Reviseren en verbeteren van een HD shovelhead

[MAX-JVA]

ik heb geprobeerd voor beide olielaagjes ongeveer 0,015-0,02mm aan te houden....

Dat is een goede keuze geweest.
Na het herstel van de gewenste toleranties was dat ook mijn uitkomst van de tweede zwevende zuigerpen van de big-bore SH motor.
De eerste niet op zijn tolerantie gecontroleerd, was geen ruimte voor.
Zo is tijd, of verkeerde keuzes, een ernstige belemmering voor een volgende stap naar beter.
Laat je dus niet negatief beïnvloeden en ga op je eigen inzicht en gevoel af.
Ben er wel aan gewend geraakt om veel tegenstand tegen te komen.
Een reden te meer om door te gaan.

 

[Rammelende Bak]

ik heb geprobeerd voor beide olielaagjes ongeveer 0,015-0,02mm aan te houden.... maar dat was niet zo eenvoudig. Lukte niet in één poging. Maar of dat de juiste spelingen zijn durf ik niet te zeggen. Eerst maar eens het blok aan de praat krijgen.

Is dat dan 0,015-,0,20mm per laag, dus 0,03-0,04mm onder- of overmaat in de diameter?

Maandag heb ik bij De Sutter wat boeken doorgespit. Online had ik al bij Kolbenschmidt gekeken en geen zuiger gevonden die toereikend was. Mahle blijkt ook een hele uitgebreide zoekfunctie te hebben. Helaas ook daar geen zuiger met de benodigde compressiehoogte maar met een zuigerpen groter dan 22mm.
Ze hadden ook een mooi dik boek met zuigers gebruikt in Amerikaanse auto's, welke terug ging to de Ford Model A. Helaas ook geen zuiger die gebruikt kan worden op de manier die ik wil.

Ik ben bang dat het een custom zuiger gaat worden, met bijbehorend prijskaartje. Ik heb al contact gehad met Ross Pistons in de USA. Als de pistonpen wordt opgesloten met "pin buttons", dan kan de olieschraapveer ondersteund worden in de buttons waardoor de zuigerpen veel groter kan worden. Met een pistonpen met 2mm offset, is de maximale pistonpendiameter 26,4mm. Kijk, dat geeft al wat ruimte om in combinatie met de originele 22mm pistonpen ook een paar zwevende bussen te plaatsen.
Als de offset kleiner wordt gekozen, dan kan de pen nog groter, dus de wanddikte van de zwevende bus nog dikker. Het zou er dan ongeveer zoals onderstaand plaatje worden:

Zo'n custom zuiger kost wat, maar biedt ook interessante mogelijkheden. Zo kunnen er boringen vanaf de olieschraapveer naar de pistonpen worden geboord voor een "geforceerde" smering van de pistonpen. Daar heb ik wel oren naar. Ook kunnen er "gas ports" worden geboord vanaf de bovenkant van de zuiger naar de achterkant van de bovensten compressieveer. Dit zou de afdichtingsdruk verhogen van de zuigerveer op de cilinderwand. Ook een interessant idee.

Zijn er nog dingen die ik in deze situatie over het hoofd zie? Zijn er mensen met ervaring met custom zuigers? Waar op te letten?

 

[Janbros]

6mm van de cylinder frezen en distributieketting inkorten

dit vind je geen goede oplossing ?

 

[Rammelende Bak]

Als dat me zou helpen zou ik dat zeker in overweging nemen. Alleen je haalde een paar maten door elkaar. De compressiehoogte van 28mm en de pistonpen van 22mm. Als ik op basis van die maten 6mm van de cilinder af haal, dan steekt de zuiger gewoon 6mm boven de cilinder uit

 

[supervet]

Is dat dan 0,015-,0,20mm per laag, dus 0,03-0,04mm onder- of overmaat in de diameter?

Maandag heb ik bij De Sutter wat boeken doorgespit. Online had ik al bij Kolbenschmidt gekeken en geen zuiger gevonden die toereikend was. Mahle blijkt ook een hele uitgebreide zoekfunctie te hebben. Helaas ook daar geen zuiger met de benodigde compressiehoogte maar met een zuigerpen groter dan 22mm.
Ze hadden ook een mooi dik boek met zuigers gebruikt in Amerikaanse auto's, welke terug ging to de Ford Model A. Helaas ook geen zuiger die gebruikt kan worden op de manier die ik wil.

Ik ben bang dat het een custom zuiger gaat worden, met bijbehorend prijskaartje. Ik heb al contact gehad met Ross Pistons in de USA. Als de pistonpen wordt opgesloten met "pin buttons", dan kan de olieschraapveer ondersteund worden in de buttons waardoor de zuigerpen veel groter kan worden. Met een pistonpen met 2mm offset, is de maximale pistonpendiameter 26,4mm. Kijk, dat geeft al wat ruimte om in combinatie met de originele 22mm pistonpen ook een paar zwevende bussen te plaatsen.
Als de offset kleiner wordt gekozen, dan kan de pen nog groter, dus de wanddikte van de zwevende bus nog dikker. Het zou er dan ongeveer zoals onderstaand plaatje worden:

Zo'n custom zuiger kost wat, maar biedt ook interessante mogelijkheden. Zo kunnen er boringen vanaf de olieschraapveer naar de pistonpen worden geboord voor een "geforceerde" smering van de pistonpen. Daar heb ik wel oren naar. Ook kunnen er "gas ports" worden geboord vanaf de bovenkant van de zuiger naar de achterkant van de bovensten compressieveer. Dit zou de afdichtingsdruk verhogen van de zuigerveer op de cilinderwand. Ook een interessant idee.

Zijn er nog dingen die ik in deze situatie over het hoofd zie? Zijn er mensen met ervaring met custom zuigers? Waar op te letten?

De speling die ik noemde is op de diameter. Maar dat is zo nauwkeurig als ik het kan meten.... klinkt allemaal leuk die minieme spelingen, buitenmaat nauwkeurig meten is makkelijk. Maar binnenmaat is gewoon een stukje minder nauwkeurig in mijn geval. Ik heb niet van die mooie driepunts binnenmeters. Ik gebruik van die kalibers die je vast kan zetten en dan meet ik die met een schroefmaat. Is dus een indirecte meting.

 

[Janbros]

Alleen je haalde een paar maten door elkaar. De compressiehoogte van 28mm en de pistonpen van 22mm. Als ik op basis van die maten 6mm van de cilinder af haal, dan steekt de zuiger gewoon 6mm boven de cilinder uit

oeps

 

[MAX-JVA]

Ook kunnen er "gas ports" worden geboord vanaf de bovenkant van de zuiger naar de achterkant van de bovensten compressieveer. Dit zou de afdichtingsdruk verhogen van de zuigerveer op de cilinderwand. Ook een interessant idee.

Laat je niet gek maken. Allemaal onzinnige zaken en veroorzakers van snelle slijtage van de cilinderwand.
Precies daar, op het moment dat er geen of weinig smering is, gaan we de druk op de wand verhogen.
Ervanuit gaande dat de druk vanuit de verbrandingskamer de ringen naar binnen drukt.
De stootrand is het snelst slijtende deel van de cilinderwand terwijl de zuigerveren stil staan.
Logisch er is geen smering die daar kan komen.
Allang, op weg naar boven, is de olie weggeschraapt en opgebrand.

 

[Rammelende Bak]

Goed punt over de "gas ports". Zelf zat ik me ook al af te vragen wat er gebeurd als een deel van die kanalen dicht raken door koolafzetting. Dan is er spontaan onevenredige druk op de bovenste compressieveer. Niet doen dus

Ook een goed punt over de blinde bussen. Ik heb even een aanpassing in het idee gemaakt:

De paarse delen zijn zogenaamde "piston buttons". Wiseco heeft daar een mooie stukje uitleg over. Een plaatje staat hier onder:

Die pistonpenproppen kende ik al uit propellervliegtuigjes. Ik wist niet dat ze ook op de weg voor komen.

 

[Rammelende Bak]

Na wat telefoontjes met Max en wat zuigerfabrikanten in de US of feaking A, is het idee weer wat verder aangepast. Met de originele compressiehoogte van 28mm kan het zuigerveerpakket in combinatie met een pistonpengat van 26,4mm nog net op het materiaal boven de pistonpen geplaatst worden.

Nou wil ik naar een pistonpengat van 27mm, zodat een standaard sinterbrons kraaglager toegepast kan worden als zwevende bus. Mogelijk kruist dan de boring van het pistonpengat wel de olieschraapveer. Met een "oil support rail" kan dat gewoon toegepast worden.

Als het lukt om het standaard kraaglager toe te passen, dan scheelt dat weer wat geld. De lagertjes kosten 5 euro per stuk

Ik kom er alleen nog niet uit, wat de exacte afmetingen van het kraaglager is. Ik heb het idee dat er een passing G8/s8 bij vermeld staat. Maar als ik dan in het datasheet kijk, dan wordt weer over hele andere passingen gesproken. Is er iemand die me daar wijzer over kan maken? Of is het gewoon een kwestie van bestellen en opmeten als ik het in huis heb?

 

[supervet]

Ik zou die standaard gesinterde lagertjes alleen inwisselen voor iets "beters" SKF heeft dezelfde modelletjes ook in echt brons. Die kunnen een wat hogere belasting hebben. Ik denk dat het poreuze van dat gesinterde brons, i.c.m. de wisselende belasting er voor gaat zorgen dat ze heel snel barsten.

Kijk even naar de toegestane belasting, zit toch wel een groot verschil in.
Brons: KLIK
Sinter: KLIK

Wat betreft de passingen kan ik je niet helpen, is vast ook te vinden op de website van SKF. Als je bij de algemene bushings kijkt zie je dat er ook nog stalen lagers zijn met een laagje erop (net als big-end lagers). Die kunnen belastingen hebben die nog een factortje 5 of 10 hoger liggen. Dus als je de ruimte hebt.... is het misschien de moeite waard om te bekijken wat er nog meer mogelijk is.

Dit zijn wel de zwaarst belaste lagers in je blok wat betreft krachten die er op worden uitgeoefend denk ik. Terwijl de draai of schuif snelheid heel erg beperkt blijft. Als er inbouwruimte is valt er dus ook wat te kiezen.

Nouja.... Succes ermee

 

[Rammelende Bak]

Hmm het is maar goed dat ik in mijn enthousiasme niet zomaar een zuiger bestel. Er zijn zoveel dingen om rekening mee te houden

De passingen ga ik wel uit komen. Een kwestie van bellen naar Kracht of Bernard Sanders.

De brosheid van sinterbrons heb ik nog geen ervaring mee. Ik kan ook geen inschatting doen van hoeveel kracht er in praktijk op komt. Wat voor materiaal heb jij ook alweer gekozen voor je zwevende bus en waarom?

De massief bronzen bussen zijn er alleen met asgat niet in een standaard maatvoering die in de situatie van de TTR bruikbaar is. Dan wordt het een bus uit een stukje massief maken. Misschien is dat wel het beste in dit geval. Jammer, ik hoopte natuurlijk op een snelle en betaalbare oplossing

De gelamineerde bussen die je aanhaalt, hebben allemaal een axiale deelnaad. Ik heb sterk het vermoeden dat die ontworpen zijn om in een lagerhuis toegepast te worden en niet als zwevende bus. Stel je voor wat die deelnaad doet onder hoge belasting zonder dat het lagerbusje in vorm wordt gehouden door een lagerhuis.

De draaisnelheid die op de zwevende bus wordt uitgeoefend ben ik nog over aan het nadenken. Als de bus correct zwevend is toegepast, dan zou er bijna geen verdraaiing plaatsvinden. Als er iets mis gaat door b.v. te weinig speling in de opwarmfase, dan ondervindt de bus een kleine hoekverdraaiing maar wel op hoge snelheid. Sinterbrons heeft een 10x hogere maximaal toelaatbare snelheid.

Voor brons en sinterbrons staat een maximale toelaatbare snelheid. Ik begrijp alleen niet of dat axiaal (sliding) of ook radiaal (rotating) is. In dat gelinkte stuk staat ook iets over de maximaal toelaatbare temperatuur. Sinterbrons mag blijkbaar tot maximaal 90*C worden toegepast. De olietemperatuur van de TTR wordt 130*C Het ziet er naar uit dat sinterbrons niet toepasbaar is.

 

[supervet]

Ik heb het busje gemaakt van aluminiumbrons. Zal straks even opzoeken welke legering ook alweer. Heeft redelijk slechte droogloop eigenschappen maar wel de sterkte van staal....

 

[Rammelende Bak]

Mooi spul dat aluminiumbrons! Zo, nu staat de link meteen vast, dan kan ik hem altijd terug vinden

 

[MAX-JVA]

De gelamineerde bussen die je aanhaalt, hebben allemaal een axiale deelnaad. Ik heb sterk het vermoeden dat die ontworpen zijn om in een lagerhuis toegepast te worden en niet als zwevende bus. Stel je voor wat die deelnaad doet onder hoge belasting zonder dat het lagerbusje in vorm wordt gehouden door een lagerhuis.

Inderdaad niet mogelijk om deze gedeelde lagers toe te passen.
Ze gaan in de boring klemmen, zo snel er druk/oliedruk op uit geoefend wordt.
Mooi op weg Rammelaar.

 

[supervet]

Nee die busjes met een voering erin leveren geen zwevende lagers op. Maar ik denk wel dat ze de belasting aan kunnen. Ik gebruik die dingen wel vaker op het werk. Zijn lekker simpel toe te passen en draaien prima zonder ooit nog te hoeven smeren. Gaat bij ons om heel simpele toepassingen waar af en toe een asje een kwartslag moet draaien als bediening.

Ik had het hiervandaan en dan de hemiax 3 of 4 versie. Dat weet ik even niet meer precies, maar maakt ook weinig uit voor de eigenschappen.

 

[Timo84]

De speling die ik noemde is op de diameter. Maar dat is zo nauwkeurig als ik het kan meten.... klinkt allemaal leuk die minieme spelingen, buitenmaat nauwkeurig meten is makkelijk. Maar binnenmaat is gewoon een stukje minder nauwkeurig in mijn geval. Ik heb niet van die mooie driepunts binnenmeters. Ik gebruik van die kalibers die je vast kan zetten en dan meet ik die met een schroefmaat. Is dus een indirecte meting.

Een cilinder is ook lastig meten met een driepunts binnenmeter. Een cilinder is altijd een beetje ovaal dus kan je het beste een aantal metingen doen met een 2 punts meter.

 

[Rammelende Bak]

Ik heb het busje gemaakt van aluminiumbrons. Zal straks even opzoeken welke legering ook alweer. Heeft redelijk slechte droogloop eigenschappen maar wel de sterkte van staal....

Bovenstaande moest ik een tijdje laten bezinken. Als aluminiumbrons slechte droogloopeigenschappen heeft, had je dan ook gewoon staal kunnen kiezen? Als de spelingen correct gekozen en uitgevoerd zijn, dan zou er altijd een oliefilm moeten zijn tussen de drijfstang/zwevende bus/pistonpen.

Max heeft een keer beschreven dat hij bij Harley Evo-blokken de voering uit het oog van de drijfstang perste en verving voor een zwevende gehard stalen bus. Ergens is dat in mijn achterhoofd blijven hangen. Hard staal kan op korte afstand nauwelijks vervormen.

Vanmorgen heb ik Kracht gebeld. Ze legde uit dat de sinterbrons kraagbussen ontworpen zijn om met een H7 perspassing in een huis geperst te worden. Ze durven geen uitspraak te doen over hoe het materiaal zich houdt wanneer het als zwevende bus wordt gebruikt. De 90*C limiet houden ze aan omdat ze daar boven niet de vormvastheid van de passing kunnen garanderen.

Vanmiddag ben ik even bij de technische werkplaats op mijn werk binnengelopen. Er werken twee enthousiaste (motor)jongens. Ze hebben lagerbrons op voorraad en willen t.z.t. voor een taart wel twee kraagbussen op maat draaien met een groef aan de binnenkant voor de borgclip. 2-honderste precisie is goed te doen voor hen met alle beschikbare meetcalibers en machines.
Als ik zou willen, dan kunnen ze ook gehard materiaal bewerken met een CNC gestuurde draadvonker! Daardoor speel ik nu met het idee om de bussen uit een oude geharde pistonpen van b.v. een bus of vrachtwagen te laten vonken tot twee kraagbusjes.

Mijn idee gaat uit naar de geharde bussen met de volgende redenatie. Als de pistonpen buigt (zie het eerder gelinkte stuk), dan kan door de vervorming de pistonpen gaan wringen in de ogen van de zuiger. Als daar geharde zwevende bussen tussen zitten, dan zullen de bussen gaan wringen in de ogen. Maar de pistonpen in de geharde bussen zal kunnen blijven draaien.

Wat zou de voorkeur hebben? Wat zie ik hier nog over het hoofd?

 

[MAX-JVA]

Houd het hoofd koel!
Houd het zo simpel mogelijk.
"Vanmiddag ben ik even bij de technische werkplaats op mijn werk binnengelopen. Er werken twee enthousiaste (motor)jongens."
Staat daar ook een slijpbank en een hoonmachine?
Misschien wordt het binnenkort mogelijk om weer naar Pijnacker te gaan.

 

[Rammelende Bak]

Houd het hoofd koel!

De vonken vliegen er nog niet van af

Helaas, geen slijpbank en hoonmachine. Maar ik begreep dat zo'n vonkbank ook erg precies is.

Jouw idee begrijp ik. Het grote verschil met mijn blok, is dat ik dit blok niet wil splitsen en de krukas niet uit elkaar wil persen. Dit blok moet met de krukas die er in zit zo goed mogelijk worden. De slijtage van de pistonpen laat zien dat de krukas niet perfect is. Met de zwevende bussen in de zuiger hoop ik dat de zuiger nu langer dan 20.000km mee gaat en het geklapper over is.

Voor de langer termijn ligt er in Pijnacker nog een extra blok. Daar wil ik uiteindelijk de VVT-krukas in toepassen, de oliepomp verbeteren, zuigerpen zwevend maken, en ga zo maar door

 

[MAX-JVA]

Een cilinder is ook lastig meten met een driepunts binnenmeter. Een cilinder is altijd een beetje ovaal dus kan je het beste een aantal metingen doen met een 2 punts meter.

Je mist ook het meetgevoel, voelen dat je de juiste maat te pakken hebt.
En het meten van lange boringen kan je wel vergeten met de driepuntsmeters.
Het zeer eenvoudige "op elkaar ijken" van twee meetsystemen is met de driepunt ook niet mogelijk.
Hier een voorbeeld van een tonlager "meten is weten"

.

 

[bikerfreak]

Bij een goede driepuntsmeter zit een ijkring.
Maar inderdaad, bij een ovaal gat, ga je nat.

 

[Rammelende Bak]

Ooit van Max geleerd: neem foto's met de flitser aan, dan worden de slijtagebeelden nog duidelijker.

Een TTR-zuiger met 19.000km. De lichte plekken hebben slijtage, de donkere plekken zijn onaangetast. Rondom het olie"toevoer" gaatje zit een interessante lichte plek.

Ik kan me vinden in het idee van Joop, dat olie"toevoer"gaatjes vooral als olieafvoer gaatjes werken. Bij TTR- en XT-zuigers met meer kilometers valt dit slijtagebeeld niet op. Daarvan zijn de ogen zo ver uitgesleten, dat bovenstaande beginnende slijtage een ver gepasseerd station is.
Bij een volgende zuiger las ik daarom de gaatjes even dicht.

Ondertussen heb ik met 4 custom zuigerfabrikanten gebeld. Het ziet er naar uit dat dat geen haalbare oplossing voor mijn situatie wordt. De minimale afname varieert van 2 tot 12 stuks, en ik betwijfel zeer of er nog een XT- of TTR-rijder is die mee wil doen aan een group buy
De levertijd varieert ook van 2 tot 4 maanden. Door de caramba heeft iedereen zijn (hobby)project weer opgepakt. Wiseco heeft 4 maanden aan back orders staan.

En het belangrijkste, ik heb moeite met het idee duidelijk over te brengen bij de fabrikanten. Ondanks dat ik de eerder geplaatste principetekening mee stuur. De fabrikanten komen wel met goed bedoelde alternatieven, tot en met Diamond Like Coating zuigerpennen die duurder zijn dan een custom zuiger maar nooit meer slijten. Ze vergeten dan wel dat de zuiger nog steeds slijt en kantelt.

Vanmiddag heb ik aan een originele zuiger zitten meten. Rondom het pistonpenoog zit 9,5mm ruimte. Als ik het gat 5mm groter wil maken (2,5mm aan de radius), dan blijft daar voor mijn gevoel nog zat materiaal over. De boring zou dan tot halverwege de groef van de olieschraapveer komen. Als die groef dan iets lager uitgestoken kan worden, dan kan de olieschraapveer ondersteund worden met een extra ring. Morgen ga ik maar eens dichter bij huis zoeken naar een bedrijf die dat zou kunnen en willen uitvoeren. Tips zijn welkom!

 

[halflive]

Je mist ook het meetgevoel, voelen dat je de juiste maat te pakken hebt.
En het meten van lange boringen kan je wel vergeten met de driepuntsmeters.
Het zeer eenvoudige "op elkaar ijken" van twee meetsystemen is met de driepunt ook niet mogelijk.
Hier een voorbeeld van een tonlager "meten is weten"Bekijk bijlage 1595532.

Je meet dus een meetgereedschap met een ander meetgereedschap. Welke van de twee is er niet goed? En je houdt de schroefmaat verkeerd vast, door de warmte van je handen gaat hij afwijken. Er zitten geen kunststof plaatjes voor de sier op.
Bij een binnenmaat ziten kalibers of ijk ringen, bij kamertemperatuur moeten die de juiste maat geven, die moet je gebruiken om een nulmeting te doen. ook bij driepuntsmeters.

Edit, de eik er uit gehakt.

 

[Anoniempje931]

eik ringen ? of ijkringen ?

 

[MAX-JVA]

Houd het hoofd koel!
Houd het zo simpel mogelijk.

Bij een binnenmaat ziten kalibers of ijk ringen, bij kamertemperatuur moeten die de juiste maat geven,

Ik ben helemaal niet op zoek naar de juiste maat.
Ik ben in deze meetsituatie op zoek naar het verschil.
Niet naar de diameter van de ronding in het buitenring segment.
De diameter van rolloopvlak van de binnenring is zeker niet meetbaar. In het zoeken naar de diameter is het noodzakelijk om, de onder veerdruk staande taster, in het midden van het tastvlak van de buitenmicrometer te houden.
En tegelijkertijd de tastschroef kleiner draaien om op de meetklok op het nulpunt te zetten.
Maar weinig mensen hebben er de juiste motoriek voor om dit te vinden.
Uiteindelijk het loopvlak van de buitenring groter geslepen.
Let op; De straal van het loopvlak !
===============================================================================================