Anleitung: Ventilspiel am ZZR600-Motor einstellen

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flobli
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Anleitung: Ventilspiel am ZZR600-Motor einstellen

Beitragvon flobli » 27.04.2006, 08:47

Zielgruppe
Die folgende Anleitung richtet sich an geübte Schrauber, die ein grundlegendes Verständnis für Technik und Motoren haben. Falls jemand mit dieser Anleitung seinen Motor ruiniert wird vom Forum oder dem Verfasser keine Haftung übernommen. Das Tutorium wurde von mir nach bestem Wissen und Gewissen angefertigt, schließt jedoch keine Fehler aus!


Voraussetzungen
Neben einem trockenen Platz zum Arbeiten und reichlich Licht sind noch zwei wesentliche Dinge unabdingbar beim Ventileeinstellen: Einen klaren scharfen Schrauberverstand und gutes Werkzeug! Es ist wichtig, dass man beim Ventile einstellen den Überblick behält und auch im Rahmen der Verhältnismässigkeiten bleibt. Es ist wenig sinnvoll, mit einem 200-Nm-Drehmomentschlüssel die Lagerschalen anzuziehen und es macht keinen Sinn mit einer ordinären Schieblehre oder Zollstock die Dicke der Einstellplättchen zu ermitteln. Wer jetzt nicht „Stimmt!“ denkt, dem kann ich wohl die Anleitung als unterhaltsame Lektüre empfehlen, aber tut euch den Gefallen und lasst es euch beim ersten Mal zeigen.

Beim Werkzeug für diese schon etwas anspruchsvollere Inspektion mache ich keine Kompromisse! Qualität ist hier was den Ton angibt! Ohne für irgendwelche Markenhersteller werben zu wollen, „Schrauber“ wissen gutes von schlechtem Werkzeug zu unterscheiden.

Hier mal eine Check-Liste von den Utensilien, die ich dazu brauche:
    kleiner Knarrenkasten
    T-Schlüssel (8er, 10er)
    Fühlerblattlehre (0,05, 0,10, 0,15, 0,20, 0,25, 0,30 mm)
    Mikrometerschraube (0 bis 25 mm) oder digitaler Messschieber
    Drehmomentschlüssel (0-60 Nm)
    flexibler Stabmagnet
    doppelt gekröpfter Ringschlüssel (19er)
    Blumendraht (zur Fixierung der Steuerkette)
    Lackstift oder weißer Edding (zur Markierung der Kettenblätter)
    Pinzette
Auf dem Bild die wichtigsten Werkzeuge und eine kleines Shim-Sortiment.

lehre.jpg
Fühlerlehre
shims.jpg
Shims Box


Und dazu gibt es noch eine kleine Checkliste zum Download. Ganz hilfreich, um den Blick für die Reihenfolge nicht zu verlieren.

Nockenwellen freilegen
Das Ventilspiel wird bei kaltem Motor gemessen (Raumtemperatur)!

Das Motorrad sollte sicher hingestellt werden, damit ein vernünftiges Arbeiten möglich ist. Wenn das Motorrad senkrecht ist, erleichtert dies die Arbeit (Holzstücke unterlegen oder auf den Hauptständer stellen). Es wird soweit alles abgebaut, dass man an den Ventildeckel kommt (Tank, Luftfilterkasten, Zündspulen, etc). Die Vergaser sollten auch ausgebaut werden oder können alternativ nach oben oder links weggeklappt werden. Am Ende sollte das Motorrad sich wie im folgenden präsentieren:

motor_offen.jpg
Motor zum Einstellen frei gelegt


Jetzt noch die Unterdruckschläuche abgezogen, die hintere Kunststoffabdeckung gelöst und der Ventildeckel kann abgenommen werden. Dabei sollte man die Schrauben von Außen nach Innen kreisförmig lösen, um ein gleichmäßiges Lockern des Deckels und eventuellen Verzug zu vermeiden (was unwahrscheinlich, aber nicht unmöglich ist).
Der Deckel geht etwas schwer runter und muss unter den Zündspulenhaltern geführt werden. Wichtig ist dabei, dass die hintere Kunststoffabdeckung gelöst und weggedrückt wird. Sonst kann der Deckel nicht angehoben werden.

luftleitblech.jpg
zu sehen, das schwarze Luftleitblech aus Kunststoff, welches entfernt werden muss
blech.jpg
Luftleitblech (liegt falsch herum)


Ist der Deckel erstmal unten erkennen wir die Nockenwellen unter den Nockenwellenlagern:

motor_offen2.jpg
Motor offen, Nockenwellenbrücken


Deutlich zu erkennen sind die Bezeichnungen der Lager mit „L“ für links und „R“ für rechts. Ferner sind die Zündkerzeneinlässe zu sehen. Zwischen diesen und dem Ventildeckel sind schwarze Gummi-Dichtungen, die aus zwei runden Teildichtungen nebeneinander bestehen, die auf keinen Fall beim Zusammenbau vergessen werden dürfen. Sonst drückt das Öl in die Zündkerzensteckerkanäle.


Das Messen
Zum Messen des Ventilspiels werden zwei Werte gebraucht. Das Einlass- und das Ausslassspiel (Soll-Spiel).
    E 0,20 mm
    A 0,25 mm

Dazu hat Hägar ein sehr gutes Meßblatt erstellt. Dieses Meßblatt gibt es als Download
Ventilspiel in pdf oder Ventilspiel für Excel
Datenblatt Ventileeinstellen.jpg
Daten Blatt ausgefüllt


Aber bevor gemessen werden kann, muss die Nocke die richtige Position haben. Dazu wird der Impulsgeberdeckel (rechte Motorseite) entfernt und die Kurbelwelle mit einem 19er Ringschlüssel (doppelt gekröpften) oder einer 19er Nuss mit Knarre im Uhrzeigersinn auf die Markierung 1-4 gedreht. Es darf nicht zurückgedreht werden, sonder immer nur rechts rum! An dieser Stelle stehen die Zylinder 1 und 4 auf OT (Oberer Totpunkt).

zuendgeber.jpg
Zündgeber rechte Seite



Tipp!
Es ist auch möglich den Motor über den Sekundärantrieb, also der Antriebskette, durchzudrehen. Dazu sollte ein hoher Gang eingelegt werden (idealerweise der 6. Gang) und das Hinterrad mit der Hand gedreht werden. Um den OT zu ermitteln kann die erste Zündkerze entfernt werden und ein langer Draht auf den Kolben gelegt werden. Erreicht dieser seinen höchsten Punkt, ist Kolben 1 und 4 auf OT.



Nun stehen zwei Einlass- und zwei Auslassventilpaar zum messen bereit (Einlass 2,4 und Auslass 3,4 oder Einlass 1,3 und Auslass 1,2). Ich kümmere mich erst immer um den Einlass und danach um den Auslass. Ist einfach Gewohnheitssache.

Das Spiel wird zwischen der Nocke und dem Ventilstößel (gerne auch „Tasse“ genannt) gemessen:

ventil_beschreibung.jpg


Zur Orientierung:
    1 - Nocke
    2 - Ventilstößel
    3 - Einstellplättchen (Shim)
    4 - Ventilspiel
    5 - Ventilfeder

Misst man nun das Ventilspiel, wird die leicht ölige Fühlerblattlehre der richtigen Dicke „saugend“ zwischen Tasse und nicht-tragenden Teil der Nocke gezogen.


Tipp!
Sollte einem das „saugende“ Feeling für ein richtiges Ventilspiel fehlen, kann man es noch mal schnell simulieren, in dem man seine Mikrometerschraube (Bügelschraube) auf ein zu messendes Spiel stellt, z.B. 0,20 mm, und die passende Fühlerlehre (in diesem Fall 0,20 mm) durchzieht.


messen1.jpg
messen2.jpg



Passt die Fühlerlehre nicht, ist das Spiel zu eng. In diesem Fall wird eine Größe darunter gewählt und geschaut, ob diese passt. Falls selbst diese nicht passt wird noch eine kleinere Größe genommen, bis man das Spiel ermitteln kann. Das Spiel entspricht dann der Fühlerlehre, die man „saugend“ durchziehen kann. Wenn das Spiel so eng ist, dass keine Fühlerlehre durchpasst, wird das Ventileinstellplättchen durch ein deutlich kleineres ersetzt und das Spiel erneut ermittelt.
Es sollte bei einem scheinbar passendem Spiel auch geguckt werden, ob nicht die nächst größere Lehre durchgezogen werden kann. In diesem Fall ist das Spiel zu groß.

Sind die geschlossenen Ventile gemessen, wird die Kurbelwelle um eine weitere Umdrehung wieder auf OT für 1-4 gedreht und die restlichen Ventilspiele ermittelt. Falls ein Ventilspiel nicht passen sollte, ist es wichtig, sich das jeweilige Ist-Spiel zu notieren. Beispiel: Passt die 25er Lehre nicht bei 3/1 (3. Zylinder erstes Ventil), die 20er auch nicht, dafür aber die 15er Lehre, wird sich das Spiel von 0,15 mm für 3/1 notiert und später die Shim-Dicke bestimmt.

Sind alle Ventile in Ordnung kann alles wieder zusammengebaut werden und alle sind glücklich. Sollte aber nur ein Ventil den Angaben des Soll-Wertes nicht entsprechen, muss es eingestellt werden. Der erste Schritt dazu ist der Ausbau der Nockenwellenlager.


Ausbau der Nockenwellenlager
Bevor man es vergisst, sollte man als erstes unbedingt die Nockenwellenräder und die Steuerkette mit einem Lackstift oder einem weißen Edding markieren! Das erspart unheimlich viel Arbeit und Nerven beim Zusammensetzten. Dazu sollten die Kettenräder und die Steuerkette an einer Stelle entfettet werden (mit Pentan oder Ölentferner) und ein gut sichtbarer Strich oder einfach zwei Lackpunkte gemacht werden (1-4 steht auf OT):

steuerkette_m.jpg
Steuerkette und Nockenwellen markiert


Um die Lager auszubauen, wird der OT für 1-4 eingestellt. Dann wird der Steuerkettenspanner entfernt (erst die zentrale 12er Schraube, dann die beiden 8er Halteschrauben). Anschließend werden die Lagerschrauben in umgekehrter Reihenfolge gelöst. Die Reihenfolge der 16 Lagerschalenschrauben stehen jeweils neben den Schrauben, auf dem folgendem Bild deutlich zu erkennen:

Nummer.jpg
Nummer der Schraube auf der Nockenwellenlagerbrücke


Es wird also mit der letzten Schraube angefangen (16, 15, 14, 13, ...). Der Grund dafür ist, dass die Nockenwellen gleichmäßig entlastet werden müssen, damit die Lager nicht beschädigt werden oder während der Demontage „arbeiten“. Sind die Lagerschrauben gelöst und entfernt, können die Lagerbrücken vorsichtig runtergenommen werden.


Vorsicht!!!
Von unten in den Lagerbrücken stecken kleine Edelstahlbuchsen, die zur Führung von Öl an die Lager dienen. Diese Buchsen können schnell abfallen oder verloren gehen. Sofort darauf achten, dass sie alle gefunden und eventuell wieder zurück gesteckt werden. Auch aufpassen, wo sie hinfallen (z.B. in Zündkerzensteckerläufe). Nur am Rande: Edelstahl ist nicht magnetisch.



Solange die Nockenwellen noch zwischen der Steuerkette liegen, ist genug Spannung auf der Kette und sie kann nicht vom Kurbelwellenrad springen. Das wäre eine unangenehme Sache. In der Regel wird die Kette in den Tiefen des Motors über Kunststoffführungen gehalten, aber es gibt auch Fälle, bei denen diese verschlissen sind! Also die Kette immer unter Spannung halten.

Die Nockenwellen können nun rausgenommen werden (Kette unter Spannung halten) und an der rechten Seite rausgeführt werden. Dabei stets mit sanfter Gewalt arbeiten, damit die Lager nicht beschädigt werden! Sind die Nockenwellen draußen, muss die Kette gesichert werden. Eine Möglichkeit ist mit einem Stück Draht:

kette.jpg
Steuerkette fixiert



Vorsicht!!!
Damit jetzt bloß nichts ins Kurbelgehäuse fällt ist es unerlässlich einen Lappen oder ein Tuch in den Kettenschacht zu stecken! Auf dem Bild erkennt man eine Ölleithülse der Lagerschale vom 2. Zylinder, die fehlt.




Messen der Ventileinstellplättchen
Um an die Ventileinstellplättchen zu gelangen, müssen die Ventilstößel rausgenommen werden. Dazu bietet es sich an, einen flexiblen Magnetstab zu benutzen.

magnet.jpg
Magnetheber - hier mit einer Kappe dran



Vorsicht!!!
Die Shims kleben meist unter dem Ventilstößel. Sobald die Tasse draußen ist, sollte man die Hand drunter halten!



Der Shim kann nun entfernt und gemessen werden. Dabei sollte auf jeden Fall geachtet werden, dass jeder Ventilstößel zu einem Ventil passt und sie nicht untereinander getauscht werden dürfen.


Ermittlung der neuen Shim-Dicke
Vom Prinzip ist das Ventileinstellplättchen nichts anderes als eine Verlängerung des Ventilschaftes. Liegt ein kleiner Shim auf, ist das Ventil „kurz“ und das Spiel verhältnismässig groß, ist ein großer Shim drauf ist das Ventil „lang“ und das Spiel verhältnismäßig klein. Und genau so muss man denken, um die neue Shim-Dicke zu ermitteln. Man guckt sich das ermittelte Ventilspiel (Ist-Wert) an, misst die Dicke des ausgebauten Shims und verrechnet sie zusammen mit dem Soll-Spiel.

Angenommen ich habe ein Spiel von 0,40 mm (Ist-Spiel) bei einem Auslassventil gemessen und notiert, also zu grosses Spiel. Wie oben beschrieben ist das Soll-Spiel eines Auslassventiles 0,25 mm und das Spiel, das ich einstellen möchte. Nach dem Ausbau des Shims, stelle ich fest, dass dieser eine Dicke von 3,10 mm hat. Um nun das Spiel von 0,40 auf 0,25 zu verkleinern, muss der Shim um 0,15 mm (also die Differenz von 0,40 und 0,25) dicker werden. Der benötigte Shim wird also eine Dicke von 3,25 mm haben!

Anderes Beispiel: Ich habe ein Einlassventil mit einem zu engen Spiel von 0,10 mm (Ist-Spiel). Ich brauch aber ein Ventilspiel von 0,20 mm (Soll-Spiel). Der ausgebaute Shim hat eine Dicke von 2,75 mm. Er muss dünner sein! Um das passende Spiel zu erhalten muss ich also einen Shim nehmen, der 0,10 mm dünner ist als der alte (Differenz vom Soll-Spiel 0,20 mm und dem Ist-Spiel 0,10 mm). Ich nehme einen 2,65 mm Shim!

Die neuen Ventileinstellplättchen kann man direkt bei Kawa oder bei anderen Moped-Werkstätten meist im Tausch gegen die alten kaufen. Wenn man etwas sortiert ist und viel mit Mopeds macht, können sich ein paar anhäufen und man hat ein kleines Sortiment, das man für seinen Motor braucht auf Lager. Mit etwas Glück kann man die Shims auch zum großen Teil untereinander tauschen.

Einbau der Nockenwellen
Die neuen Ventileinstellplättchen werden mit einer Pinzette vorsichtig auf den Ventilteller gelegt und mit dem Zeigefinger reingedrückt. Die passende Tasse wird leicht eingeölt und drübergestülpt. Nun kommen die Nockenwellen wieder zurück in ihre alten Positionen. Die Einlassnockenwelle ist mit einem „IN“ und die Auslassnockenwelle mit einem „EX“ markiert (am Nockenwellenkörper selbst). Dazu wird die Steuerkette von der Befestigung gelöst, aber immer noch unter Spannung gehalten. Die Nockenwellen werden von rechts beigeführt und so eingebaut, dass die Schrift der Kettenräder nach rechts zeigen. Jetzt zeigt sich, wer mit Köpfchen geschraubt hat und sich Zeit ersparen kann. Wer seine Nockenwellenräder und die Kette markiert hat, setzt die Wellen genau so, wie sie im Vorfeld mit der Kette verbaut waren und wie es die Markierungen zeigen. Wer die Kette nicht markiert hat, wird bestraft:

motor_detail.jpg
Details. IN Markierung auf der Nockenwelle zu sehen


Die Kurbelwelle muss auf OT für 1-4 stehen (sollte noch sein). Falls nicht, beim Durchdrehen der Kurbelwelle die Steuerkette immer unter Spannung halten. Anschließend werden die Nockenwellen so positioniert, dass die IN-EX-Markierungen wie auf dem Bild mit dem oberen Rand des Zylinderkopfendes fluchten.

Dabei müssen die EX-IN-Markierungen im inneren Teil der Kettenräder mit einander fluchten. Real kann das für die Einlassnockenwelle wie folgt aussehen:

Dabei beträgt die Anzahl der Nieten ab der ersten Niete nach dem EX bis zur ersten Niete vor dem IN 34.

kette34.jpg
Zählung der Kettenlänge zwischen In und Ex


Sind die Nockenwellen in richtiger Position, können die Lagerschalen wieder aufgesetzt werden. Die Schale mit dem „R“ kommt nach rechts und die mit dem „L“ nach links. Es ist ausdrücklich darauf zu achten, dass alle Buchsen und O-Ringe vorhanden sind. Die Lagerschrauben werden erst gleichmäßig angezogen, bis sie fast anliegen und dann in angegebener Reihenfolge mit einem Drehmoment von 12 Nm angezogen.

reihenfolge.jpg
Reihenfolge der Schrauben


Der Steuerkettenspanner wird wieder eingebaut (erst den Spannarm manuell wieder reindrücken: Verriegelung mit Fingernagel anheben): Erst die 8er-Schrauben anziehen, dann die Feder mit dem Bolzen ansetzten und schließlich die 12er-Schraube festziehen (Kupfer-Dichtung nicht vergessen).

kettenspanner.jpg
Kettenspanner


Jetzt wird die Kette am Kurbelwellenrad mit einem Schraubenschlüssel per Hand gedreht (zwei Umdrehungen). Dabei darf es nicht haken oder hängen. Am Schluss wird wieder auf OT für 1-4 gestellt und die Flucht der IN-EX-Markierungen kontrolliert. Sollte alles stimmen, kann der Ventildeckel wieder aufgesetzt werden.


Tipp!
Die Gummidichtungen der Kerzenführungen sollten erneuert werden, da sie durch die thermische Beeinflussung des Motors an Elastizität verlieren und verhärten.



Einbau des Ventildeckels
Der Einbau des Ventildeckels bekommt aus gutem Grund einen Extraabschnitt! Jede Deckelschraube besitzt eine messingverstärkte Gummi-Dichtung.

schraube_huelse.jpg
So sieht EINE Schraube mit EINER Hülse aus


Es ist penibelst darauf zu achten, dass wirklich nur eine Gummi-Dichtung genommen wird und dass nicht aus Versehen eine zweite noch im Deckel hängt. Die Folgen sind fatal!

huelse.jpg
Dichtung noch im Deckel



Vorsicht!!!
Die Ventildeckelschrauben besitzen nur eine Dichtung. Wenn sie verschraubt werden, greifen sie in Gewinde in den Lagerschalen und drücken mit dem Schraubenende gegen das Alu und halten so. Sind zwei Dichtungen übereinander, greifen die Schrauben nicht über das gesamte Gewinde und können beim Anziehen nicht auf das Alu drücken. In der Konsequenz reißt das Gewinde aus.


Es sollte drauf geachtet werden, dass die Ventildeckeldichtung überall sitzt, bevor die Schrauben angezogen werden. Die Ventildeckelschrauben werden ohne Drehmomentschlüssel handwarm angezogen. Dafür eignet sich der T-Schlüssel, mit dem man nicht nur ein gutes Gefühl für die Schraubverbindung hat, sondern einen geringen Hebel ausübt. Vorteil ist auch, dass man sich nicht auf das Drehmoment verlässt und anzieht, bis es vielleicht zu spät ist.

Sobald die Schrauben fassen, sind sie fest genug angezogen. Es wird von Innen nach Außen in kreisförmiger Reihenfolge angezogen. Für Puristen: Vorgeschriebenes Drehmoment ist laut Kawa 9,8 Nm. Es wäre auch nicht verwerflich mit den eingestellten 12 Nm zu arbeiten. Es ist nicht so wichtig, dass die Ventildeckelschrauben fest oder gleichmäßig sitzen, sie pressen lediglich die Dichtung in die Passung und müssen keinem Druck gegenhalten. Aber mit Gefühl gleichmäßig angezogen sollten sie schon sein.

Jetzt wird noch der Deckel vom Impulsgeber angeschraubt und das Motorrad wieder zusammengesetzt. Falls die Papierdichtung undicht oder gerissen sein sollte, muss dies komplett entfernt und gegen eine neue ersetzt werden oder wie hier einer Dichtmasse weichen.

zuendgeber.jpg
Zündgeber rechte Seite

In diesem Fall war die Dichtung noch völlig intakt und musste nicht ausgetauscht werden.


Dank und Schlussbemerkung
Ich möchte es nicht versäumen, mich bei meinen Freunden und Schrauber-Kollgen Miko, Francis, Hägar, Roadrunner und Mad-Dog zu bedanken, die mir direkt oder indirekt geholfen haben dieses kleine Tutorium anzufertigen.

Hoffe ihr könnt was mit anfangen. Für Fragen oder Anregungen stehe ich gerne zur Verfügung. Falls ihr Verbesserungsvorschläge habt oder irgendwas falsch oder missverständlich erklärt wurde, schickt mir eine Mail und ich gucke wie ich es verwursteln kann, hab es alles aus dem Kopf niedergeschrieben, da kann schon mal was vergessen werden: kawaschwein@web.de


Grüße
Flo

Edit by Zauberer
Da die Bilder über die Jahre verloren gegangen sind, habe ich (mit meinem Praktikantinnen-Team) bei der letzten Ventil Aktion neue Bilder erstellt. Dazu ein paar Dokumente in den Download Bereich gelegt, die im Thread verlinkt sind.
Böser alter Mann! Mit Tendenz zum Spamen!

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