Israel - Nockenwelle / Kipphebelverschleiss

[PeterB]

Schön, dass es bei dir weitergeht Thorsten!

Wo ich im Moment gelegentlich miteinander umfahr, ist ein XR-Motording, dem ich nach Erreichen der Verschleissmaße, durch eine PTFE_Beschichtung noch ein wenig mehr von der Nockenwelle nehmen liess. Läuft das Ding. Als Einlaufschutz funktioniert es jedenfalls
Und ja Leute, meinen Motor mit homebrew-galvanisch-versilberter Nockenwelle nehme ich vielleicht auch noch mal in Betrieb. Silber könnte als Einlaufschutz funktionieren - es ist weich und schmiert.

beste grüße
peterb

[michael schmid]

Hallo Thorsten,
das klingt doch zuversichtlich. Freue mich schon auf unser Wiedersehen mit all den Anderen

Gruß Michael

[hiha]

Die Teile sind angekommen, ein kurzer Blick sagt Folgendes:
Kipphebel sind tiefer abgelatscht als auf dem Foto zu sehen. Ich hoff ich komm ohne Aufschweißen zurecht.
Die Daumenprobe verrät, dass die US-Ventilfeder deutlich härter ist als die Originale. Morgen versuche ich, die Materialprüfmaschine zu okkupieren, um Daten zu kriegen.
Die Nockenwelle ist hin. Achso, das war klar
Fortsetzung folgt.
Gruß
Hans

[Gunnar_HH]

Klasse Hans!!

Nicht nur Schwaller und Poser, sondern einer der etwas von seinem Handwerk versteht. Gut dich zu haben.
Ich bin gespannt auf die weiteren Ergebnisse.

Gruß Gunnar

[PeterB]

Nun ja, Gunnar,

meine 79er PTFE-beschichtete Nockenwelle läuft aber seit Jahren wieder, wenn auch wenig. Ich hatte mir ziemlich zeitgleich eine Israel-Nocke bestellt, und bin froh, die nicht eingebaut zu haben. Die würde ich, wenn ich sie denn mal brauche auch PTFE-beschichten lassen - wegen der guten Erfahrung.
Die versilberte ist eine andere Nummer, Hartblockkipphebel und Pittings auf der Nockenwellenlaufbahn. Das ist natürlich "Geschwafel", ich denke aber, dass das funktionieren kann.

betse grüße
peterb

[Gunnar_HH]

Uups, da war meine Antwort wohl ein wenig hart. Muss sich ja nicht jeder angesprochen fühlen.

PTFE also Teflon, soso eine Nockenwelle mit diesem Zeug beschichten lassen. Nicht schlecht, soll 327° Grad aushalten.
Aber was ist mit der Abriebsbeständigkeit und den Drücken durch die Kipphebel?
Wurde die Welle vorher vorsichtig glatt geschliffen und dann beschichtet?
Was passiert, wenn einfach drüber beschichtet wurde?
Wird das nur für den ersten Anlauf gemacht, quasi statt Molybdändisulfit-Fett Ersatz oder soll das langfristig halten?

Halten wir mal fest: Neue Nockenwellen sind vor dem Einbau an den Lager- und Gleitflächen etwas anzuschleifen, damit die Rauhigkeit der gehärteten Oberfläche (welches Verfahren?) genommen wird. Wird zuviel abgeschliffen, ist die Härteschicht weg und die NW verliert schneller ihre Form.

Interessant, gibt es Antworten zu den Fragen.

Viele Grüße
Gunnar

[Kristian]

Deine Frage zur gehärteten Oberfläche (welches Verfahren?) beantwortete ich bereits auf S. 2, die schwarze Schicht entsteht üblicherweise beim Nitrieren.

https://de.wikipedia.org/wiki/Nitrieren

[hiha]

Es gibt ja verschiedene Methoden eine Graugussnockenwelle zu härten. Das wohl bestgeeignete ist sog. Schalenhartguss. In die Gussform, die bereits die einigermaßen genaue Form der Nocken beinhaltet, sind metallene Abschreckschalen eingelegt, oft nochmal extra wassergekühlt. https://de.wikipedia.org/wiki/Schalenhartguss
Das Zweite ist Induktions- oder Flammhärten, dazu werden die Nockenoberflächen kurz aber hoch erwärmt, entweder mittels einer Induktionsspule, oder durch Acetylen/Sauerstoffflammen, und unmittelbar nach Erreichen der gewünschten ziemlich hohen Temperatur mittels Brause abgeschreckt.
Diese beiden Methoden erzeugen Härteschichten von deutlich mehr als 1mm, wobei das jeweils nicht nur klassisch gehärtet ist, sondern eigentlich mit Grauguss nicht mehr viel zu tun hat.
Das Nitrieren geht nicht so tief rein, es sollte der Untergrund daher schon einigermaßen hart sein, sonst bricht die Nitrierschicht durch.

Die Israelwelle vom Thorsten ist nicht weich, allerdings nicht extrem hart. Normalerweise hätte das funktionieren können, ich bin da auch nicht immer ganz sicher.
Die Kipphebel konnte ich retten, die sehen wieder ganz gut aus. An die Materialprüfmaschine kann ich aktuell nicht ran, das mit den Federn kann noch ein bisserl dauern.
Gruß
Hans

[Thorsten_vom_Deich]

Moin Hans !

Danke für deinen Einsatz !

Grüße von der Küste

Thorsten

[PeterB]

Hallo Leute, hallo Gunnar,

du stellst die richtigen Fragen, aber beantworten kann ich die auch nicht. Müsste den Motor aufmachen, um da Senf zugeben zu können.
Jedenfalls hat die Temperflon-Beschichtung keinen spürbaren Schaden angerichtet. Das Verfahren kenne ich nicht, denke aber, dass die NOWE geläppt wird, bevor sie lackiert wird. Auf der Seite der Fima steht was von sintern - kann ich mir auch nicht vorstellen.
Aber, welcher Garagenschrauber kann denn z.B. eine Israel-Nocke ordentllich läppen, bevor er sie einbaut?
Da sind 35€ gut investiertes Geld - das Ding stirbt schonmal nicht den Einlauftod.
Mit dem telefonierten Kolbenhemd eines Woessner-Kolben habe ich auch keine Probleme. Vorteile kann ich natürlich auch nicht erkennen.

beste grüße
peterb

[Ölfinger]

Guten Abend zusammen

Ich schicke voraus, dass mir euer Wissen über Metalle fehlt und spekuliere deshalb.
Aber müssten nicht sowohl Kipphebel als auch Nockenwelle ungefähr die gleiche Härte haben, wenn beides ungefähr gleich angegriffen ist?
Ich habe auch eine Israelnockewelle und konnte die matte Oberfläche relativ leicht (nass) mit der empfohlenen Schleifpapierkörning abschmirgeln (darunter kamen aber übrigens ein paar Macken zum Vorschein). Wenn diese Schicht (oder fehlendes Öl) die Ursache wäre, dann müsste doch auch der Kopf einen Schaden haben (ist ja nur Alu). Oder die Nocken wären besser und die Kipphebel fertig.
Sind nur die "Spitzen" der Nocken futsch, würde ich auf die Federn tippen.
Könnten die so stark sein, dass der Ölfilm zwischen Kipphebel und Nocken quasi rausgerückt wird?

Gruß Klaus

[hiha]

Die Härte ist nicht das primäre Problem bei der Kipphebel/Nocken-Tribologie. Klar, Mindesthärte brauchts, damit es im Betrieb keine plastische Verformung an der Oberfläche gibt. Die Kontaktfläche zwischen Nocke und Kipphebelgleitfläche ist ja theoretisch nur eindimensional, also ein Strich mit der Breite null, aber durch Elastizitätseffekte beider Partner bekommt der Strich eine Breite. Diese kann man berechnen (ich kanns nicht, hab ja auch nicht studiert...) wenn man die Hertzsche Pressung verstanden hat, und auch anwenden kann. (kann ich auch nicht). Der Ölfilm spielt auch eine Rolle, wobei sich gerade bei Nocke/Kipphebelgleitfläche nicht so leicht einer bilden kann. Und WEIL das so ist, geht man da von sog. Mischreibung aus, also kein durchgehender Ölfilm der die Gleitpartner unter allen Umständen voneinander trennt, es KANN direkten Metallkontakt geben. Und wenn das passieren kann, ist das richtige Material/die richtige Materialpaarung entscheidend. Es/sie muss adhäsivem Verschleiß besonders gut widerstehen, auf Deutsch eine geringe Fressneigung haben. Klassische Paarungen in unseren alten Mopeds sind: Hartguss oder induktiv gehärteter Grauguss läuft gegen hartverchromtem, (einsatz)gehärtetem Stahl oder HSS/Ferrotitanit-Blöcke. Reparaturen und Tuningarbeiten in USA und Europa finden oft mit Stelliten (Cobalt- oder Nickelbasiserte Hartstoffe) zum Aufschweißen statt. Das Zeug ist garnicht soo hart, hat aber sensationelle anti-Fress Eigenschaften.

Zum Alu: Der Aluguss an sich ist weich, widersetzt sich aber oft besser dem Verschleiß als der gehärtete Stahl der da drauf läuft. Wir haben mal einen antiken Motor zerlegt und vermessen, dessen nadelgelagerter Pleuelfuß mit einem Nadelkäfig aus Aluminium ausgerüstet war. Die gehärtete Laufbahn des Pleuels war extrem verschlissen wo über viele Jahrzehnte der Nadelkäfig -gut geölt- entlang glitt. Der Nadelkäfig selber hatte keinen nennenswerten Verschleiß.
Da könnte man noch stundenlang weiterlabern, aber wie gesagt, ich bin kein Ingenieur, mehr so der Pragmatiker, ich beschäftige mich seit 25 Jahren damit, hab selber viel ausprobiert -und geschrottet- in Fachbibliotheken gesucht und gelesen, und langsam so ein Gefühl dafür entwickelt.

Gruß
Hans

[Ölfinger]

Vielen Dank für die ausführliche Erklärung, Hans!
Das hat mir ordentlich auf die Sprünge geholfen.

[hiha]

So, Messdaten hab ich, allerdings aktuell noch keine Grafik. Mal schaun was ich zusammenbringe, ich hab die alte Software nicht mehr, schon zu lang nicht mehr gebraucht...
Die beiden inneren Federn, original und Kibblewhite sind
entspannt mit 36mm und 36,8mm etwa gleich lang
und haben Drahtdurchmesser von 2,2mm und 2,35mm
Die Originalfeder hat 5 federnde Windungen, die Kibblewhite 3,5.
Laut Bastelbuch ist die Einbaulänge 26mm, da hat die Originalfeder gemessene 63N,(Bastelbuch 73N) die Kibblewhite 110N,
Ventilhub liegt m.W. bei ca. 8mm, da hat die Originale 122N, die Kibblehite immerhin 206, das sind 8kg mehr als Original, womit jede der beiden Nocken schon mal 16kg mehr Enddruck abkriegt.
Hier das schlampig vom Bildschirm abfotografierte Diagramm. Man sieht, dass die Originalfeder bei einer originalen Einbaulänge von 26mm maximal 10mm Ventilhub verkraftet bevor sie auf Block geht. Die Kibblewhite kann deutlich mehr, ist aber auch deutlich härter. Man könnte sie weniger stark vorspannen, bzw mit längerem Einbaumaß verbauen, wofür man die Federteller oder Ventilführungen modifizieren muss.

xlfedern-innen.jpg

Mein persönliches Fazit: Die stärkere Federkraft KÖNNTE den Verschleiß begünstigt haben, ist aber nicht allein dran Schuld.
Gruß
Hans

[Thorsten_vom_Deich]

Hallo Hans !

Danke für deine Ausführung zu den Federn.

Was sagst du denn zu der Materialzusammensetzung der Israel - Nockenwelle ?

Gruss

Thorsten