Riss im Zylinderkopf

[† Knut]

Moin zusammen,

nach zuletzt ca. 1500km ohne grössere Probleme ist es heute passiert:

Zylinderkopf gerissen !!

Bei der letzten Demontage habe ich den Riss schon von innen sehen können, von der Kerzenbohrung nach aussen, seinerzeit ca. 10mm lang. Da war er noch dicht. Das hält schon noch, denke ich so bei mir, wer weiss, wie lange der da schon drin ist...

Gerade letzte Woche habe ich noch den Druck mit 8 bar gemessen, heute zischt es im Bereich der Kerze und beim Sprühen mit Bremsenreiniger auf den Bereich stirbt der Motor ab.
Noch läuft sie...  aber was tun?? Schweissen? Wer hat das schon 'mal gemacht, wer kann mir helfen??

So 'ne Scheisse.. und das mitten in der Saison

Knut (Sehr traurig)

[† Knut]

[guest474]

Hi Knut, hier bin ich, Dein Retter, Herr und Gebieter!!

Nimm mal Verbindung zum Meister Fränkel auf. (Bad Saulgau).
Der schweißt Dir den Kopf so, dass eine Kerze mit Langgewinde reingeht. Kostet zwar ein paar Euros. Aber es trifft ja keinen Armen.
Gruss Manfred

[† Knut]

Moin Manfred,

meinste den?

Hugo Fränkel
(07583) 3105
BIERSTETTER STR. 32
88348 BAD SAULGAU

Hat jemand Erfahrung mit anderen hochbegabten "Zylinderkopfschweissexperten" in Norddeutschland??

Knut

[† odeon8]

Hallo Knut,

zu Deiner Beruhigung: Hab´meinen Kopf  vor ´zig Jahren schweißen lassen.
Der Kopf wurde vor dem Schweißen auf ca. 300 °C erwärmt und dann  das
Kerzenloch elektrisch zugeschweißt. Ringe blieben drin.
Ergebnis: 3/4 Langgewinde (die Länge war Zufall) -
habs M14x1,25 selbst geschnitten - keine Probleme.
Muß halt meine 2 Langgewinde Kerzen mit jew. 3 Dichtungen bestücken damits paßt.

Thomas

[Rütz]

Hallo Knut,

das hört sich sehr ärgerlich an.
Aber vielleicht hat sich bei dir wirklich nur der Zündkerzeneinsatz gelockert. Dann ist die Methode des Umbaus auf Langgewinde auf jeden Fall eine gute Lösung (das war auch die offizielle BMW-Methode).

Mit Alu-Schweißen habe ich persönlich bis jetzt leider keine guten Erfahrungen gemacht und wollte dazu, auch anläßlich deiner Legierungs-Infos, auch schon einen Tret eröffnen.

Im Zylinderkopf hatte ich einen Riß von der Zündkerze zum Einlaß. Der Kopf war noch dicht, aber der Ventilsitz hatte sich gelockert.
Ich habe den Kopf dann beim Stemler schweißen lassen. Er hat groß und breit erklärt, wie aufwendig er das macht, daß alles tief ausgefräst und neu zugeschweißt wird, plus neue Ventilsitze, Führungen, Kerzenbuchse etc... und es war sehr teuer (fast 400 € !).
3.000 - 4.000 km später hatte ich dann den KW-Schaden und durfte nochmal nachschauen:

Der Riß ist wieder da!! 
An genau gleicher Stelle, in gleicher Ausprägung. Nur der neue etwas größere Ventilsitz scheint noch fest, weshalb ich den Kopf zähneknirschend wieder eingebaut habe.

Das gleiche habe ich am Kickstarter erlebt. Der hatte einen Riß bis ca. zur Hälfte. Ein Bekannter mit WIG Schweißgerät hat den Riß ausgefräst, zugeschweißt und noch eine dicke Schweißraupe drüber gelegt.
Nur wenige Monate später war der Riß wieder da. Nicht am Rand der Schweißraupe, wo man vielleicht eine Kerbwirkung vermutet hätte, sondern in der Mitte der Schweißnaht, genau da wo er auch vorher war. 

Rütz T(eilweise Leidensgenosse)

[† Knut]

Moin zusammen, insbesondere Uwe, Manfred, Thomas und Anselm,

erstmal vielen Dank für die Tipps, beruhigenden Worte und Aufmunterungen.

Nach dem ersten Ärgern habe ich mir gestern Abend die ganze Sache nochmal von aussen genauer angeschaut. Es scheint tatsächlich so, als wenn sich "nur" der Ring gelöst hat, denn beim lösen bzw. festziehen der Kerze dreht sich für ein paar Winkelgrade etwas mit.
Hin- und hergerissen von dem Gedanken, am Kopf zu schweissen, finde ich die Idee von DanielCH (http://www.bmw-einzylinder.de/forum/index.php?topic=1556.msg18167#msg18167) gar nicht so schlecht, einen Einsatz aus Alu einzupressen. Habe Daniel gerade angeschrieben, wie das Teil ausgesehen hat.

@Thomas, wie würdest Du so einen Einsatz machen? Brenner und Flüssigstickstoff habe ich... einfach nur Stahleinsatz raus, neu bohren und reiben auf H7 und die Buchse auf r6 oder s6?

@Anselm: Ein Riss ist ein Riss ist ein Riss. Ein Riss meist aufgrund von zu grossen Oberspannungen bei hohen Lastspielen. Erkannt wird der Riss erst, wenn sich die Oberfläche öffnet. Dann ist aber die Rissspitze bereits tief im Material. Doch diese Rissspitze ist nur der visuelle Beginn, denn das Gefüge in Verlängerung hat insbesondere bei weniger duktilen Werkstoffen wie den verwendeten Al-Gusslegierungen bereits durch die hohen Spannungen und Korrosion erheblich gelitten. Im Schliff und bei makroskopischer Betrachtung kann man das sehr gut sehen. Dabei kann man für die Reparatur davon ausgehen, dass mindestens noch ein Drittel der Risstiefe weiter ausgefräst werden muss.
Desweiteren bekommt man die Schweissung nie so gut hin, wie den Grundwerkstoff. Man kann vorheizen wie man will, die Erstarrungsgeschwindigkeit ist immer schneller als beim reinen Giessvorgang. Dadurch versprödet das Schweissgut und die Sollbruchstelle ist eingebaut. Deswegen mag ich Schweissen an dynamisch belasteten Bauteilen auch nicht ! Schon gar nicht, wenn da vorher schon ein Riss war, also die Betriebsspannungen zu hoch.

Habe gestern Abend noch mit Tassilo philosophiert, inwieweit eine grosse Menge Obenöl den Einsatz oder Riss wieder dichten könnte? Vielleicht auch ne Menge Blei? Ist das vielleicht ein alter Indianertrick oder nur 'ne spinnerte Idee von zwei Vielosoffen?

Knut

[guest474]

Hugo Fränkel
(07583) 3105
BIERSTETTER STR. 32
88348 BAD SAULGAU

Jo, Knut, den meine ich. Die Arbeit von Ihm hält seit 3 Jahren und Vollgassss!!!!
Kannst ja auch mal rabenbauer fragen.
Aber ob ihr im hohen Norden solche Experten habt die so was schweißen können?
Gruss Manfred aus dem Wilden Süden
PS: An so eiem alten Käfermotor war auch mal eine Zündkerze etwas lose. Dann machte es Nachts "Peng" und die Kerze war draußen.

[† odeon8]

@Thomas, wie würdest Du so einen Einsatz machen?

Jo, Knut, freilich.

Du Zeichnung - ich Keller gehen und EMCO anwerfen...

Ab 8. August wieder im Lande.

Thomas

[† Knut]

Moin zusammen,

der DanielCH aus der Schweiz hat heute 'ne eMail geschrieben:

Hallo Knut
Um es vorweg zu nehmen der Einsatz hat mein Bruder gemacht er ist Ingenieur und gelernter Feinmechaniker, Automechaniker und Werkzeugmacher.
Was ich weiss ist folgendes:
Ich verwende heute Zündkerzen mit Langgewinde. Der Einsatz ist aus Alu nicht hineingepresst sondern geschraubt und mit einem Stift fixiert. Da ich über kein CAD verfüge mache ich dir mal eine Zeichnung in einem Excel. Solltest du näheres wissen wollen kann ich ja meinen Bruder fragen, wenn er Lust hat (er ist eher ein mürrischer Geselle) gibt er mir die Auskunft.

Bis bald ein herzliches Grüezi aus der Schweiz.
Daniel

PS: Der Einsatz hält übrigens hervorragend, nie Probleme gehäbt und über 15'000 km gefahren. Auch lässt sich die Kerze problemlos aus und eindrehen. Habe dies aber immer bei kalten Motor gemacht. Wegen unterschiedlichem
Ausdehnungs-Koeffizienten.


Da denk' ich nochmal drüber nach

Knut

[emm]

Moin,

diese Einsätze gibt es übrigens auch fertig zu kaufen:

 

Sind gedacht um auch die modernen M14 Kerzen in alten Motoren mit einem M18 Gewinde in Kopf fahren zu können.

Zu kaufen gibt es die unter anderem auch hier: http://www.macadam2roues.fr/fr/fiche_produit.php?idprod=189&idfamille=20&idrayon=5

Gruß Markus

[† Knut]

Danke Markus 

und die Dinger kosten 3 Euronen + Versand.. dafür kann die EMCO von Thomas das nicht machen... da ist das Bier ja schon teurer 

hmmm, sieht nach Messing aus. Messing liegt mit dem Längenausdehnungskoeffizient von ca. 18,5 *10^-6 ziemlich genau zwischen dem Stahl der Kerze (12,0 *10^-6 ) und Aluminium (24,0 *10^-6 )

Das muss ich mal ganz in Ruhe durchdenken, ob das günstiger ist als ein Einsatz aus Alu.

Knut

[† odeon8]

genau, Knut, bayerisches  Bier ist UNBEZAHLBAR !

Ich glaube nicht dass das Messing ist;
für mich sieht das aus wie chromatierter Stahl....

@Markus: Toller Hinweis - just-in-time 

Thomas

[emm]

Ich glaube nicht dass das Messing ist;
für mich sieht das aus wie chromatierter Stahl....

das glaube ich auch! ich habe diese Gewindeeinsätze allerdings auch schon irgendwo in D gesehen, ich weiß nun nicht mehr wo... 

[emm]

Jau, genau, in Remscheid: 10 REPARATUR-BUCHSE für Zündkerzengewinde (Innengewinde: M 14 X 1,25 / Außengewinde: M 18 X 1,5) 00 00 0 001 790

Hier, auf S. 12 beziehungsweise 13: , kostet da allerdings 10,10 € 

[Rütz]

Auf dem Teilemarkt in Recklinghausen bei diesem "Werkzeugramsch- und Markenteil-Plagiate"-Polen, habe ich mal welche aus Messing gekauft. Für 2 € oder so...

[† Knut]

Moin Markus und Rütz,

is' ja alles gut und schön mit den Büchsen, die kann ich direkt bei Würth kaufen, nennt sich Ensat oder Onsat Gewindeeinsätze. Wie es mit dem Einbau funktioniert, ist hier zu lesen: http://www.v-lamberti.de/index.html?target=dept_31.html

Habe von der kleineren M6 Sorte schon einige Gewinde an der Ölwanne repariert. Geht wirklich super.

Aber erstmal muss die lose Stahlbuchse 'raus. Dann erst kann ich sehen, wie gross das Loch ist und ob ich dort ein M18 x 1,5 geschnitten bekomme.
Ausserdem hätte ich schon ganz gerne einen Aluminiumeinsatz um die Kerze herum, da die Wärmeleitfähigkeit von Alu doch deutlich besser ist, als von Stahl (200 W/(m*K) vers. 50 W/(m*K)). Dadurch wird die Wärme besser von der Kerze in den Kopf abgeleitet. Und ein Kerzeneinsatz, mit der die lange 3/4" Kerze gefahren werden kann, hat auch seinen Charme.

Ich werde berichten, was ich gemacht habe..... denk denk denk

Knut

[† odeon8]

Servus Knut,

schaut interresant aus, der Link. Vor allem weil die im Kerzenbereich
so eine Art "Synchrongewinde" anbieten, ähnlich wie an meiner Auspuffmutter.
Und das Außengewindemaß M17,7x1,25 läßt auf 0,3 mm Pressmaß schließen,
um der Sache ausreichend Halt zu geben.

Um die Wärmeleitfähikeit würde ich mir weniger Sorgen machen, da kann
man immer mit einem entsprechenden Wärmewert gegensteuern. Im
Originalzustand ist ja auch Stahl drin.

Wegen dem Bohrungsmaß: Versuch doch die bestehende Buchse zu
"Dritteln" - 3 radiale Schnitte mit einer Laubsäge/Metallblatt und der
Einsatz sollte rausgehen ohne Schaden im Alu anzurichten.

Thomas

[ClassiCmen]

Interessant wäre Ursachenforschung warum bzw. wodurch die Risse entstehen!

Gute Erfahrungen habe ich mit schweissen und Stahleinsätzen gemacht, hält bereits über 2o Jahren.
Die unterschiedliche Wärmeleitfähigkeit spielt keine entscheidende Rolle.

Entscheidend ist nur: Hält und dicht...!!

Allerdings handelt es sich bei meinen Erfahrungen um Typ 4 Boxermotoren..

Gerd

[guest474]

Hi zusammen,

bei den Ensat Einsätzen habe ich eine leichten Nachgeschmack. Hatte die in meinem 900ccm Boxer drin. Und so hinter Ankara müßte ich die Kerze rausschrauben. Kerze kam raus. Mit Einsatz.....
Es gibt aber noch eine andere Firma, die solche Einsätze herstellt. Die dürfte ich auch probieren. (Name weiß ich nicht mehr). Die halten heute noch.
Bei den Käfermotoren wurde diese Stahlbuchse in Alu auch verwendet.
Später kam man davon wieder ab. Wegen Rißbildung....
Gruss Manfred