Schluckspecht Pulling

Schimmel Motorsport (english below)

Heute mal was anderes. Ein neuer YouTube-Pulling-Kanal ist am Start! Sehr sympathisch gemacht wird der Aufbau eines 3,6t Super Sport gezeigt. Gebt den Jungs ein Abo und ein Like…das schiebt einen neuen Kanal brutal an!

Something different today. A new YouTube pulling channel is launching! The building of a 3.6t Super Sport is shown in a very friendly manner. (Sorry, only in german) 😉 Give the guys a subscription and a like…that will give a brutal boost to a new channel!

Piston, valves and a little bit turbo (english below)

Moin, Freunde des Pullingsports! Irgendwelche langen Reden darüber, dass viel zu viel zu tuen ist, hatten wir die letzten male schon. Ist gleich geblieben. 😉 Also los jetzt, es gibt viel Arbeit….

Hello, friends of pulling sports! We’ve had some long speeches the last few times about how there’s far too much to do. Stayed the same. 😉 So let’s go now, there’s a lot of work…

Simon montiert die ersten Ventile in den neuen Zylinderkopf…..

Simon mounts the first valves in the new cylinder head…

…also zumindest hat er es versucht 😉 Das ganze ist eine fürchterliche Hampelei.

…well at least he tried 😉 The whole thing is a terrible mess.

Irgendwie gehen die Ventilverdrehsicherungen fürchterlich schwer über die Ventile. Das macht die Montage….naja….sagen wir mal „interessant“. Eventuell hat sich da beim Nitrieren doch was verzogen.

Somehow the valve anti-turn devices are terribly difficult to pass over the valves. That makes the assembly…well…let’s say „interesting“. Maybe something was distorted during nitriding.

Also ein Stückchen Silberstahl genommen und einen sich ganz leicht erweiternden Stempel gefräst. Nur ein paar wenige zehntel Millimeter.

So I took a piece of simple carbon tool steel and milled a very slightly widening stamp. Just a few tenths of a millimeter.

Nach einer fixen Härtung mit dem Acetylenbrenner und unter Anwendung von reichlich Schmierstoff und Kraft, konnten die ersten Tests überzeugen.

After hardening with an acetylene torch and using plenty of lubricant and force, the first tests were convincing.

Wo viel Kraft wirkt, muss auch eine vernünftige Auflage her damit sich die Teller nicht verziehen. Gesagt, getan…….

Where there is a lot of force, there needs to be a reasonable support so that the plates don’t warp. No sooner said than done…….

…und schon ist der Stempel im Arsch. Aber das kann nicht mal Arti schocken…

…and the stamp is already fucked up. But that can’t even shock Arti… (word joke only works in german language, sorry 😉 )

Das grundsätzliche Verfahren funktioniert. Also den gleichen Stempel noch mal aus einem Auswerfer gefräst…

The basic procedure works. So the same stamp was milled out of an ejector again…

…und gleich noch eine Möglichkeit gefunden den Stempel auch wieder aus dem Teller heraus zu schlagen.

…and immediately found a way to knock the stamp out of the plate again.

Schon kann Simon übernehmen….ich meine ein großer Hammer und viel Öl….genau sein Ding 😉 😉

Simon can take over…I mean a big hammer and a lot of oil…just his thing 😉 😉

So kommt zusammen was zusammen gehört. Die Teller gehen wieder schön leicht auf die Ventilschäfte…was will man mehr?

This is how what belongs together comes together. The plates go nicely onto the valve stems again…what more could you want?

Damit können wir dann stolz verkünden: Die Arbeit an den Köpfen neigt sich langsam dem Ende zu. Cool. Ganz nebenbei haben wir dann bald auch für jedes kleine Problemchen am Transmash eine Vorrichtung, ein Werkzeug oder sonst irgendwas. Schon alleine deswegen macht ein Wechsel auf einen anderen Motortyp keinen Sinn. 😉

We can then proudly announce: The work on the heads is slowly coming to an end. Cool. By the way, we will soon have a device, a tool or something else for every little problem on the Transmash. Simply because of this, switching to a different type of engine doesn’t make sense. 😉

Schnittbild ohne Bezug zum Thema Pulling 😉

Cross-sectional image unrelated to the topic of pulling 😉

Inzwischen hat auch der Reverser sein Geheimnis gelüftet warum sich der Rückwärtsgang so beschissen anhört….

In the meantime, the reverser has also revealed its secret as to why reverse gear sounds so crappy…

….die Zähne standen a) nicht voll im Eingriff und b) hat da wohl jemand etwas zu optimistisch Gas gegeben…..ich glaube mich entsinnen zu können das ich das war….oder Simon 😉 Naja, kein Weltuntergang. Zwei neue Teile und weiter gehts.

….the teeth a) weren’t fully engaged and b) someone must have been a little too optimistic with the throttle lever…I think I remember it was me…or Simon 😉 Well, not the end of the world. Two new parts and we move on.

Bevor wir zum Hauptthema kommen, machen wir noch ein bisschen Turbo. Die Verdichtergehäuse sind bekannt. Da ich bekanntlich Silikonschläuche hasse wie die Pest, musste da noch was angepasst werden.

Before we get to the main topic, let’s do a bit of turbo. The compressor housings are known. Since I hate silicone hoses like the plague, something had to be adjusted.

Die Flansch haben wir vor einiger Zeit gedreht. Nun kommen sie nach ausreichender Reifung im Schrank zum Einsatz.

We turned the flange some time ago. Now they are used in the cupboard after they have matured sufficiently.

Auch ein 95mm Aluminiumrohr wird zurecht geschnitten….

A 95mm aluminum tube is also cut to size….

….und mit Flanschen bestückt.

….and equipped with flanges.

Nach einigen Anpassarbeiten mit weiteren Flanschen, Rohrbögen etc……

After some adjustment work with additional flanges, pipe bends etc…

….kommen wir dem silikonschlauchfreien Trecker ein gutes Stück näher 😉

….we’re getting a lot closer to the silicone tube-free tractor 😉

Flansch ist verschweißt. Nur was ist das da für eine Abnormität auf der Verstärkungsrippe?

Flange is welded. But what is that abnormality on the reinforcing rib?

Nichts wildes…..

Nothing wild…..

…nur eine Aufnahme für den Turbodrehzahlsensor. Noch etwas schick machen und schon ist das auch fertig. Wir bauen ein Datenmonster. Wollen wir doch mal gucken was die Lader drehen 😉

…only one mount for the turbo speed sensor. Dress it up a bit and it’s done. We are building a data monster. Let’s see what the turbos are turning 😉

Damit dann endlich zum Hauptthema. Wir machen zum gefühlt unendlichsten male Kolben. Die Formhälften aus vergütetem Werkzeugstahl sind einsatzbereit.

So finally to the main topic. We make pistons wich feel like an endless story. The mold halves made of tempered tool steel are ready for use.

Ein erster Schwung ist fertig. Die rot markierten sind Ausschuss…aber immerhin noch gut genug um die Maschinen einzurichten.

A first swing is finished. The ones marked in red are scrap…but still good enough to set up the machines.

Das eigentliche, kleine Wunder liegt in diesem Einkaufswagen. Wie in diesem Video ausführlich erklärt, gibt es für Kolben unter populärwissenschaftlicher Betrachtung nur zwei gängige Legierungen. 4032 als Gusslegierung die man in seltenen Fällen auch schmiedet und 2618, eine reine Schmiedelegierung.

The real little miracle is lying in this shopping cart. As explained in detail in this video, from a popular scientific point of view there are only two common alloys for pistons. 4032 as a casting alloy which is also forged in rare cases and 2618, a pure forging alloy.

Da müssen wohl alle Lehrbücher komplett neu geschrieben werden…mindestens. 😉
Ohne jegliche Hoffnung auf Erfolg, haben wir die 2618 erschmolzen. Was heißt erschmolzen? Tja, das Zeug bekommt man einfach nirgends. Es ist nicht aufzutreiben.
Also schnell eine Exceltabelle zusammen gezimmert und aus anderen sortenreinen Schrotten die gewünschte Legierung zusammen geschmolzen.
An dieser Stelle vielen Dank an die Firma TRIMET die uns mit einer Spektralanalyse bestätigt hat, dass die Legierung im groben und ganzen tatsächlich passt.

Und jetzt zum vollkommen Unerwarteten. Das Aluminium lässt sich absolut problemlos verpressen. Vom ersten bis zum letzten Kolben. Schaut euch die Schnittbilder an. Nicht eine Pore, nicht ein Lunker. Irre.

All textbooks will probably have to be completely rewritten… at least. 😉
Without any hope of success, we melted the 2618. What does melted mean? Well, you just can’t get that stuff anywhere. It cannot be found.
So I quickly put together an Excel spreadsheet and melted the desired alloy together from other pure scraps.
At this point, many thanks to the TRIMET company who confirmed to us with a spectral analysis that the alloy actually fits.

And now for the completely unexpected. The aluminum can be pressed with absolutely no problem. From the first to the last piston. Take a look at the cutaway pictures. Not a pore, not a hole. Crazy.

Schnell anpolieren. Absolut makellos. Eventuell mache ich von dem Gefüge mal ein paar metallographische Schliffbilder. Das interessiert mich ja dann doch brennend.

Der erste Witz an der Sache: Die Kolben machen aus der Schmiedelegierung über alles einen deutlich besseren Eindruck als diejenigen aus der dezidierten Gusslegierung. (Poren, Lunker, Überlappungen etc.)

Der zweite Witz an der Sache: Sollte sich der erste Eindruck bestätigen, ist das wohl DIE Möglichkeit Schmiedekolben ohne Schmieden herzustellen.

Der dritte Witz an der Sache: Wir können die original Transmashkolben umschmelzen 😉

Polish quickly. Absolutely flawless. Maybe I’ll take a few metallographic pictures of the structure. I’m really interested in that.

The first joke about the matter: The pistons made from the forged alloy make a much better impression than those made from the dedicated cast alloy. (Pores, voids, overlaps, etc.)

The second joke about the matter: If the first impression is confirmed, this is probably THE way to produce forged pistons without forging.

The third joke about it: We can remelt the original Transmash pistons 😉

Ok, so weit sind wir dann doch noch nicht 😉 Erstmal müssen die Kolben zur Warmauslagerung in den Umluftofen.

Ok, we’re not that far yet 😉 First, the pistons have to go into the circulating air oven for warm aging.

Es sind dann doch ein paar mehr geworden 😉

Then there were a few more 😉

Und dann beginnt auch schon die Bearbeitung. Für die weiteren Aufspannungen bekommen die Kolben so etwas ähnliches wie eine Kolbenbolzenbohrung.

And then the processing begins. For further clamping, the pistons are given something similar to a piston pin hole.

Auf der Drehbank werden dann ganz grob schon mal die ersten Formgebungen vorgenommen. Also alle auf gleichen Durchmesser und Länge bringen.

The first rough shapes are then carried out on the lathe. So make them all the same diameter and length.

Während die Kolben beim Strahlen sind, entstand diese Spannvorrichtung für die weitere Bearbeitung. Dieser Schritt hatte sich in der Vergangenheit ob der kniffeligen Ausrichtung als „stark verbesserungswürdig“ herausgestellt.

While the pistons are being shot peened, this clamping device was created for further processing. In the past, this step had proven to be in “great need of improvement” due to the tricky alignment.

Sind sie nicht schön? Das Strahlen macht die Kolben nicht nur ansehnlicher, nein, auch die Oberfläche wird in gewissen Grenzen verdichtet und damit etwas dauerfester. An dieser Stelle vielen Dank an die Firma STS Oberflächentechnik für die schnelle und gute Arbeit.

Aren’t they beautiful? Blasting not only makes the pistons more attractive, no, the surface is also compacted to a certain extent and therefore somewhat more durable. At this point, many thanks to STS Surface Technology for the quick and good work.

Da sind sie wieder…die roten Kolben zum Einrichten. Mein früherer Ausbilder wäre wohl Stolz ob der mit einem Kabelbinder zusammengerödelten Endmaße 😉 😉

There they are again…the red pistons for setting up. My former trainer would probably be proud of the gauge blocks tied together with a cable tie 😉 😉

So kann es dann auch mit den guten Kolben weiter gehen. Aber das heben wir uns für spätere Beiträge auf 😉

Things can continue like this with the good pistons. But we’ll save that for later posts 😉

Themenwechsel! Mit diesen Metallklötzen beginnt dann wieder so eine Sache mit maximalem Brimborium.

Change of topic! With these metal blocks, something like this begins again with maximum fuss.

Nach einigen sinnreichen Zerspanungen sind sie fertig, die…..tja was eigentlich? Wer wird denn Neugierig sein? 😉

After some ingenious machining they are finished, the… well what actually? Who will be curious? 😉

Nachdem die Zylinderköpfe vorerst fertig montiert sind, macht sich Simon über die Kurbelwelle her.

After the cylinder heads have been assembled, Simon starts working on the crankshaft.

Der ganze alte Schmodder muss feinsäuberlich entfernt werden….

All the old dirt has to be carefully removed…

…auch von den Verschlussstopfen 😉 Man mag es kaum glauben, aber wir bauen tatsächlich, ganz langsam aber stetig einen Motor neu auf.

…also from the sealing plugs 😉 It may be hard to believe, but we are actually, slowly but surely, rebuilding an engine.

Um jetzt langsam aus dem Beitrag raus zu kommen: CAD (Cardboard Aided Design)

To slowly get out of the article: CAD (Cardboard Aided Design)

Ein erster Tankprototyp ist entstanden. Und genau das kann CAD…also das echte am Computer 😉 …..nicht: einen Eindruck der Proportionen wiedergeben. In diesem Fall bin ich echt mal wieder froh über das Pappmodell. Auch wenn das Volumen passt, ist der Tank in seiner Erscheinung einfach zu klotzig, das müssen wir ändern.

A first tank prototype has been created. And that’s exactly what CAD can´t do…so the real CAD on the computer 😉 : Give an impression of the proportions. In this case, I’m really happy about the cardboard model again. Even if the volume is right, the appearance of the tank is simply too bulky, we have to change that.

Und nun wirklich zum Ende. Abgasturbinen(rohlinge). Eigentlich unspektakulär, oder? Das dürfte sich spätestens dann ändern, wenn ich eine Größenreferenz oder noch besser ein Maßband daneben lege 😉 😉

In dem Sinne: Bleibt dran!

And now really to the end. Exhaust gas turbines (blanks). Actually unspectacular, right? That should change at the latest when I put a size reference or, even better, a tape measure next to it 😉 😉

In that sense: Stay tuned!

Just too much work (english below)

Über einen Monat ist der letzte Beitrag her….Es ist einfach so viel zu tuen das man gar nicht mehr dazu kommt Beiträge zu schreiben. Tja, und so kommt es, dass dieser Beitrag wieder ganz geschmeidig über 100 Bilder hat. 😉

It’s been over a month since the last post… There’s just so much to do that you don’t even get around to writing posts anymore. Well, and so it happens that this post has over 100 pictures again. 😉

Wo waren wir zuletzt stehen geblieben? Richtig, wir haben uns bei der Kanalbearbeitung einfach mal die Wasserkanäle offen gefräst. Viele Kanäle….

Where were we last? That’s right, when machining the ports we simply milled the water channels open. Many ports…

…viele Flicken die eingeschweißt werden müssen.

…many patches that need to be welded in.

Und wieder ab auf die Fräse. Tja, was soll ich sagen? Das Schweißen in so beengten Verhältnissen ist, gerade mit MIG, eine ziemlich beschissene Sache.

And back onto the milling machine. Well, what can I say? Welding in such cramped conditions, especially with MIG, is a pretty crappy job.

Nachdem wir überall Bindefehler zu den Flicken gefunden haben, musste was geändert werden.

After we found binding errors with the patches everywhere, something had to be changed.

Zum Glück ist eines meiner Hobbys das Durchstöbern von Industrieauktionen. Ein einer findet man ein 350 Ampere Aluminiumschweißgerät (WIG), in der anderen einen extrem schlanken Brenner der dank Wasserkühlung diese Leistung problemlos wegsteckt. 😉

Luckily, one of my hobbies is browsing industrial auctions. In one you will find a 350 amp aluminum welding machine (TIG), in the other an extremely slim torch that can easily handle this power thanks to water cooling. 😉

Ich sage euch….was wir alles probiert haben. Alleine wegen den Kanälen war jeder Kopf bestimmt 5 oder 6 mal auf der Fräse. Aber ich kann stolz verkünden: Wir haben den Modus Operandi gefunden. Oder anders ausgedrückt: Die nächsten Köpfe machen wir direkt richtig. 😉

I’ll tell you… everything we tried. Because of the channels alone, each head was probably on the milling machine 5 or 6 times. But I can proudly announce: we have found the modus operandi. Or to put it another way: We’ll get the next heads right straight away. 😉

Ich könnte jetzt alles aufzählen welche Fehler ich gemacht habe, wie viel Zeit unnütz verbraten wurde, aber ein Bild sagt wohl mehr als tausend Worte. 😉

I could now list all the mistakes I’ve made, how much time was wasted, but a picture probably says more than a thousand words. 😉

Schließlich konnte ich die Köpfe dann doch endlich an Simon übergeben der sich um den Feinschliff gekümmert hat.

Finally I was finally able to hand the heads over to Simon who took care of the finishing touches.

Diese Kanäle entschädigen dann doch ein wenig für den ganzen Mist auf dem Weg hier hin….

These channels compensate a little for all the crap on the way here…

Zeit für ein wenig Abkühlung! Da Füchtorf wie jedes Jahr Ende April unerbittlich im Kalender steht, müssen wir langsam aber sicher koordiniert vorgehen und noch offene Baustellen abarbeiten beziehungsweise Lösungen für die ein oder anderen Probleme finden. In diesem Fall für die Wassereinspritzung vor den Turbos.

Time for a little cooling down! Since Füchtorf is relentlessly on the calendar at the end of April, as it is every year, we have to proceed slowly but surely in a coordinated manner and work through still open construction sites or find solutions to one or two problems. In this case for water injection before the turbos.

An dieser Stelle ein riesen Dankeschön an die Firma DIVA Sprühtechnik die uns ganz unkompliziert mit diversen Düsen zum Testen ausgestattet hat!

At this point a huge thank you to the company DIVA Sprühtechnik, who easily equipped us with various nozzles for testing!

Da ist er wieder: Unser Universal-Test-Sprüh-Druckbehälter-Feuerlöscher. Zur Erinnerung, mit dem Dingen hat die Entwicklung unserer großen Einspritzventile angefangen! Die zu testenden Düsen wurden fachgerecht 😉 montiert.

There it is again: our universal test spray pressure container fire extinguisher. As a reminder, this is with wich the development of our large injectors began! The nozzles to be tested were professionally installed 😉

Es standen diverse Dralldüsen….

There were various swirl nozzles…

…wie auch Flachstrahldüsen zur Auswahl.

…as well as flat jet nozzles to choose from.

Die diversen Sprühbilder wurden in Augenschein genommen.

The various spray pattern were examined.

Um die 160ml/sec bei 2Bar Druck sollten ganz grob passen. Also pro Turbo versteht sich. Dazu noch eine Anmerkung: Zunächst einmal soll das System so einfach wie nur möglich gehalten werden. Der Wassertank wird mit Ladedruck beaufschlagt und die Motorsteuerung gibt über ein Magnetventil den Durchfluss frei. Mit den ca. 2Bar bekommen wir keinen wirklich feinen Sprühnebel hin, doch bin ich mir sicher das unsere spezielle Konstruktion der Ansaugbrücke recht tolerant gegenüber hohen Wassermengen ist. Alles was nicht fein genug ist wird lange vor den Ansaugkanälen ausgeschleudert. So zumindest die Hoffnung. 😉 Komplexer werden kann man später immer noch.

Around 160ml/sec at 2bar pressure should roughly fit. So per turbo, of course. One more note: First of all, the system should be kept as simple as possible. The water tank is pressurized with the boost pressure and the engine control releases the flow via a solenoid valve. With around 2 bar we can’t get a really fine spray mist, but I’m sure that our special design of the intake manifold is quite tolerant of high amounts of water. Anything that is not fine enough is thrown out long before the intake channels. At least that’s the hope. 😉 You can always get more complex later.

Die wichtigste Erkenntnis über dies hinaus: Der Werkzeugbau steht unter Wasser….wieder einmal 😉

The most important finding beyond this: Workshop is under water… once again 😉

Andere Baustelle: Alex schweißt wie ein Wilder am Abgaskrümmer.

Another construction site: Alex welds like crazy on the exhaust manifold.

Jeder der so ein Teil schon mal selber gebaut hat, wird bestätigen können was das eine Fuckelarbeit ist.

Anyone who has ever built such a part themselves will be able to confirm what a fiddly job it is.

Aber langsam und sicher kommt alles zusammen wie es sein soll.

But slowly and surely everything is coming together as it should.

Eine ganz grobe Einschätzung meinerseits: Der Krümmer ist vorerst fertig 😉 Wenn dann irgendwann mal der Turboschutz fertig gestellt ist, müssen wir noch gucken wo Platz für das Wastegate ist.

A very rough assessment on my part: The manifold is finished for now 😉 When the turbo protection is finished at some point, we still have to see where there is room for the wastegate.

Der aufmerksame Leser weiß sofort worum es nun geht 😉 Ja, tatsächlich, wir statten den Motor mit einer Zylinderdruckindizierung aus. Ich denke einen schnelleren Weg einen Motor richtig abstimmen zu können gibt es nicht. Wir erschaffen ein Datenmonster 😉

The attentive reader immediately knows what this is about 😉 Yes, actually, we equip the engine with a cylinder pressure indicator. I don’t think there is a quicker way to properly tune an engine. We are creating a data monster 😉

Doch vor dem Datenmonster steht eine Aluminiumwelle auf der Drehbank.

But in front of the data monster there is an aluminum shaft on the lathe.

Dazu noch eine Zeichnung und etwas Zeit…..

Plus a drawing and some time…

…und wir haben eine Aufnahme für die Druckmessglühkerze.

…and we have a holder for the pressure sensing glow plug.

Also den Kopf abermals auf die Fräse aufgespannt…..

So the head was clamped onto the milling machine again…

…und ein Loch für den Adapter gefertigt. Ich denke diese kleine Beule stört die Strömung so wenig das wir keine Messfehler bekommen sollten 😉

…and made a hole for the adapter. I think this little bump disturbs the flow so little that we shouldn’t get any measurement errors 😉

Und jetzt kommt mal wieder was aus der Rubrik „Megascheiße“. Ihr könnt ja mal im Internetz nachsehen….Loctite 648 ist so ziemlich eine der krassesten Fügeverbindungen derer man habhaft werden kann. Und so nahm die Katastrophe ihren lauf….

And now here comes something from the “mega shit” section again. You can look it up on the internet…Loctite 648 is pretty much one of the craziest Retaining Compound you can get your hands on. And so the catastrophe began…

Die Fügeverbindung ist so krass, dass sie beim Einschrauben aushärtete. Bestimmt 5mm vor der Endposition. Da half auch die Angeschliffene Schlüsselfläche nichts mehr. Kacke.

The Retaining Compound is so crazy that it hardened when screwed in. Determined 5mm before the end position. The ground key surface didn’t help either. Shit.

Da steht man vor den Trümmern mehrerer Stunden Arbeit und würde am liebsten alles kurz und klein schlagen. Doch dann besinnt man sich und kommt zur Lösung für die allermeisten Probleme:

You stand in front of the rubble for several hours working time and would like to smash everything to pieces. But then you think about it and come to the solution to most problems:

LEISTUNG!!!! 😉 😉 😉

POWER!!!! 😉 😉 😉

Also wieder auf die Fräse…..

So back to the milling machine…

Das kriegen wird schon irgendwie gerettet.

We´re going to rescue the part somehowe.

Bei der Gelegenheit können wir auch direkt die Ventilfedern 3mm tiefer in den Kopf einlassen.

If we have the opportunity, we can also insert the valve springs 3mm deeper into the head.

Den Kopf wieder von der Fräse runter nehmen, schweißen und dann, ratet mal….

Take the head back off the mill, weld it and then, guess what…

….richtig, wieder auf die Fräse drauf. Nächstes mal zähle ich mit, echt…..

….right, put it back on the milling machine. Next time I’ll count, really…

Für den Dichtsitz der Glühkerze hab ich fix noch diese Werkzeug besorgt.

I got this tool for the sealing seat of the glow plug.

Das konnte natürlich nicht so bleiben wie es war 😉

Of course it couldn’t stay the way it was 😉

Nach langem hin und her sitzt die Glühkerze nun endlich genau bündig im Brennraum und kann bald Ihrer Bestimmung nachgehen. Also Drücke messen. Glühen sollte sie nicht 😉

After a lot of back and forth, the glow plug is now finally sitting exactly flush in the combustion chamber and can soon be used for its purpose. So measure pressures. It shouldn’t glow 😉

Wo der Kopf so auf dem Bohrwerk lag, haben wir direkt auch die Zündkerzengewinde geschnitten.

Where the head was lying on the drilling machine, we also cut the spark plug threads directly.

Wo wir gerade schon beim Thema „Dichtsitz“ sind. Von den Ventilen gibt es auch nicht so tolle Nachrichten. Entweder waren bei der Drehbearbeitung nicht exakt rundlaufend gespannt, oder die Nitrierung hat einen Verzug bewirkt. Ich glaube ersteres. Naja, wie dem auch sei, die Sitzfläche hat stellenweise mehr als 0,15mm Schlag zum Schaft. Das geht so nicht.

While we’re on the topic of „sealing seat“. There’s not great news about the valves either. Either the clamping was not exactly concentric during turning, or the nitriding caused a distortion. I believe the former. Well, be that as it may, the seat has a slag of more than 0.15mm to the shaft. It doesn’t work that way.

Da sämtliche verfügbaren Ventilschleifmaschinen in der Regel nur bis 16mm Schaft spannen können und ich ehrlicherweise auch keine Lust habe mir noch eine Maschine in die Ecke zu stellen die ich alle zwei Jahre brauche, musste da was in Schluckspechtmanier gemacht werden.

Since all the valve grinding machines available can usually only clamp up to 16mm shaft and I honestly don’t feel like putting another machine in the corner that I need every two years, something had to be done in the manner of the Schluckspechts.

Also irgendeinen abgeranzten Schleifstift in den Geradschleifer und einen Abrichtdiamant in den Reitstock gespannt.

So clamped a worn grinding point into the straight grinder and a dressing diamond into the tailstock.

Eigentlich total simpel…..

Actually really simple…..

…aber fürchterlich effektiv. 😉

…but terribly effective. 😉

Wir bleiben thematisch bei Ventilsitzen. Und jetzt kommt was, das hatten wir lange nicht mehr….

We’ll stay on topic with valve seats. And now here comes something that we haven’t had in a long time…

…..die Zylinderköpfe auf der Fräse 😉

…..the cylinder heads on the milling machine 😉

Durch das Verstemmen, die Schweißerei und sämtliche anderen Torturen waren die Sitzringe alles, aber ganz sicher nicht mehr rund und dicht 😉

Through the caulking, the welding and all the other tortures, the seat rings were everything, but definitely no longer round and tight 😉

Die Sitzkontur wurde nicht nur genau an das Ventil angepasst und um einen Korrekturwinkel erweitert, nein, das Ventil wurde insgesamt auch ca. 1,5mm tiefer eingelassen. Das führt dazu, dass diese näher zur (umgeschliffenen) Nockenwelle kommen und wir die Nockenwellen nicht tiefer setzen müssen.

The seat contour was not only precisely adapted to the valve and expanded by a correction angle, no, the valve was also recessed approx. 1.5mm deeper overall. This means that they come closer to the (reground) camshaft and we don’t have to set the camshafts lower.

Beim Auslassventil das Gleiche.

Same thing with the exhaust valve.

Also optisch sind das mindestens 1.000PS mehr…wenn nicht 2.000PS 😉 😉

So visually that’s at least 1,000 hp more…if not 2,000 hp 😉 😉

Und damit beginnt dann auch der Spaß. Jede Ventilposition musste über einen Stift in der Ventilführung und einem Zentrikator einzeln(!) angefahren werden. Hatte ich schon gesagt das der Transmash ein 48 Ventiler ist? Nein? Der Transmash ist ein 48 Ventiler!

And that’s where the fun begins. Each valve position had to be approached individually (!) using a pin in the valve guide and a centricator. Did I already say that the Transmash is a 48 valve engine? No? The Transmash is a 48 valve engine!

Auch hier entschädigt das Ergebnis ein wenig für den Aufwand 😉

Here too, the result compensates a little for the effort 😉

Achja, maximaler Aufwand, da war ja noch was. Wir brauchen noch Kolben.

Oh yes, maximum effort, there was something else. We still need pistons.

Der neue Stempel hat Platz genommen. Mal sehen ob sich gehärteter Warmarbeitsstahl besser schlägt als Messing…..

The new stamp has taken place. Let’s see if hardened hot work steel performs better than brass…..

Diese Muster aus unserer Standardlegierung sprechen da eine eindeutige Sprache: Warmarbeitsstahl schlägt Messing um Längen 😉

These samples from our standard alloy speak for themselves: Hot-work steel beats brass by far 😉

Und auch die Probebearbeitung sieht gut aus. Kein Anzeichen mehr von Überlappungen etc. Es muss ja auch einfach mal was klappen……denkste….

And the test processing also looks good. No more signs of overlaps etc. Something just has to work…you think…

Dann kann der kleine Ofen ja angeschmissen werden!

Then you can fire up the little oven!

Die aus dem YouTube-Video bekannten Kolben bekommen noch einen Versuch 😉

The pistons known from the YouTube video get another try 😉

Sieht doch gar nicht schlecht aus. Das ist Kolben Nummer 2 der neuen Serie. In Worten Nummer zwei. Na? Wer sieht es?

Doesn’t look bad at all. This is piston number 2 of the new series. In words number two. Guess? Who sees it?

Na klar….die Form ist uns (wieder mal) auseinander geflogen. Auf den Scheißteilen liegt echt ein Fluch. Eventuell hätte ich auch direkt drauf kommen können das Grauguss einfach nicht das richtige Material für auch nur irgendein Teil an dieser speziellen Guss-/Pressform ist….. Scheiße.

Of course… the mold has cracked apart (again). There’s really a curse on those shitty pistons. Maybe I could have figured out straight away that gray cast iron is simply not the right material for any part of this particular casting/pressing mold… shit.

Also musste nach ganzen zwei Kolben der Ofen wieder leer gefahren werden…total geil.

So after two whole pistons the oven had to be drained again…totally cool.

Ok, wenn der Ofen schon mal da steht, könnte man ja mal andere Legierungen erschmelzen…aber das machen wir mal wann anders….dieser Beitrag ist eh schon zu lang 😉

Ok, if the furnace is already there, you could melt other alloys…but we’ll do that some other time…this post is already too long anyway 😉

Um das hier mal klar zu stellen: Wir bekommen die Kolben hin! Wir weichen nur zurück um Anlauf zu nehmen! Und am Ende gewinnen WIR, WIR, WIR! Das das klar ist!!!! 😉
So fand dann in Rekordzeit Formenbaustahl mit über 1.000 N/mm² Festigkeit den Weg in unsere Firma.

To make this clear: We get the pistons done! We’re just backing away to get a running start! And in the end WE, WE, WE win! That’s clear!!!! 😉
So mold construction steel with a strength of over 1,000 N/mm² found its way to our company in record time.

Und was soll ich sagen? Die Form ist so gut wie wieder einsatzbereit. Wollen wir doch mal sehen…..

And what can I say? The mold is almost ready for use again. Let’s see…

Um nun langsam aus dem Beitrag raus zu kommen hier noch eine Kleinigkeit. Irgendwie muss ja die Druckmessglühkerze aus dem Ventildeckel raus geführt werden.

In order to slowly get out of the post, here’s a little something. The pressure sensing glow plug has to be led out of the valve cover somehow.

Also wurde die Flanschplatte entsprechend erweitert und bearbeitet. Irre.
Damit ist dieser Beitrag auch fertig, ich bin müde und geh ins Bett. Es gibt noch viel zu viel Arbeit zu tuen. In dem Sinne: Bleibt dran!

So the flange plate was expanded and machined accordingly. Crazy.

That’s it, I’m tired and going to bed. There is still far too much work to do. In that sense: stay tuned!

A lot, lot of holes (english below)

Bevor wir in den Beitrag starten, möchten wir den Deutschen Meistern sowie den Platzierten in den jeweiligen Klassen ganz herzlich gratulieren. Vergangenes Wochenende fand in Schlechtenwegen die letzte Veranstaltung des Jahres statt, womit wir nun in die Winterpause gehen.
Normalerweise fahren wir sehr gerne nach Schlechtenwegen, nur dieses Jahr sind wir aus familiären Gründen und weil wir uns ganz auf den neuen Trecker konzentrieren möchten zu Hause geblieben.

Before we start the article, we would like to warmly congratulate the German champions and those placed in the respective classes. Last weekend the last event of the year took place in Schlechtenwegen, which means we are now entering the winter break.
Normally we really enjoy going to Schlechtenwegen, but this year we stayed at home for family reasons and because we wanted to concentrate entirely on the new tractor.

Natürlich werden alle Wartungsarbeiten an den aktuellen Treckern durchgeführt, damit wir direkt wieder einsatzbereit sind und wir den Kopf frei haben für den „Alles was geht“-Transmash.

Bei der Demontage des Reversers dann der erste Schreck. Die Mutter die die Muffe festhält und noch viel wichtiger, die Kegellager des Differentials vorspannt, war komplett lose… nicht gut.

Of course, all maintenance work is carried out on the current tractors so that we are ready for use again straight away and we have our heads free for the “All in”-Transmash.

The first shock came when dismantling the reverser. The nut that holds the sleeve in place and, more importantly, preloads the differential’s tapered bearings was completely loose… not good.

Das ist etwas viel Verschiebespiel 😉

That´s a little to much clearence 😉

Augenscheinlich hat das Differential überlebt.

Apparently the differential survived.

Schwungrad und Kupplung sehen gut aus und sind damit bereit für die Überprüfung.

The flywheel and clutch look good and are ready for inspection.

Auch der kleine Trecker hat eine erhöhte Parkposition eingenommen. Hier muss ebenfalls die Kupplung zur Inspektion und ganz nebenbei soll eine komplett neue Motorsteuerung drauf 😉

The small tractor has also taken up an elevated parking position. The clutch also needs to be inspected here and a completely new engine control system should be installed on it 😉

Damit gehen wir dann auch schon zum neuen Trecker über. Die Ventile sind vom Nitrieren zurück. Hier das Einlassventil….

With that we move on to the new tractor. The valves are back from nitriding. Here is the inlet valve…

…und hier die Auslassventile. Alleine die Farbe bringt schon 1000PS mehr…mindestens. 😉

…and here the exhaust valves. The color alone brings 1000hp more…at least. 😉

„Hat hier wer Asbest gesagt?“ Die Froststopfen kommen raus….

“Did anyone here say asbestos?” The frost plugs come out…

…und werden durch unsere speziellen mit M12 Gewinde ersetzt.

…and are replaced by our special ones with M12 threads.

Nun neigen die Firmen die diese Motoren mit oder ohne Lizenz bauen dazu, in einigen Punkten der Produktion „etwas“ kreativer gestalten zu wollen. Hier sieht man einmal den Versatz der Kanäle zu Bohrschablone.

Aber auch die Anzahl der Froststopfen unterscheidet sich. Hatte der erste MockUp Motor noch zwischen jedem Einlasskanal einen Stopfen, so sind es hier nur zwei auf der ganzen Seite. *grml*

Now the companies that build these engines with or without a license tend to want to be “a little” more creative in some aspects of production. Here you can see the offset of the channels from the drilling template.

But the number of frost plugs also differs. While the first mock-up engine had a plug between each intake port, here there are only two on this side. *grml*

Also bohren.

So, let´s drill holes.

Man erkennt es auf dem Bild nicht wirklich gut, aber in der Materialstärke bekommen die M12 Stehbolzen nicht genug halt.

You can’t really see it well in the picture, but the M12 stud bolts don’t have enough support given the material thickness.

Also erstmal deutlich größer aufbohren. Wofür? Dazu später mehr.

So first drill out much larger. For what? More on that later.

Damit greifen wir dann in das Strangpressprofilsortiment von Heuel und bauen uns zwei Schienen auf den Zylinderkopf.

We then use Heuel’s range of extruded profiles and build two rails on the cylinder head.

Arbeitstitel der Aktion: „Full Push, eine Ventilführung gegen 60 Tonnen“

Working title of the campaign: “Full Push, a valve guide against 60 tons”

Nachdem jetzt die Ventilführungen raus sind….

Now that the valve guides are out…

…wollte ich doch mal gucken ob es nicht ein gangbarer Weg wäre, wenn man die Wasserkanäle mit einem Geradschleifer eröffnet. Nein, ist es nicht… Das Dingen schlägt, macht ganz fiese Späne und setzt sich dann auch noch zu…das lassen wir.

…I wanted to see if it wouldn’t be a viable option to open the water channels with a straight grinder. No, it’s not… It rattles, make really nasty chips and then sizes up with aluminum… we’ll leave that method.

Auf der Drehbank entstanden…..

Made on the lathe…

…zwei Messingstopfen. Ganz einfach gegen Schweißspritzer in den Bohrungen.

…two brass plugs. Quite simply against weld spatter in the bores.

Dazu noch ein hochgenauer Pinorek.

Plus a highly accurate pin.

Dieser passt saugend in die Bohrung der Ventilführung. Wofür das ganze? Wartet ab! 😉

This fits exactly into the hole in the valve guide. What is it all for? Wait and see! 😉

Radikaler Themenwechsel! Wir haben eine neue Pulverstation bekommen. Und womit testet man die am besten?

Radical change of subject! We got a new powder coating station. And what is the best way to test it?

Na sicher….mit einem Rahmen für einen Gardenpullern! Und nein, wir sind nicht Wahnsinnig geworden (also mehr als eh schon) und haben noch einen Trecker gebaut. Man hilft sich halt 😉

Of course….with a frame for a garden puller! And no, we didn’t go crazy (more than ever) and build another tractor. You just helped each other 😉

Alex gibt alles!

Alex gives it his all!

Und so machen sich einige Teile auf den Weg in den Ofen. Seid gespannt was da bald auf die Bahn kommt….

And so some parts make their way into the oven. Stay tuned for what’s coming soon…

Wieder ein Themenwechsel, es wird 2-komponentig. Genau genommen hab ich aus der hinterletzten Ecke einen Epoxidspachtel hervorgekramt der schon lange über sein Haltbarkeitsdatum war…egal….

Another change of topic, it will be two-component. To be precise, I dug out an epoxy filler from the last corner that was long past its expiration date… no matter…

Der ganze Rotz wird in unseren Einzylinder-Versuchskopf geschmiert. Also den, den ich auf der Flowbench ans Hyperoptimum bearbeitet hatte 😉 😉

All the snot is smeared into our single-cylinder test head. So the one that I edited to the hyperoptimum on the Flowbench 😉 😉

Derweil hat auf der Drehbank ein 20mm Kugelkopffräser platz genommen. So einer mit Wendeplatte und so….

Meanwhile, a 20mm ball nose milling cutter has taken place on the lathe. (oh, a rhyme 😉 ) One with a reversible plate and stuff like that…

Dem sein Schaft war mir etwas zu dick. Jetzt kann ich mit dem Teil satte 3mm Hinterschnitt fräsen.

It´s shaft was a little too thick for me. Now I can mill a whopping 3mm undercut with the part.

Der Epoxydrotz ist in der Zwischenzeit ausgehärtet und zwei Aufspannwinkel sind entstanden.

The epoxysnot has hardened in the meantime and two clamping jigs have been created.

Werkstück…..

Workpiece….

…Werkzeug….

…tool….

…und ab geht die Fräserei. Aber wofür das Ganze? Einfach: in der Zwischenzeit ist aus den Scandaten der Kanäle eine entsprechende, geglättete und maschinentaugliche CAD-Datei sowie das dazugehörige Fräsprogramm entstanden.

…and off goes the milling. But what is it all for? Simple: In the meantime, a corresponding, smoothed and machine-compatible CAD file and the associated milling program have been created from the scan data of the ports.

Der Epoxidkitt dient einfach nur der Kontrolle. Im Idealfall wird er vollständig zerspant, bleibt nur hier und da stehen wo ich von Hand zu buckelig gefräst hatte. Und siehe da, genau so hat es dann auch geklappt.

The epoxy putty is simply for control. Ideally, it will be completely machined and will only remain here and there where I milled it too bumpily by hand. And lo and behold, that’s exactly how it worked.

Weiter oben habe ich es schon angesprochen: Die Kanäle haben stellenweise einen ganz schönen Versatz zur Position der Ansaugbrücke. Also noch mal ordentlich Polyesterspachtel rein.

I already mentioned it above: In some places the ports are quite offset from the position of the intake manifold. So put a lot of polyester filler in again.

Nach ziemlich genau einer Stunde Programmlaufzeit….

After almost exactly an hour of program running time…

…sehen die Kanäle schon richtig Klasse aus. Das könnte was geben….

…the channels look really great. That could be something…

Zeit sich an den echten Zylinderkopf zu wagen und die Kanalbearbeitung zu starten. Füchtorf kommt schneller als man denkt. 😉

Time to tackle the real cylinder head and start machining the port. Füchtorf is coming sooner than you think. 😉

Da ist auch wieder der saugenden passende 24mm Pin. Damit kann ich unter Zuhilfenahme eine Zentrikators die Ventilposition ganz exakt anfahren.

There’s the exactly matching 24mm pin again. This means I can find the valve position very precisely with the help of a centricator.

Ich frage mich immer wie die das früher ohne CNC so geil hin bekommen haben….

I always wonder how they managed to do it so well without CNC…

Über die gesamte Länge von fast einem Meter und über 6 Zylinder variiert das Stichmaß der Zylinder (176mm) nur um wenige Zehntel. Und selbst das könnte noch damit erklärt werden das es in Sibirien nun mal kalt ist und bei uns in der Werkstatt warm 😉 😉

Over the entire length of almost one meter and over 6 cylinders, the pitch of the cylinders (176mm) only varies by a few tenths. And even that could be explained by the fact that it is cold in Siberia and warm in our workshop 😉 😉

Damit beginnt nun die erste Zerspanung. Der Wasserkanal um die Einspritzdüse wir bewusst geöffnet um dann zu geschweißt zu werden. Weiterhin wird der Durchmesser der Kanalöffnung vergrößert.

This is where the first machining begins. The water channel around the injection nozzle is deliberately opened so that it can then be welded. Furthermore, the diameter of the port opening is increased.

Nach dem Fräsen ist vor dem Schweißen. Stopfen rein, alles mit Schweißschutzspray volljauchen.

After milling is before welding. Plug in, spray everything with anti welding splatter spray.

Und schon ist der Wasserkanal verschlossen.

And the water channel is already closed.

Wenn wir gerade schon schweißen…

While we’re already welding…

…füllen wir auch direkt die stellen auf an denen später der M12 Stehbolzen für die Ansaugbrücke sitzt.

…we also fill up the places where the M12 stud bolt for the intake manifold will later sit.

Wieder auf der Fräse. Man beachte besonders die untere Kante des Kanals. Um den Versatz anzugleichen, hab ich die Stelle direkt mit aufgeschweißt.

Back on the milling machine. Pay particular attention to the bottom edge of the channel. To adjust the offset, I filled up the port directly.

Ein letzter Blick….

A last view….

….und schon geht die Bearbeitung am „echten“ Kopf los. Kennt Ihr das? Wenn Dinge einfach zu glatt laufen ist die Katastrophe nicht weit entfernt.

….and the processing of the “real” head begins. Do you know that? When things just go too smoothly, disaster is not far away.

Was bitte ist das denn? Wir fräsen uns überall den Wasserkanal auf? Scheiße!

What is that? Are we cutting into water channels everywhere? Shit!

Mal eben mit dem Luftschleifer größer gefräst und da waren sie wieder, meine drei Probleme. Weiter oben hatte ich es schon einmal angesprochen. Während die Funktionsmaße über die verschiedenen Motorenhersteller und Baujahre gleich geblieben sind, hat sich der Modellbauer für die Einlasskanäle hier und da kreativ verewigt. *grml* Die Kanäle im „echten“ Kopf sind gänzlich anders geformt als die im Einzylinder-Versuchskopf.

I just milled it larger with the air grinder and there they were again, my three problems. I already mentioned it above. While the functional dimensions have remained the same across the different engine manufacturers and years of construction, the model maker has immortalized the inlet ports creatively here and there. *grml* The ports in the “real” head are shaped completely differently than those in the single-cylinder test head.

Und so ist es auch nicht verwunderlich das die Wandung an einigen Stellen papierdünn ist.

And so it’s not surprising that the wall is paper-thin in some places.

Tja, da machste nichts… außer einfach weiter fräsen……

Well, there’s nothing you can do… except just keep milling…

….auch wenn der Kopf mehr und mehr einem Schweizer Käse ähnelt 😉

….even if the head looks more and more like Swiss cheese 😉

Das ist nicht etwa ein Esoterikklöppel….

This is not some esoteric device…

…sondern ein Füllstück für den Wasserkanal.

…but a filler for the water channel.

Naja, nicht schön, aber dafür selten….und hoffentlich sind die Kanäle nach dem erneuten Fräsen dann endlich fertig 😉

Well, not pretty, but rare….and hopefully the ports will finally be finished after milling again 😉

Da ich mit einer Aufspannung nicht überall hin komme (und wir keine fancy 5-Achsmaschine haben) must noch von der Brennraumseite bearbeitet werden. Mit dieser Sensation und der Ungewissheit ob das Zuschweißen der Wasserkanäle erfolgreich war, entlasse ich euch aus diesem Beitrag.

In diesem Sinne würde ich sagen: Bleibt dran!

Since I can’t get everywhere with one clamping (and we don’t have a fancy 5-axis machine), the combustion chamber side still has to be processed. With this sensation and the uncertainty as to whether the welding of the water channels was successful, I am releasing you from this article.

With that in mind, I would say: stay tuned!

Sonsbeck and many, many pictures (english below)

Bevor wir mit dem eigentlichen Beitrag beginnen, hier erstmal unsere nächste Veranstaltung. Am nächsten Wochenende geht es nach Sonsbeck an den Niederrhein. Wir freuen uns schon riesig. Samstag morgen geht es mit dem kleinen Trecker an den Start, Sonntag morgen geht es direkt mit dem Zeraptor in der Limited Modified los. Drückt uns die Daumen das wir uns für den Endlauf in Schlechtenwegen qualifizieren.

Before we start with the actual article, here is our next event. Next weekend we’re going to Sonsbeck on the Lower Rhine. We’re really looking forward to it. Saturday morning we start with the small tractor, Sunday morning we start directly with the Zeraptor in the Limited Modified. Keep your fingers crossed for us that we qualify for the finals in Schlechtenwegen.

Da ich jetzt noch nicht genau weiß wie schnell ich den Beitrag mit sage und schreibe 99 Bildern fertig habe, kommt jetzt schon mal die Terminvorschau während ich weiter schreibe. Schaut einfach öfter mal rein 😉
EDIT: Wenn ihr diese Zeile hier lest, ist der Beitrag tatsächlich fertig geworden. 😉

Since I don’t yet know exactly how quickly I’ll finish the post with 99 pictures, the preview of the date will come while I continue writing. Just check back often 😉
EDIT: If you read this line here, the post is actually finished. 😉

Jetzt aber los. Nach fast einem Monat Beitragspause (die Videos wollen auch geschnitten werden 😉 ) starten wir einfach mal nach Viersen. Das Not-Aus im letzten Lauf hat uns einige Auspuffdichtungen zerhämmert. Simon macht sich an die Arbeit.

Now let’s go. After almost a month of break from contributions (the videos also want to be edited 😉 ), we’re just starting off in Viersen. The emergency stop in the last run hammered some exhaust gaskets. Simon gets to work.

„Zuviel Druck ist manchmal einfach zu viel Druck“ 😉

„Too much pressure is sometimes just too much pressure“ 😉

Viel Schrauberei, in der Summe aber sehr unspektakulär im Ergebnis. Dicht ist es wieder 😉

A lot of screwing, but overall the result is very unspectacular. It’s closed again 😉

Mit Reparaturen sind wir erstmal durch. Machen wir am neuen Trecker weiter. Bei der Demontage der Auslassventile mussten wir feststellen, dass sich einige Stößel extrem schwer demontieren ließen. Der Grund war schnell gefunden. Das M14x1 Außengewinde war -wie soll ich sagen- am oberen Ende der Toleranz gefertigt worden. Mal eben nachschneiden mit dem Schneideisen war dann auch leichter gesagt als getan, ich habe einfach nicht gerade angesetzt.

We’re done with repairs for now. Let’s continue with the new tractor. When dismantling the exhaust valves, we discovered that some tappets were extremely difficult to dismantle. The reason was quickly found. The M14x1 external thread was – how should I say – manufactured at the upper end of the tolerance. Re-cutting with the die was easier said than done, I just didn’t start straight.

Nach einiger Spielerei mit der Drehbank und der Fräse waren entsprechende Halter und Werkzeugaufnahmen gebaut und man konnte das Gewinde tatsächlich gerade nachschneiden. Nur hat das insgesamt extrem viel Zeit gefressen. Gefressen haben dann auch des Öfteren Werkstück und Werkzeug womit der Stößel dann ein Fall für die Tonne war und zu allem Überfluss ist mir dann bewusst geworden das ich viel, viel Aufwand in die Nacharbeit von Teilen gesteckt hatte die zu hunderten maßgenau auf Lager liegen. Frei nach Otto: „Da waren sie wieder, meine drei Probleme.“ Naja, manchmal habe ich einfach Pech beim Nachdenken 😉

After some playing around with the lathe and milling machine, the appropriate holders and tool holders were built and the thread could actually be recut straight. It just took up a lot of time overall. The workpiece and tools were often sized, which meant that the tappet was scrap. And, to make matters worse, I then realized that I had put a lot of effort into reworking parts, hundreds of which are in stock. Well, sometimes I just have bad luck when thinking 😉

Zu was erfreulicherem…. die Fließbank ist fertig. Und sie scheint tatsächlich zu funktionieren. Nur kommen mir die gemessenen Werte arg hoch vor.

On a happier note… the assembly line is finished. And it actually seems to work. But the measured values ​​seem very high to me.

Hier noch mal ein Blick durch den Trichter in die Kanäle. Ziemlich gruselig. Die genauen Ergebnisse besprechen wir wohl besser mal in einem Video 😉

Here’s another look through the funnel into the ports. Pretty scary. We’d better discuss the exact results in a video 😉

Nachdem wir den Strömungsalbtraum mit den Serienventilen vermessen hatten, musste ein anderer „Einzylinder“ für meine Versuche der Kanalbearbeitung herhalten. Natürlich direkt mit einem bereits umgearbeiteten Ventil.

After we had measured the flow nightmare with the series valves, another „single cylinder“ had to be used for my attempts at porting. Of course directly with an already modified valve.

Da ist er wieder. Der chinesische „Spin-Valve-Grinder“ der in Wahrheit nichts anderes ist als ein „Fucking Presslufthammer“. Aber Ok, nichts ist so schlecht als das es nicht irgendwo für gut ist. 😉

There he is again. The Chinese „spin valve grinder“ which is actually nothing more than a „fucking jackhammer“. But OK, nothing is so bad that it isn’t good somewhere. 😉

Also flugs die Ventilsitze ordentlich verstemmt….

So quickly caulk the valve seats properly….

…und dann ab mit dem Kopf auf die Fräse.

…and then put the head on the milling machine.

Erstes zaghaftes Nachsetzen des Sitzrings. Die Kontur sollte so exakt wie möglich an die des Ventils angepasst werden.

First tentative repositioning of the seat ring. The contour should be adapted to that of the valve as precisely as possible.

Und dann erstmal Material rausnehmen um die Wasserkanäle zu öffnen und alles was der Strömung im Weg steht zu entfernen.

And then first take out material to open the water channels and remove everything that stands in the way of the flow.

So sieht das fürs erste sehr gut aus.

So it looks very good at first.

Also das selbe nochmal auf der anderen Seite….

So the same thing again on the other side…

…nur um die Wasserkanäle im nächsten Moment wieder mit Polyesterspachtel zu verschließen. Im richtigen Kopf wird das natürlich geschweißt 😉

…only to close the water channels again with polyester putty in the next moment. In the later cylinderhead, of course, this will be welded 😉

Da die Ventilführungen das Rausschlagen nur „mässig gut“ überstanden haben…

Since the valve guides only survived being knocked out „moderately well“…

…haben wir denen zumindest für den Einzylinderkopf mal eine leichtere Presspassun gegeben 😉

…we gave them a lighter press fit, at least for the single cylinder head 😉

Erste zaghafte Fräsversuche…..

First tentative milling attempts…

…wurden alsbald von einer überzeugenderen Art zu Fräsen abgelöst 😉

…were soon replaced by a more convincing way of milling 😉

Die Ventilführungen stehen wie Schranken im Wege….

The valve guides stand in the way like barriers…

Ab damit auf die Flowbench. Testen. Wieder runter nehmen und etwas mehr bearbeiten und wieder Testen. Nach einigen Iterationsschleifen stellte sich dann ein verblüffendes Ergebnis ein:

Off to the flowbench. Test. Take it back down and edit it a little more and test again. After a few iterations, an astonishing result emerged:

Ich habe lange überlegt ob ich die Messwerte veröffentlichen soll da sie mir deutlich zu hoch vorkommen. Gegenüber dem Serienkopf mit 13mm Hub, sollten wir bei bearbeiteten Kanälen und 16mm Hub gut 25% mehr Durchfluss haben. Nochmal, ich glaube das die gemessenen Werte zu hoch sind. Aber da wir den Serienkopf unter exakt den selben Bedingungen gemessen haben, wird zumindest die Steigerung des Durchflusses realistisch sein.

I thought for a long time whether I should publish the measured values ​​because they seem way too high to me. Compared to the standard head with 13mm stroke, we should have a good 25% more flow with machined ports and 16mm stroke. Again, I think the measured values ​​are too high. But since we measured the production head under exactly the same conditions, at least the increase in flow will be realistic.

Da ich von Kanalbearbeitung keine wirkliche Ahnung habe, die Ventilführungen in einem Strömungskanal aber einfach nur „falsch“ aussehen, hab ich meinen Töchtern die Knete geklaut und strömungsgünstige Füllstücke getöpfert. Um die Sache kurz zu machen: Die Dinger haben im mittleren Durchflussbereich leichte Vorteile, bei hohen Durchsätzen bringen sie gar nichts, sondern sind eher kontraproduktiv.

Since I have no real idea about porting, but the valve guides in a flow channel just look „wrong“, I stole the dough from my daughters and made flow-efficient fillers. To cut a long story short: These things have slight advantages in the medium flow range, but at high throughputs they are of no use and are rather counterproductive.

Ein weiterer Versuch: Ganz einfach die Ventilführungen um 10mm kürzen. Kann man machen, bringt ein wenig, aber Wunder sind auch hier nicht zu erwarten.

Tja, was soll ich sagen? Nach ein ganz paar Testreihen steht für mich fest, dass wir bei den neuen Köpfen gar kein „Hyperhuppiflupp“ betreiben müssen um erhebliche Verbesserungen zu erzielen. Die letzten paar Prozent können wir immer noch finden wenn der Trecker mal läuft und wir Langeweile bekommen. *rofl*

Jetzt steht ganz klar im Vordergrund: Wir müssen langsam mal aufs Gas treten um den Trecker fertig zu bekommen.

Another attempt: Simply shorten the valve guides by 10mm. You can do it, it will help a little, but miracles are not to be expected here either.

Well, what can I say? After a few series of tests, it’s clear to me that we don’t have to do any „hyper-special“ with the new heads in order to achieve significant improvements. We can still find the last few percent when the tractor is running and we get bored. *rofl*

Now the main thing is clearly: We have to slowly step on the gas to get the tractor ready.

Da sich die Ventilbearbeitung nicht als völlige Katastrophe heraus gestellt hat, können wir nun 48 Stück umarbeiten. Alleine die drastische Gewichtsersparnis rechtfertigt das.

Since the valve processing didn’t turn out to be a complete disaster, we can now rework 48 pieces. The drastic weight savings alone justify this.

Und so werden Einlassventile…..

And so intake valves…

…wie auch Auslassventile umgearbeitet. Das händische Entfernen der Ölkohle entfällt…. der Drehstahl bekommt das einfach besser hin 😉

…as well as the exhaust valves have been reworked. There is no need to remove the oil carbon by hand… the turning tool simply does it better 😉

Nachdem dann auch noch die stirnseitige Kalotte eingebracht war, konnte man den Eindruck gewinnen man hätte ganz andere Ventile 😉

After the front cap was inserted, you could get the impression that you had completely different valves 😉

Diese zwei Bilder zeigen eindrucksvoll wie viel Material von den Ventilen runter gekommen ist.

These two pictures impressively show how much material came down from the valves.

Weiter geht´s am Zylinderkopf. Also an dem der später auf dem Motor laufen soll 😉

We continue with the cylinder head. So where it will later run on the engine 😉

Auch hier werden wieder die Sitzringe ordentlich verstemmt.

Here too, the seat rings are properly caulked.

Was so ein bisschen Sauberkeit aus einem hässlichen Motor alles herauszaubert 😉

What a little bit of cleanliness can bring out of an ugly engine 😉

Der eigentliche Grund warum es am Zylinderkopf weiter geht ist eine Vermessungsaktion.

Dafür muss ich kurz ausholen. Beim Umschleifen einer Nockenwelle kann ich nur Material runter schleifen, nicht aber drauf. Mega Erkenntnis 😉 Wenn ich meinen Hub erhalten, oder wie bei uns sogar vergrößern möchte, so wird sich der Grundkreis verkleinern. Das ist der Bereich der Nockenwelle wenn das Ventil nicht berührt wird. Kleiner werdender Grundkreis bedeutet aber auch, dass ich meinen Stößel weiter heraus drehen muss damit dieser direkt unter dem Grundkreis steht. Der Transmash hat schon einen sehr großen Bereich in dem man die Ventile einstellen kann, aber wird das noch für unseren Fall reichen oder müssen wir die ganze Nockenwelle ein paar Millimeter nach unten bringen? Das ist hier die Frage.

The actual reason why the cylinder head continues is a measurement operation.

I have to take a moment to explain this. When re-grinding a camshaft, I can only grind material down, not on it. Mega insight 😉 If I want to maintain my valvelift, or even increase it like we do, the base circle will shrink. This is the area of ​​the camshaft when the valve is not touched. However, a smaller base circle also means that I have to turn my tappet further out so that it is directly under the base circle. The Transmash already has a very large area in which you can adjust the valves, but will that be enough for our case or do we have to lower the entire camshaft a few millimeters? That is the question here.

Warum ich das gerade jetzt wissen möchte? Nun die Nockenwellen sind von Westspeed zurück gekommen. Umgeschliffen und gehärtet. 312° Steuerzeit und 16mm Hub sollen es werden. Brutaler geht nicht ohne Aufschweißen.

Why do I want to know this right now? Now the camshafts have come back from Westspeed. Reground and hardened. It should be 312° valve timing and 16mm stroke. It couldn’t be more brutal without welding.

Zum Glück hatte uns der gute Bo von Westspeed vor einigen Monaten diverse Versuchsprofile auf eine alte Nockenwelle geschliffen. Die kommen mir gerade richtig.

Luckily, the good Bo from Westspeed had us grinding various test profiles onto an old camshaft a few months ago. These are just right for me.

Wie beim Einzylinder-Versuchskopf auch, sollen die Ventilsitze später natürlich genau auf die Sitzgeometrie des Ventils abgestimmt sein. Das heißt erstmal nichts anderes als das der ganze Sitz ein paar Zehntel tiefer geschnitten werden muss. Bei einem Einlass- und einem Auslaßventil kann man das auch mal fix mit dem Ventilsitzfräser machen. Für 48 Stück ist mir das zu doof 😉 😉

As with the single-cylinder test head, the valve seats should of course be precisely tailored to the seat geometry of the valve. First of all, that means nothing other than that the entire seat has to be cut a few tenths of a milimeter deeper. If you have one inlet and one exhaust valve, you can do this quickly with the valve seat milling cutter. That’s too stupid for me for 48 pieces 😉 😉

Beide Ventile passen extrem genau. Die Dichtfläche sitzt vollflächig auf.

Both valves fit extremely precisely. The sealing ring face sits on the entire surface.

Bereits nach wenigen Umdrehungen mit etwas Ventilschleifpaste hat man ein super Tragbild. Positiver Nebeneffekt: Die Ventile kommen wieder ein kleines Stück näher an die Nockenwelle.

After just a few turns with a little valve grinding paste you have a great contact pattern. Positive side effect: The valves come a little closer to the camshaft.

Auf diesem Bild sieht man es schön. Die Stößelplatte hat eine zylindrische Zentrierung die oben in das Ventil eingeschraubt wird. In dem Moment wo diese Zentrierung nicht mehr greifen würde, ginge jede Seitenkraft nur über das Gewinde ins Ventil.

You can see it beautifully in this picture. The plunger plate has a cylindrical centering that screws into the top of the valve. At the moment when this centering no longer works, any side force would only go into the valve via the thread.

Um es kurz zu machen: Es passt! Zwar muss das Ventil mit 46mm ziemlich genau 4mm weiter aus dem Kopf heraus stehen, nur das eigentliche Ventil ist durch das tiefer Schneiden den Ventilsitzes und die neu gedrehte Ventilkontur über 1mm raus gekommen. Macht weniger als 3mm die der Stößel aus dem Ventil heraus gedreht werden muss. Und das kann der ausgleichen. Perfekt, viel Arbeit gespart!

To put it briefly: it fits! At 46mm, the valve has to be almost exactly 4mm further out of the head, but the actual valve has come out over 1mm due to the deeper cutting of the valve seat and the newly turned valve contour. Less than 3mm that the plunger has to be turned out of the valve. And he can compensate for that. Perfect, saved a lot of work!

Weil es so schön ist: das ist der Maximalhub mit der neuen Nockenwelle. 😉 😉

Because it’s so nice: This is the maximum lift with the new camshaft. 😉 😉

Weiter geht´s auf dem Bohrwerk.

We continue on the drilling machine.

Die Bohrung für die Einspritzdüse bekommt ein M18x1,5.

The hole for the injection nozzle is now M18x1,5.

Die Einsätze, die zunächst verschraubt und dann brennraumseitig verschweißt werden, haben sich einfach bewährt. Im Gegensatz zu den Mist den es als offiziellen „Reparatursatz“ für Zündkerzengewinde gibt.

The inserts, which are first screwed together and then welded on the combustion chamber side, have simply proven themselves. In contrast to the crap that is available as an official „repair kit“ for spark plug threads.

Damit kommen wir dann auch wieder zurück zum Einzylinder Versuchskopf. Nachdem der Augenscheinlich einigermaßen gut funktioniert und ich überhaupt keine Lust habe 12 Kanäle von Hand zu bearbeiten muss da eine andere Lösung her. Mal ganz abgesehen davon das ich von Hand eine recht bescheidene Widerholgenauigkeit habe 😉

This brings us back to the single-cylinder test head. Since it seems to be working reasonably well and I don’t feel like editing 12 channels by hand at all, I have to find another solution. Quite apart from the fact that I have a very modest repeatability by hand 😉

Also erstmal alles einigermaßen glätten…..einigermaßen reicht vollkommen aus 😉

So first smooth everything out to some extent…..somewhat is enough 😉

Der Fräser besichtigt schon mal seinen zukünftigen Arbeitsplatz….

The milling cutter is already inspecting his future workplace…

Die Ventilführungen werden ordentlich mit Polyesterspachtel verschlossen….

The valve guide holes are neatly sealed with polyester filler….

…die Ventilsitze mit einem Alublech und Dichtstoff.

…the valve seats with an aluminum sheet and sealant.

Ich wusste von Anfang an das die Bohrschablone noch mal sinnvoll zur Anwendung kommen würde…also außer als Bohrschablone…versteht sich 😉

I knew from the start that the drilling template would be useful again… other than as a drilling template… of course 😉

Und ruckzuck sind die Kanäle mit 2K Silikonmasse vollgegloddert und die Frau um einen Sahneschlagbecher ärmer 😉

And in no time the canals are covered in 2K silicone compound and the woman is one cup for whipped cream poorer 😉

Dank der sommerlichen Temperaturen hat es nicht mal einen Tag gedauert und der Abguss konnte entformt werden. Als Negativ erkennt man erstmal wie geometrisch schlecht die handgeschnitzte Form wirklich ist….gruselig…

Thanks to the summer temperatures, it took less than a day for the cast to be removed from the ports. As a negative, you first see how geometrically bad the hand-carved shape really is….creepy…

Eigentlich ist dieser spezielle 3D Scanner schon im Ruhestand. Da der moderne gerade nicht greifbar war, musste dieser hier reaktiviert werden 😉

Actually, this special 3D scanner is already retired. Since the modern one wasn’t available at the moment, this one had to be reactivated 😉

Und er kann es noch! Übrigens: Soviel Hightech und dann wird doch mit der Digitalkamera vom Bildschirm abfotografiert 😉

And he can still do it! By the way: So much high-tech and then the screen is photographed with a digital camera 😉

Aus den Scans wird eine zusammenhängende STL Datei….

The scans become a coherent STL file…

….die dann über eine rudimentäre Flächenrückführung in einen CAD lesbaren Oberflächenkörper überführt wird.

Und wie es von hier weitergeht….ja….das erfahrt Ihr dann im nächsten Beitrag. Bis dahin würde ich sagen: Wir sehen uns in Sonsbeck und bleibt dran!

….which is then converted into a CAD-readable surface body using rudimentary surface engineering.

And what happens next…yes…you’ll find out in the next post. Until then I would say: See you in Sonsbeck and stay tuned!