From valves, heads and springs (english below)
Aus Füchtorf haben wir uns auf alle Fälle ne Menge Arbeit mitgebracht 😉 Für eine erste Schadensanalyse sollte der Motor erstmal auf dem Trecker bleiben.
In any case, we brought a lot of work with us from Füchtorf 😉 For an initial damage analysis, the engine should remain on the tractor for now.
Es ist schon erstaunlich wie viel Material in so kurzer Zeit wegbrennen kann. Bemerkenswert in jedem Fall: Das Gas ist nicht an der eigentlichen Dichtfläche ausgetreten, sondern hat sich unter dem Messingring durchgemogelt.
It’s astonishing how much material can burn away in such a short time. What’s remarkable in any case is that the gas didn’t escape from the actual sealing surface, but rather sneaked under the brass ring.
Dem sehr, sehr aufmerksamen Leser ist wahrscheinlich bereits aufgefallen: Es ist der Zylinder durchgebrannt, der seinerzeit durch die herausgefallenen Ventilsitzringe aufgefallen war. Schaut mal in die Ecke des Brennraumes. Ein nicht zu übersehender Riss!
The very, very attentive reader has probably already noticed: The cylinder has burned out, which was previously noticed due to the valve seat inserts falling out. Take a look in the corner of the combustion chamber. A crack that can’t be overlooked!
Auf der anderen Seite auch!
On the other side too!
Andere Zylinder waren auch angerissen….
Other cylinders were also cracked….
Und dazu Öl…..überall tonnenweise Öl in den Zylindern und Brennräumen…Gar nicht gut…..
And oil on top of that…tons of oil everywhere in the cylinders and combustion chambers…not good at all…..
Sollte sich auf den Speicherkarten des Datenloggers die Antwort finden lassen? Spoiler: Ich habe nichts auffälliges gefunden. Die Werte sahen eigentlich alle ganz normal aus. So sind wir schon einige Male erfolgreich gefahren.
Should the answer be found on the data logger’s memory cards? Spoiler: I didn’t find anything unusual. The values actually all looked quite normal. We’ve ride this settings successfully several times.
Ok, Kerzenlesen gestaltet sich bei soviel Öl einigermaßen schwierig. Der saubere Isolator (bei so viel Öl) und das insgesamt matte Erscheinungsbild (bei so viel Öl 😉 ) deuten schon auf eine einigermaßen knackige Einstellung hin.
Könnte es eventuell sein, dass die Vorschäden am Kopf, die knackige Einstellung und aus dem vielen Öl resultierende Selbstzündungen eine unheilige Dreifaltigkeit gebildet haben?
Okay, reading the spark plugs is a bit tricky with that much oil. The clean insulator (with that much oil) and the overall dull appearance (with that much oil 😉 ) already indicate a fairly crisp setting.
Could it be that the previous damage to the head, the crisp setting, and the resulting self-ignition caused by the excessive oil formed an unholy trinity?
Fakt ist: Mit zunehmender Betrachtung, haben wir uns immer weiter von einer einfachen Zylinderkopfinstandsetzung entfernt. Der Motor musste raus, wir machen das jetzt richtig!
The fact is: As we’ve continued to look at the issue, we’ve moved further and further away from a simple cylinder head repair. The engine had to come out, and now we’re doing it right!
Neue Zylinderbänke
New cylinder banks
Simon demontiert die Köpfe…die sind nämlich ein fall für die Tonne…oder Versuche…oder sonst irgendwas 😉
Simon dismantles the heads…they’re a case for the trash…or experiments…or something else 😉
Während der Motor eine Pause macht….
While the engine takes a break…
….haben wir die Kolben vom „Grünen Bulgaren“ aus dem Lager geholt. Nur warum? Die triviale Erklärung ist einfach, dass die Zylinderbänke die wir verwenden vom selben Motor stammen. In Wirklichkeit sind das Kolben die tatsächlich ab Werk über einen richtigen Ölabstreifer verfügen. Wir wollen kein Öl mehr im Brennraum. Fertig aus.
…we took the pistons from the „Green Bulgarian“ out of storage. But why? The trivial explanation is simply that the cylinder banks we’re using come from the same engine. In reality, these are pistons that actually have a proper oil scraper installed from the factory. We don’t want any more oil in the combustion chamber. End of story.
Also ab mit den Dingern auf die Drehbank um die Verdichtung runter zu nehmen. Nach einer anschließenden Reinigung sieht das doch direkt wie ein richtig geiler Kolben aus!
So, off to the lathe with these things to lower the compression. After a quick clean, it looks like a really cool piston!
Simon bereitet die Kolben mit den Ringspannern vor….
Simon prepares the pistons with the ring clamps….
…damit diese dann direkt in den Motor gesteckt werden können. Langsam bekommen wir darin richtig Übung. 😉
…so they can then be put directly into the engine. We’re slowly getting some practice at this. 😉
Derweil bereitet Alex bereits die neuen Köpfe vor. Damit aus dem Dieselmotor ein Ottomotor wird….
Meanwhile, Alex is already preparing the new heads to turn the diesel engine into a methanol engine….
…müssen die Einspritzdüsen raus und Zündkerzen rein. Und damit endet vorerst auch die Arbeit an den Köpfen. Aber warum?
…the injectors have to come out and the spark plugs have to go in. And that concludes the work on the heads for now. But why?
Tja, das hat auch mit diesem Bild zu tuen. Da wir eh erst wieder in Berghausen anhängen wollen und mir das Durcheinander in den Ersatzteilen seit langem fürchterlich auf den Senkel geht, haben wir uns kurzerhand entschlossen zumindest bei den Ventilen Ordnung zu schaffen.
Well, that also has something to do with this picture. Since we’re not planning on hooking up again until Berghausen anyway, and the mess in the spare parts has been getting on my nerves for a long time, we decided to at least sort out the valves.
Da kamen doch einige zusammen. Bisweilen getrennt nach Motoren die wir selber auseinander gebaut haben und dann eine große Menge von denen keiner wusste woher sie stammten.
Quite a few came together. Sometimes separated by engines we had disassembled ourselves, and then a large number whose origins no one knew.
Nachdem wir die Ventile mit untermaßigem Schaft aussortiert hatten, sollten alle auf die Drehbank wandern um eine gescheite Kontur zu drehen und alle auf den absolut gleichen Stand zu bringen.
After we had sorted out the valves with undersized stems, they all had to go on the lathe to turn a proper contour and bring them all to the exact same level.
Vorher…..
Before…
….nachher.
…after.
Eventuell kann man es bereits an den Bildern erahnen: Die ganze Sache ist mal wieder fürchterlich aus dem Ruder gelaufen. 😉 😉
Zunächst so gut es geht nach Motoren getrennt, stellte sich am Ende heraus, dass die Ventile aus dem total vergurkten, verrosteten und vergammelten Fundus die über alles besten Ventile ergeben haben.
You can probably already tell from the pictures: The whole thing has gotten horribly out of hand again. 😉 😉
Initially, we separated each engine as best we could, but in the end, it turned out that the valves from the completely messed-up, rusty, and rotten stockpile produced the best valves of all.
Am Ende der Nummer war nicht nur die Drehbank von den ganzen Rußrückständen komplett versaut, die Spänewanne komplett mit Ventilstahl gefüllt und etliche Abende Arbeit geleistet….
At the end of the whole thing, not only was the lathe completely dirty with soot residue, but the chip tray was completely filled with valve steel, and several evenings of work had been done….
….nein, über alles waren auch insgesamt 197 Ventile fertig. Die sind aktuell beim Nitrieren. Sobald die zurück sind und der Sitzwinkel geschliffen wurde, haben wir eine beeindruckende Menge Ersatzteile die wir „einfach so in einen Kopf werfen“ können 😉
…no, overall, a total of 197 valves were finished. They’re currently being nitrided. Once they’re back and the seat angle has been ground, we’ll have an impressive amount of spare parts that we can „just throw into a head“ 😉
Auch ein paar andere Sachen die fürchterlich blöde im Weg rumstanden, wurden demontiert. In diesem Fall haben sich zwei Magirus Außenplaneten (mehr oder weniger verrückt 😉 ) in ihre Einzelteile desintegriert.
A few other things that were horribly in the way were also dismantled. In this case, two Magirus outer planets (more or less crazy 😉 ) disintegrated into their individual parts.
Nur noch fix durch das Ultraschallbad und schon hat sich auch der Ersatzteilbestand für die Übersetzung ins Schnelle deutlich erhöht. 😉
Just a quick run through the ultrasonic bath and the spare parts inventory for the „speed up“ gearbox has increased significantly. 😉
Damit kommen wir dann auch zum neuen Light Modified Schluckspecht. Nachdem wir selbst nach dem bisschen Gestotter und Gehuste in Füchtorf fast keinen Sprit mehr im Tank hatten, muss da wohl ein größeres Behältnis dran. 😉
This brings us to the new Light Modified Schluckspecht. Since we were almost out of fuel even after a bit of stuttering and coughing in Füchtorf, we’ll probably need a larger tank. 😉
Also wenn Alex schweißt, wird es einfach geil!
So when Alex welds, it’s just awesome!
Die Dichtheitsprobe ist mehr obligatorisch 😉 Damit nehmen wir jetzt ziemlich genau 10 Liter mehr mit auf die Strecke. Wenn wir das alles verbrennen und einigermaßen sinnvoll in Leistung umwandeln…..ich denke das wird gut 😉
The leak test is more mandatory 😉 This means we’re now carrying almost exactly 10 liters more fuel on the track. If we burn all that and convert it into power in a reasonably way… I think it’ll be good 😉
Eine weitere, große Hausaufgabe die wir uns aus Füchtorf mitgenommen haben, sind die Ventilfedern.
Die auf die Serienfedern bezogen bereits doppelt so starken Gutekunst-Federn funktionieren im Zeraptor wunderbar. Im neuen Trecker mit über 3.000 1/min und den richtig scharfen Nockenwellen—-> Nicht 😉
Another major homework assignment we brought back from Füchtorf are the valve springs.
The Gutekunst springs, which are already twice as strong as the stock ones, work wonderfully in the Zeraptor. In the new tractor, with over 3,000 rpm and the really hot camshafts—–> not 😉
Und damit beginnt ein neuer Wahnsinn. Zwar konnte ich direkt nach Füchtorf eine Firma auftreiben die auf Basis der Gutekunst-Federn eine verstärkte Sonderanfertigung zu einem vernünftigen Preis anbieten konnte. Doch die Lieferzeit von über 7 Wochen hätte eine Teilnahme in Berghausen unmöglich gemacht.
Also (zusätzlich) Plan B.
Ich sage euch…. was habe ich mir die Augen eckig gesucht. Zwar gibt es im V8 Bereich tausende und abertausende Ventilfedern zu kaufen, aber zum einen sind die Maßangaben sehr dürftig und dann noch in Zoll, zum anderen liegt die benötigte Federrate genau auf der Grenze zwischen einer Einfachfeder und einer Doppelfeder. Zu allem Überfluss benötigen wir auch noch einen Mindest-Innendurchmesser der die Auswahl weiter einschränkt.
Lirum, Laraum, ich habe zwei Federn gefunden die passen sollten und dann auch noch sehr zeitnah über den großen Teich angekommen sind.
And so a new madness begins. I was able to track down a company directly after Füchtorf that could offer a reinforced custom-made spring based on the Gutekunst spring for a reasonable price. However, the delivery time of over 7 weeks would have made participating in Berghausen impossible.
So (additional) Plan B.
I tell you… I was looking until I was squared away. There are thousands upon thousands of valve springs available for purchase in the V8 sector, but for one thing, the dimension informations are very poor and then all in inches, and for another, the required spring rate is exactly on the border between a single spring and a double spring. To make matters worse, we also need a minimum inner diameter, which further limits the selection.
Lirum, Laraum, I found two springs that should fit and they even arrived across the pond very promptly.
Das Werkzeug ist, denke ich, noch bekannt. Um den Aufwand möglichst gering zu halten, sollen die Federn (mal wieder) getauscht werden ohne den Kopf zu demontieren.
I think the tool is still familiar. To keep the effort to a minimum, the springs should be replaced (once again) without disassembling the head.
Der Ausbau der ersten Federn klappte dann auch gewohnt zügig. Ist ja nichts neues. 😉
Removing the first springs went as quickly as usual. That’s nothing new. 😉
Nur tut sich dann direkt das nächste Problem auf. Seht ihr den Absatz unten an der Ventilführung? Richtig, der ist im Durchmesser zu groß für die neuen Federn….was auch sonst.
But then the next problem arises. Do you see the recess at the bottom of the valve guide? That’s right, it’s too large in diameter for the new springs…what else?
Manchmal muss man einfach auch mal glück haben. Der Innendurchmesser der Lochkreissäge—->passt 😉
Sometimes you just have to get lucky. The inner diameter of the hole saw—->fits 😉
Soweit funktioniert das sehr gut. Nur lässt die Lochkreissäge noch einen Rand aus Aluminium stehen da der Außendurchmesser zu klein ist. Man erkennt es auf dem Foto nicht wirklich gut.
So far, it’s working very well. However, the hole saw leaves a small aluminum edge because the outer diameter is too small. It’s not really visible in the photo.
Natürlich kann man den Steg mit dem Luftschleifer entfernen….
Of course, you can remove the bridge with an air grinder….
…nur wofür ist man gelernter Werkzeugmechaniker? 😉 😉
…but what is a trained toolmaker for? 😉 😉
„Der Gerät entfernt die Aluminium schweißfrei“
Sorry, only funny in german language. In short term: It works nice 😉
Auch an den Federtellern müssen ein paar Zehntel abgedreht werden. Nicht der Rede wert.
The spring retainers also need to be turned off by a few tenths. It’s not worth mentioning.
Ich würde sagen: Wir haben ein Verfahren!
Jetzt beginnt die stundenlange Fleißarbeit.
I’d say: We have a process!
Now the hours of hard work begin.
Erinnert Ihr euch noch an den Zirkus mit der umgearbeiteten Zange um die Nockenwellen drehen zu können? Mit etwas mehr Denken zur rechten Zeit, hätte man auf diese Lösung schon viel eher kommen können. 😉 😉
Remember the circus with the modified pliers to turn the camshafts? With a little more thought at the right time, this solution could have been found much sooner. 😉 😉
Wir machen nämlich eine Zeitsprung. Die Federn der ersten Bank sind tatsächlich alle getauscht.
Let’s jump forward in time. The springs on the first bank have actually all been replaced.
Mit dem „Superduperhyperspezialadapter“ und einer handelsüblichen Knarre können wir die Nockenwellen super einfach und Beschädigungsfrei drehen.
Randnotiz: Der Motor ist ein Freiläufer. Sprich selbst bei voller Ventilöffnung kommt der Kolben nicht an die Ventile. Das könnte nochmal super wichtig werden. Denn die Sorge das der Nockenwellenantrieb irgendwann mal abreißt wächst linear….ach was sag ich….quadratisch mit der zunehmenden Federrade der Ventilfedern. 😉 😉
With the „super-duper hyper-special adapter“ and a standard ratchet, we can rotate the camshafts super easily and without damage.
Side note: The engine is a non-interference engine. This means that even with the valves fully open, the piston doesn’t reach the valves. This could prove extremely important. Because the concern that the camshaft drive will eventually tear off increases linearly…or rather…. quadratically with the increasing spring rate of the valve springs. 😉 😉
Mit zunehmend härteren Federn wird ein Problem immer deutlicher: An die Einstellung des Ventilspiels bei eingebauter Nockenwelle ist nicht mehr zu denken. Mit den Serienfedern kann man die Stößel- und die Federplatten noch mit zwei Hakenschlüsseln gegen einander verdrehen. Mit den nunmehr viermal so starken Federn ist daran gar nicht zu denken 😉 Also heißt es Nockenwellen einbauen, Spiel messen und notieren, Nockenwellen wieder raus und dann mit dem Spannwerkzeug jedes Ventil entlasten, Teller rein- oder rausdrehen und dann wieder alles zusammen.
Um es kurz zu machen: Je Feder, desto Aufwand.
Mit dieser Hammerweisheit entlasse ich euch nun aus dem Beitrag. In dem Sinne: Bleibt dran!
As springs get harder, one problem becomes increasingly apparent: adjusting the valve clearance with the camshaft installed is no longer an option. With the standard springs, you can still twist the tappet and spring plates against each other using two hook wrenches. With springs that are now four times stronger, this is completely out of the question 😉
So, it’s a matter of installing the camshafts, measuring and noting the clearance, removing the camshafts, then relieving the pressure on each valve with the tensioning tool, screwing the plates in or out, and then putting everything back together.
To put it briefly: More spring, more effort.
With this piece of awesome wisdom, I’ll leave you at the end of this article. In this sense: Stay tuned!
