mechanische Serienaggregate werden aus Einzelteilen zusammengesetzt, für deren Bauteilteilmaße die Entwicklung Toleranzen, dh. Kleinst- und Größtmasse, festlegt und im Idealfall auch erprobt. Solange die Einzelbauteile innerhalb dieser Toleranzen produziert werden funktioniert das Aggregat nach dem Zusammenbau erst mal, OHNE daß Bauteile einander zusortiert werden. Das Aggregat ist aus beliebigen maßhaltigen Teilen zusammengesetzt, deshalb sind die Teile auch austauschbar.

Wenns dann eine Weile gelaufen ist gibts Verschleiß, den das Design, wenns entsprechend stabil ist, mit abdeckt. Dh. auch mit Verschleiß funktioniert das Aggregat noch und auch bereits gelaufenen Teile sind innerhalb der erprobten Verschleißgrenzen austauschbar. Im Werkstatthandbuch der Z 750 stehen die Toleranz- und Verschleißmaße für die Nockenwellen und die Lagerung, dh. es ist durchaus möglich gebrauchte Teile auf Weiterbrauchbarkeit abzuchecken.

Nockenwellen.jpg

Was ich bei diesem speziellen Beispiel aber nur bezüglich des Lagerdurchmessers der Nockenwellen gemacht habe. Bei den Lagerdurchmessern im Zylinderkopf, die ich mangels passenden Meßmittels nicht messen kann, bin ich davon ausgegangen, daß die Lagerung, die vorher funktioniert hat auch nach Tausch der Welle funktioniert, solange die Wellendurchmesser in Ordnung sind.

Hat jetzt zwei mal je ca 50.000 km gehalten, scheint also so falsch nicht gewesen zu sein

Das gemeinsame Bohren der Lagergasse (nicht nur) für gleitgelagerte Kurbel- oder Nockenwellen von Mehrzylindermotoren ist die einfachste Methode um Sicherzustellen, daß die Lagerung bei mehr als zwei Lagerstellen fluchtet und hat, soweit ichs kenne, jetzt mit Verschleiß oder der eigentlichen Einhaltung von Toleranzen erst mal nichts zu tun.