Motor überholen B18 / B20

Irgendwann ist es soweit, nach 200000-300000 km bei guter Wartung. Die Kompression ist bei ca. 7-8 bar angekommen und der Ölverbrauch liegt bei mehr als 2 Litern auf 1000 km. Irgendwelche halbherzigen Reparaturmaßnahmen wie Erneuerung von Kolbenringe sind dann Augenwischerei. Auch bei einer größeren Reparatur wie z.b fälligen Stirnrädern und Nockenwelle ist eine Überholung bei diesem Kilometerstand sinnlos.

Speziell das oft propagierte Nachhonen von Zylindern unter Verwendung alter Kolben und neuen Ringen ist Kindergartentuning. Verschleiß im Bereich von 1-2/10mm lässt sich nicht weghonen, man hat damit nur noch ein größeres Laufspiel.

Der Motor sollte also überholt oder ausgetauscht werden.

Im Prinzip gibt es folgende Möglichkeiten:

1. Einen AT-Motor kaufen. Die gibt es von Buttkereit bzw. den anderen Versendern. Das ist die bequemste, aber nicht die billigste Lösung.

2. Einen gebrauchten Motor besorgen. Das ist günstig, aber riskobehaftet. So ein Motor kann (vor allem, wenn man den Verkäufer nicht kennt) in einem ähnlichen Zustand wie der alte sein.

3. Den alten Motor von von einer Zylinderschleiferei überholen lassen. Dabei sind alle Varianten von Eigenarbeit je nach Wissen und Kenntnissen möglich. Das spart Geld und macht manch einem Spaß.

4. einen gebrauchten motor besorgen und in ruhe überholen .

Ich bevorzuge die 4. Variante. Vor allem, weil ich dann weiß, was mit dem Motor los ist. Auch technisch interessierte Laien können so Geld sparen und an Wissen gewinnen. Man sollte sich aber über die eigenen technischen Fähigkeiten im Klaren sein, denn beim Zusammenbau vom Shortblock (Kolben, Pleuel und Kurbelwelle) gibt es einige böse Fallstricke.

Wenn eine andere Spezifikation (z.B. B18B statt B18A) gewünscht wird, sollte man sich das vorher überlegen und ALLE benötigten Teile im Vorfeld besorgen. Ein wildes Misch-Masch von nicht zueinander passenden Komponenten ist noch nie gut gegangen.

Informationen über die benötigten Komponenten gibt es hier im WIKI.

Man muss daran denken, dass nicht nur die Höhe der Kopfdichtung, sondern auch Kopfhöhe, Nockenwelle und Vergaser mit entsprechenden Nadeln und Verteiler zusammenpassen müssen.

Motorausbau

Der Motor wird IMMER mit zusammen mit dem Getriebe ausgebaut.Man braucht dazu einen Motorkran oder einen Flaschenzug und einen Motorpositionierer. Der Motor wird erst gerade herausgehoben und dann schräg gestellt, damit er vorne über den Vorbau kommt. Die motorhaube muss dazu bei allen Modellen ausgebaut werden. Wer es nicht macht ,riskiert eine Beule in der Haube.

Werkzeug

Was man in jedem Falls benötigt, ist neben einer normalen Ausstattung mit Zollwerkzeug:

• gute Drehmomentschlüssel (0-200 Nm)
• Kolbenringspannband
• Ventilheber
• Ein langer 3/8 Zoll Inbusschlüssel zum Demontieren der vier Getriebeschrauben

Profis haben darüber hinaus:

• Innenmesstaster mit Messuhr (zum Ausmessen der Zylinderbohrung), die auf 1/100mm genau misst.
• Magnetständer mit Messuhr (zum Ausmessen des Kurbelwellenaxialspiels)
• Ein Haarlineal zum Messen des Kopfes auf Planheit
• Mikrometerschrauben (Zum Vermessen der Kurbelwelle und Kolben) 0-50 und 50 -100mm
• Sitzfräser zum Fräsen der Ventilsitze

Motor zur Diagnose zerlegen

Damit es keine Missverständnisse gibt: alle Richtungsangaben (links oder rechts )sind in Fahrtrichtung angegeben. Der erste Zylinder ist vorne an der Wasserpumpe.

Der ausgebaute Motor wird zur Diagnose zerlegt.

• Zuerst VentildeckeL; Kipphebelwelle, Stößelstangen, Ansaug-/Auspuffkrümmer, Kupplung, *Schwungscheibe und Verteiler demontieren.
• Dann die Kopfschrauben lösen, rausdrehen und den Kopf abnehmen.
• Wasserpumpe ausbauen und die Stößel ziehen (Achtung! die Stößel sind mit Öl gefüllt, hochziehen und in die Stößelöffnung auslaufen lassen).
• Jetzt den Motorblock auf die Seite legen und Ölwanne demontieren.
• Die Ölpumpe mit Rohr lösen und herausziehen.
• Die Kurbelwelle mit einem Hammer gegen den Block innen blockieren und die Kurbelwellenriemenscheibe lösen.
• Den Stirndeckel abschrauben und das Nockenwellenstirnrad abziehen. Die Nockenwelle dabei NICHT nach hinten drücken, sonst fliegt der Verschlussdeckel hinten raus.
• Die Benzinpumpe und das Verteilerritzel abschrauben.
• Den Nockenwellenführungsflansch abschrauben und die Nockenwelle ziehen.

Vorm Lösen des Pleuelfußes folgendes beachten: Die Pleuel und Pleuelfüße sind mit Zahlen von 1 bis 4 gekennzeichnet. Sie dürfen NIE vertauscht werden, da sonst die Grundbohrung des Pleuels nicht stimmt. Wenn keine Zahlen vorhanden sind , BEIDES mit Körnerschlägen von 1 bis 4 kennzeichnen. Die Zahlen müssen jeweils zur Ölfilterseite ausgerichtet sein.

• Die Pleuelmuttern lösen und mit einem Hammerstiel (nur Holz bitte) auf die Pleuelschrauben tickern und die Pleuel zusammen mit den Kolben nach oben austreiben. Vorher oben den Feuersteg reinigen erleichtert die Arbeit.

Der Pleuelfuß löst sich dabei und kann zusammen mit dem Lager abgenommen werden. Nach dem Ausbau des Kolbens und des Pleuels alles wieder zusammengehörend (mit Lagerschalen )auf dem jeweiligen Pleuel mit Muttern aufsetzen und weglegen.

• Wenn die Kolben und Pleuel demontiert sind, die Schrauben der Hauptlagerdeckel lösen. Die Lagerdeckel dann mit ein, zwei leichten Schlägen mit dem Plastikhammer seitlich lockern und entnehmen.
• Kurbelwelle herausnehmen.

• Alles sauber abwaschen.

Diagnose

Die Zylinder und alle Laufbahnen visuell überprüfen. Es dürfen keine Längsriefen oder Fresser zu erkennen sein. Bei einer Längsriefe durch Ringbruch den Zylinder instandsetzen. Entscheidend für Verschleiss ist die Fuge oben am Feuersteg. Der Feuersteg geht von der Motorblockoberkante bis zum ende des Weges des obersten Kompressionsringes.Der Feuersteg ist dunkel durch Ölkohleablagerungen. Wenn am unteren Ende des Feuersteges eine Kante von 15/100 und mehr steht, ist der Zylinder verschlissen. Der Zylnderverschleiß ist ungleichmäßig und an der Druckseite (oben links )am größten.

Ein weiteres Indiz für einen verschlissenen Zylinder ist das Stoßspiel der Kolbenringe. Man setzt den oberen Kolbenring ohne Kolben ein. Vorsicht beim Abnehmen vom Kolben, der Ring ist spröde und bricht leicht. Wenn das Stoßspiel des Ringes mit dem Zollstock gemessen werden kann, sind Ringe und Zylinder verschlissen.

Ringspalt von 0,25 bis max 0,50 mm.

Wenn Kolbenringe fest oder gebrochen sind, bzw. Höhenspiel in der Ringnut haben, in jedem Fall die Zylinder aufbohren bohren und neue Kolben einsetzen.

Ringspiel in der Nut: 0,054 bis 0,081mm. Das Spiel kann sehr oft auch durch Ablagerungen in der Ringnut geringer sein. Am genauesten zur Ermittlung von Zylinderverschleiß ist natürlich das Ausmessen mit dem Innenmesstaster und der Messuhr. 6 Messpunkte, je dreimal in Querrichtung (oben ,mitte und unten) Dazu die selben Messungen in Längsrichtung vornehmen. Der Verschleiß ist jeweils an den Umkehrpunkten der Ringe (OT links bzw UT rechts) am größten, am Feuersteg ist meistens noch die Grundbohrung erhalten.

So wird gemessen:

Kolbenboden oben reinigen. Dort ist entweder das Maß der Standardbohrung oder der Hinweis auf eine Übergröße eingeschlagen.

Das Mikrometer auf den Durchmesser des Kolbens einstellen und die Messuhr des Innenmesstasters auf 0 stellen. Jetzt, wie zuvor beschrieben, an allen Zylindern messen. Normales Laufspiel (neu) 0,02 bis 0,04mm.

Wenn nur an einem Punkt (Umkehrpunkt oben Druckseite) 0,12 -0,15mm gemessen werden, ist der Motor verschlissen. Also neue Kolben, bohren und honen. Der zusätzlich entstandene Kolbenverschleiß ist dabei noch nicht berücksichtigt. Der Kolben wird auf der Kolbenbolzenhöhe quer zum kolbenbolzen mit dem Mikrometer gemessen.

Messwerte

B18                                      B20 (von B18 abweichende Werte)

Kolbenlaufspiel neu 0,02 -0,04

Standardbohrung  84,14mm                         (88,90mm)

1.Übermaß 0,020" 84,65mm 

2.Übermaß 0,030" 84,90mm                         (89,66mm)

3.Übermaß 0,400" 85,16mm 

4.Übermaß 0,050" 85,41mm 

Es ist durchaus möglich, dass heute nur noch eine Übergröße ( 0,030")erhältlich ist.

Bohren IMMER entsprechend dem Durchmesser des neuen Kolbens (gemessen ) plus Laufspiel.

Zulässiger Gewichtsunterschied zwischen Kolben im gleichen Motor: maximal 10 Gramm. Die Unterschiede können durch Ausnehmen INNEN am Kolbenboden auf 0 gebracht werden.

Wenn der Block bereits auf die letzte Übergrösse gebohrt ist, sollte man keine trockenen Buchsen einziehen lassen, es ist zu aufwendig, man kann besser einen anderen instandsetzungsfähigen Block nehmen.denn noch ist da das angebot gross . zur sicherheit sollte man sich da einiges in reserve stellen .

Rundlauf:

Wer auf guten Rundlauf ohne Vibrationen wert legt, sollte alle Kolben und Pleuel auf gleiches Gewicht bringen und die Kurbelwelle zusammen mit der Schwungscheibe auswuchten lassen. Dieses macht sich speziell im Brummbereich (2800 - 3500m U/min) sehr positiv bemerkbar.

Vom Abdrehen der Schwungscheibe rate ich ab. Der Motor dreht damit zwar etwas schneller hoch, was sich aber nicht besonders bemerkbar macht. Was man dann eher merkt (speziell bei scharfen Nockenwellen), ist ein unkomfortabler und unrunder Leerlauf, da die ausgleichende Schwungmasse fehlt.

angeleichen des gewichts von kolben und pleuel ja.von erleichtern (speziell bei pleuel ) rate ich dagegen strikt ab .gibt immer ne schwächung .leistungsmäßig macht sich das sowieso nicht bemerkbar. einzige möglichkeit bei hochdrehenden motoren (über 6000 rpm )ist glätten und polieren des pleuesl seitlich zur vermeidung von kerbruchwirkung. in so nem fall sollte man jedoch besser die erhältlichen spezialpleuel nehmen . nur bei spitzentuning erforderlich.

Man braucht sich auch nicht einbilden, dass sich durch das Bearbeiten von Pleuel und Kolben die Motorleistung merkbar verändert. sowas wird normal nur bei Spitzentuning gemacht, um die Massenkräfte 2. Ordnung (durch Toleranzen) im Rahmen zu halten, denn zulässige Toleranzen von Pleuel und Kolben können sich summieren. Es gibt "Spezialisten", die die Pleuel mit Erleichterungsbohrungen versehen (selbst schon gesehen!). So etwas schwächt das Pleuel sehr stark und ist Kindergartentuning.

Motor B21

Es gibt die Möglichkeit, den B20 auf den Hubraum des B21 aufzubohren.

Bohrung B20: 88,9 mm

Bohrung B21: 92,0 mm

Es werden dazu die Kolben des B21 verwendet. Wegen den 24mm Kolbenbolzen des B21 kann nur der B20-Motor (ab Modelljahr 74, mit 8-Loch Schwungscheibe) verwendet werden.

Die Buttkereits machen es so: Bei den Zoll-Pleueln wird die Pleuelbuchse ausgepresst, die Bohrung aufgerieben und der 24mm Kolbenbolzen in das Pleuel eingeschrumpft, was meiner Ansicht nach solange zum Kolbenklappern führt ,bis sich der Kolben erwärmt hat und der Kolbenbolzen schwimmt. Denn kalt ist der fest im Kolben.

Meine persönliche Meinung: Ich würde die Finger davon lassen, denn die Zylinder des B20 sind schon so dünn, dass bei unsensiblem Anzug der Kopfschrauben schon Verspannungen im Zylinder auftreten. Im bereich der Kopfschraube ist dann jeweils ein Schatten auf der Laufbahn zu erkennen.

Wenn man wirklich aufbohren will, sollte man vorher prüfen, ob Kernversatz des Zylinders vorliegt. Wenn der Gusskern beim Guss nur 2 bis 3mm versetzt war, kann die Wandung auf einer Seite dicker und auf der anderen dünner sein, was beim Aufbohren peinlich werden könnte.

Speziell von der in Schweden geübten Praxis,den B20 auf 2,2 bzw 2,3 Liter aufzubohren, rate ich dringend ab. Mir ist unwohl, wenn ich durch die Zylinderwand eine zeitung lesen kann, denn die Wand wird dann verdammt dünn.

Pleuelbuchse

DIE PLEUELBUCHSE FÜHRT DEN KOLBEN UND DARF KEIN SPIEL HABEN! Wenn sie Spiel hat, kippt der Kolben über die Längsrichtung und klappert.

Sollspiel:

Passung des Kolbenbolzens in der Pleuelbuchse (leichter Daumendruck beim Einschieben): ca. 1/100mm.

Indizien für eine ausgeschlagene Pleuelbuchse: Der Kolben ist auf der druckentlasteten Seite (vorn und hinten) blank und ohne Rückstände, die Pleuellager haben dann links und rechts außen Laufspuren durch das Kippen des Pleuels.

Prüfen:

Einen neuen Kolbenbolzen trocken in die Pleuelbuchse einsetzen und den Kolben mit dem Bolzen vertikal hochhalten, der Kolbenbolzen darf nicht herausfallen und auch kein merkbares Spiel haben.

Wenn er ausgeschlagen ist, erneuern (gibt es einzeln) und auf das Maß des Kolbenbolzens ausreiben. So etwas sollte aber bitte IMMER ein Zylinderschleifer machen, denn der hat die richtigen Werkzeuge (Reibahlen oder Feinbohrwerk) zur Hand.

Wer die Pleuel überprüfen bzw. auf gleiches Gewicht bringen will, sollte die zulässige Toleranz von 6 Gramm unterschreiten. Die Pleuel sind ab Werk gewichtsmäßig gepasst. Beim Erneuern nur eines Pleuels alle Pleuel auswiegen und auf gleiches Gewicht innerhalb der Toleranz bringen.

Nockenwellenlager

Radialspiel: 0,02 bis 0,06mm

Wenn merkbares Spiel vorhanden ist, müssen die Nockenwellenlager erneuert werden. Zusätzlich sollten die Lager einer Sichtprüfung unterzogen werden. Wenn kein Verschleiß sichtbar und kein Spiel merkbar ist, können die Lager weiterverwendet werden. Axialspiel: Siehe weiter unten bei Stirnradmontage.

Kurbelwelle und Lager

Messwerte B18:

Hauptlagerzapfen Standard: 63,441mm bis 63,454mm

Beim Unterschreiten des Minimum-Durchmessers (auch nach dem Polieren) MUSS die Welle geschliffen und nachgehärtet werden. 1. Untermaß 0,010" 63,187mm bis 63,200mm

2. Untermaß 0,020" 62,933mm bis 62,946mm

3. Untermaß 0,030" 62,679mm bis 62,692mm

4. Untermaß 0,040" 62,425mm bis 62,438mm

5. Untermaß 0,050" 62.171mm bis 62,184mm

Zulässiges Hauptlagerspiel B18A und D: 0,026mm bis 0,077mm

B18B: 0,038mm bis 0,089mm

Die Lager sollten NICHT unter dem zulässigen Minimalwert gepasst werden, da sich sonst kein hydrodynamischer Schmierkeil aufbauen kann.

Beim Schleifen sollte man sich an den erhältlichen Lagerschalen orientieren.

Axialspiel Kurbelwelle: Sollwert 0,017mm bis 0,108mm

Das Axialspiel sollte möglichst gering sein, denn sonst wird beim Treten der Kupplung die Kurbelwelle zu weit nach vorne geschoben. Das axiale Lager ist an einem Hauptlager mit integriert. Axiallager ausmessen und ein passendes Lager auswählen. Das Axialspiel wird mit dem Magnetständer und Messuhr durch verschieben der Kurbelwelle in axialer Richtung gemessen, oder mit einer Lehre zwischen dem lager und der Kurbelwelle.

Pleuellagerzapfen

Sollspiel Pleuellager 0,039mm bis 0,081mm

Standarddurchmesser B18: 54,089mm bis 54,102mm

1. Untermaß 0,010" 53,835mm bis 53,848mm

2. Untermaß 0,020" 53,581mm bis 53,591mm

3. Untermaß 0,030" 53,327mm bis 53,340mm

4. Untermaß 0,040" 53,073mm bis 53,086mm

5. Untermaß 0,050" 52,819mm bis 52,832mm

Da die Lagerzapfen nach dem Schleifen dünner sind, müssen natürlich zum Ausgleich dickere Lager genommen werden.

Beachten: Die Lagerzapfen sind gehärtet, die Härteschicht wird beim Polieren nicht beschädigt. Wenn jedoch auf das nächste Maß geschliffen wird, MUSS die Kurbelwelle nachgehärtet werden. Entweder wird sie nitriert (Salzbad) oder hartverchromt. Man sollte es vorher mit dem Zylinderschleifer besprechen, denn Nitrieren kann zum Verzug der Welle führen. Nach dem Härten IMMER den Rundlauf der Welle prüfen, wenn nötig, schlagrichten.

Diagnose Zylinderkopf

Die Planfläche des Zylinderkopfes reinigen und mit einem Haarlineal vermessen, zur Not kann man auch eine dickere Glasplatte nehmen. Zur zulässigen Toleranz macht das Werk keine angaben. 0,3mm längs bzw 0,1mm quer gemessen sind jedoch unbedenklich. Bei einem Verzug des Kopfes ist ein Abschleifen um 0,5m bis 0,8mm bedenkenlos machbar. Man sollte sich an einem eventuell dünneren Kopf der gleichen Motorversion orientieren. Zum Beispiel haben der B18A und B18D eine Höhe von88 mm, der B18B ist 86,2mm hoch. Man muss dann nur aufpassen mit der Kopfdichtung, dass danach die Verdichtung nicht zu hoch ist, eventuell dann eine dickere Kopfdichtung wählen. Orientierungswert: 10,0:1 des B18B, bzw. 9,5:1 beim B20B.

Beim B20E (10,25:1) darf die Verdichtung nicht weiter erhöht werden, denn dann gibt es ein Klingelmoster.

Ventile ausbauen und überprüfen

Zum Ausbau der Ventile sollte man sich ein Ventilwerkzeug zulegen, das erspart viel Arbeit und Fummelei.

Empfehlenswert ist der Ventilheber von Facom.

Die Ventile der Reihe nach ausbauen und ablegen (ich nehme dafür ein Holzbrett mit 8 Löchern).

Die Ventilsitze im Kopf überprüfen. Wenn die Sitze breitgeschlagen sind und Löcher haben, müssen sie gefräst werden.

Die Sitze am Ventil überprüfen. Wenn die Sitze eingeschlagen sind ,müssen die Ventile erneuert werden.

Das früher übliche Nachschleifen der Ventilsitze wird heute aus Kostengründen nicht mehr gemacht. Darüber hinaus dürfen stellierte (beschichtete) Auslassventile nicht maschinell am Sitz nachgeschliffen werden, denn das beseitigt die Stellitschicht.

Wenn die Sichtprüfung im Ergebnis einen einwandfreien Zustand von den Sitzen im Kopf und an den Ventilen ergibt, sollte dann noch die Zentrierung geprüft werden.

So geht's: Auf jeden Sitz am Ventil 5 vertikale Kreidestriche aufbringen. Dann das Ventil einsetzen, andrücken und max 1cm auf dem Sitz hin und her drehen. Es darf dann kein Strich mehr zu sehen sein. Wenn auch nur ein Strich stehen bleibt, ist das Ventil oder der Sitz im Kopf schief und eine Ventilbearbeitung ist dann unumgänglich.

Eine Ventilbearbeitung kann normal nur eine Zylinderschleiferei durchführen, denn das dazu benötigte Werkzeug (Winkelfräser ,Hunger-Gerät ) ist sehr selten in einer Hobby-Werkstatt vorzufinden. Bei einer kompletten Motorüberholung ist es in jedem Fall sinnvoll, gleich den Kopf komplett mit überholen zu lassen.

Bleifrei Umbau

Wenn der Kopf überholt werden muss, baut man ihn gleich auf Bleifrei um, denn die alten Motoren sind NICHT für bleifreies Benzin geeignet, sie müssen IMMER mit einem Zusatzmittel(Bleiersatz) gefahren werden. Der Schwachpunkt sind die in den Grauguss des Kopfes gefrästen Ventilsitze.

Beim Umbau auf bleifrei werden in den Guss des Kopfes Aufnahmen für neue gehärtete Sitze gefräst. Die neue Bohrung für den gehärteten Sitz ist ca. 1/10mm kleiner als der Durchmesser des Sitzringes. Die runden Sitze (B18 bzw. B20 mit 42mm-Ventilen) werden dann eingeschrumpft.

Der Kopf wird dabei erhitzt und der Sitzring auf minus 80 grad gekühlt,dann passt er. Wenn sich der Kopf abgekühlt bzw. der Sitzring erwärmt hat, sitzt der Ring bombenfest. Runde Ventilsitze können nur beim B18 und B20 Motor mit 42mm Einlassventilen montiert werden.

Bei den großen 44mm-Einlassventilen (E-Motoren bzw. B20 ab Modelljahr 72) müssen abgesetzte Sitzringe verwendet werden. Der Steg im Kopf zwischen den beiden (Einlass- und Auslass-Sitzringen) ist sonst zu gering und es kann durch Thermik zu Spannungen und Rissbildungen kommen. Die beiden Sitzringe werden deshalb an der Seite, an der sie zusammenkommen, abgeflacht, damit der Ring insgesamt dicker sein kann und an allen anderen Stellen genügend Material am Steg übrig bleibt.

Diese Aufnahmen können nur mit einer CNC-Fräse hergestellt werden. Die normalen runden Aufnahmen sind auch mit dem Hunger-Gerät herzustellen. Es ist auch möglich, aus Platzgründen nur einen gehärteten Sitz am Auslassventil einzubauen. Wenn aber Platz genug vorhanden ist, jedoch immer beide Sitze einbauen. Es empfiehlt sich in jedem Fall, bei Überholungen am B20 Motor die Auslassventile der E-Motoren zu nehmen. Diese Ventile sind hochlegiert und höher belastbar. Kennzeichen: Sie sind nicht magnetisch.

Ventildaten

B18

Einlassventil:

Durchmesser Ventilteller: 40mm

Schaftdurchmesser: 8,685mm bis 8,70mm

Sitzbreite: 1,4mm

Zulässiges Spiel des Ventils zur Führung: 0,025mm bis 0,055mm

Auslassventil

Durchmesser Ventilteller: 35mm

Schaftdurchmesser 8,645mm bis 8,660mm

Sitzbreite 1,8mm

Zulässiges Spiel des Ventils zur Führung: 0,065mm bis 0,095mm

Das Spiel zwischen vom Ventil in der Führung wird so gemessen: Ventil öffnen, bis der Teller auf Höhe der Planfläche vom Kopf ist. Das Spiel mit Messuhr axial(seitlich wackeln) messen.

Wenn das Spiel zu groß ist, mit neuen Ventilen erneut messen. Wenn das Spiel dann immer noch zu großist, müssen die Ventilführungen erneuert werden.

In jedem Fall das seitliche Ventilspiel beachten, denn zuviel Spiel bedingt Ölverbrauch über den Schaft und kann nicht mehr korrektes Aufliegen auf dem Schaft zum Verbrennen des Auslassventils führen, denn das Auslassventil gibt seine Temperatur über den Sitz und vor allem über den Schaft an die Ventilührung ab. Der Bereich der Ventilführung hat deshalb auch im Kopf eine spezielle Wasserführung, um eine schnelle Wärmeabführung zu garantieren.

Laut Aussage eines Volvoniacs sollen die Ventildichtringe des OPEL CIH Motors beim B18 passen, habe ich aber NICHT nachgeprüft.

B20

Einlassventil:

• Durchmesser Ventilteller: 42mm bzw. für B20E oder normale B20 ab Modelljahr 72: 44mm

• Schaftdurchmesser: 7,955 - 7,970

• Sitzbreite: 1,5 -1,8 mm

• Zulässiges Spiel des Ventils zur Führung: 0,030 -0,068

Auslassventil:

• Durchmesser Ventilteller: 35mm (E-Motoren haben höher belastbare Auslassventile)

• Schaftdurchmesser: 7,925mm bis 7,940mm

• Sitzbreite: 2,0mm

• Zulässiges Spiel des Ventils zur Führung: 0,06mm bis 0,097mm

Der Umbau von Ventilen und Führungen des B18 Motors auf die Ventile des B20 ist mit Serienteilen nicht möglich. Ventile und Führungen haben unterschiedliche Durchmesser und größere Ventile in den kleineren Brennraum des B18 gibt Probleme.

Sitzwinkel:

• Alle Ventile haben 44,5°, die Sitze immer 45°

Zum absetzen muss oben ein 30° Fräser verwendet werden, notfalls unten nochmal mit 60 ° absetzen.

Noch ein Wort zum Einschleifen von Ventilen mit Schleifpaste: Schleifen mit Schleifpaste ist eine Feinbearbeitung des Ventils, die nur nach dem Fräsen der Sitze bzw. bei einwandfreiem Zustand der Ventile sinnvoll ist.

Es braucht sich keiner einbilden, dass mit dem Einschleifen undichte Ventile mit löchrigen Sitzen durch das Einschleifen wieder dicht werden. Es ist schade um die Arbeit, die man sich damit macht.

In jedem Fall empfehlenswert ist das Polieren der Ventiltulpe des Einlassventils, speziell beim B20 Motor. Die glatt polierte Ventiloberfläche verhindert das Ansetzen von Ölkohle auf dem Ventil, die durch die abgase der Kurbelgehäuseentlüftung in den Ansaugtrakt gelangt.

Montage der Ventile(nach Instandsetzung oder Kontrolle)

Das Ventil jeweils mit eingeöltem Schaft in die eingeölte Führung setzen, dann den Ventildichtring (B 20) montieren. Immer nur mit einem Plastikschutz oben auf den Nuten der Keile, denn die können messerscharf sein und die Dichtringe zerschneiden.

Wenn alle Ventile mit den Dichtringen montiert sind, die Teller und Keile montieren. Danach jeweils einmal mit einem Plastikhammer oben auf das Ventil an der Feder schlagen, damit sich die Keile richtig setzen. Wenn sie wegspringen, haben sie nicht richtig gesessen.

Dichtigkeitssprüfung

Den Zylinderkopf mit den Brennräumen nach oben drehen, Kerzen montieren und den Brennraum so weit mit Nitroverdünnung füllen, bis die Verdünnung die Ventile komplett bedeckt, ein Flüssigkeitsspiegel steht. Er muss min 2 bis 3 Minuten halten. Wenn sofort eine Undichtheit entsteht (das Nitro leckt dann jeweils in den Ein- oder Auslasskanal aus), ist das betreffende Ventil undicht. Das Ventil nochmals ausbauen und überprüfen.

Fast immer ist es ein Zentrierfehler (Der Sitz im Kopf ist schief) oder der ventilteller hat einen Schlag.

Die 44er Einlassventile immer vor dem Einbau auf Schlag überprüfen. Sie haben auch oft schon neu einen Schlag.

Das Ventil in die Standbohrmaschine einspannen und drehen lassen. Wenn der Teller einen deutlichen Schlag hat, das Ventil nicht verwenden, sondern erneuern.

Montage des Shortblocks

Beim Zusammenbau ist absolute Sauberkeit unabdingabr. Alle teile gewaschen sein, die Planflächen sauber und die Dichtflächen des Blockes und des Kopfes mit einem Brett und 120er Schleifpapier abgezogen sein. Die Bohrungen im Block für die Kopfschrauben müssen ausgeblasen werden, denn zum Beispiel Kühlwasserreste oder Öl bedingen einen Hydraulik-Effekt beim Eindrehen der Schrauben, was unter Umständen den Block dann sprengt. Wenn nötig , die Gewinde für die Kopfschrauben mit einem Gewindeschneider nachschneiden. Die Kopfschrauben MÜSSEN leicht einzudrehen sein , ansonsten hat man ein falsches Anzugsmoment. Die Schmierbohrungen der Kurbelwelle (Hauptlager zu den Pleuellagern) reinigen.

Es sollten vorhanden sein:

• gebohrter Motorblock
• passende Kolben
• Kolbenbolzen
• Kolbenringe
• Hauptlager
• Pleuellager
• wenn möglich neue Pleuelschrauben und -muttern

In jedem Fall sollte mit erneuert werden

• Ölpumpe
• Stirnräder
• Wasserpumpe
• Nockenwelle
• Stößel
• dazu natürlich ein passender Qualitäts Motordichtsatz

Zuerst werden die Kolben auf den Pleueln montiert.

ACHTUNG!

Die Kolbenbolzen sind auf die jeweiligen Kolben gepasst und dürfen nicht vertauscht werden.

Zuerst die Pleuel mit Alubacken im Schraubstock einspannen.

Beachten: Der Kolben muss mit der Markierung (Pfeil oder Kerbe) nach vorne und die Zylindermarkierung am Pleuel zum Ölfilter hin (rechts)montiert werden. Der Grund ist Desaxierung von Kolben und Pleuel, sie sind zehntel mm aus der Mitte versetzt, damit der Kolben gerade läuft. Bei einer Falschmontage klappert der Kolben.

Den Kolben auf einer Seite mit einem Sicherungsring bestücken und auf einer Heizplatte auf ca. 100°C erwärmen. Auf der gegenüberliegenden Seite des Sicherungsrings den Kolbenbolzen in den Kolben einschieben, das Pleuel einstecken und den Bolzen durch das Pleuelauge bis zur anderen Seite des Kolbens (Sicherungsring) durchschieben. Dann den fehlenden Sicherungsring einsetzen und somit den Kolbenbolzen gegen Verschieben sichern.

Kalt ist der Kolbenbolzen nur mit Gewalt in den Kolben einzuschlagen, deshalb den Kolben immer vorher erwärmen. Der Bolzen schwimmt dann im Kolben, wenn der Kolben auf Betriebstemperatur ist. Vorher bewegt sich der Kolben bzw. Kolbenbolzen nur im Pleuelauge.

Volvo schreibt im Werkstatthandbuch vor, dass die Pleuelschrauben und -muttern jedesmal erneuert werden müssen. Pleuelschrauben und -muttern sind aber heute nur unter Problemen oder gar nicht mehr erhältlich. Vor der Wiederverwendung die Pleuelschrauben genau prüfen , sie dürfen sich nicht gelängt haben bzw. es darf keine Taille an der Schraube zu sehen sein. Beim Anziehen darauf achten, dass die Schrauben nicht weich werden , sie müssen mit dem vollen Drehmoment angezogen werden können. Wenn das Drehmoment vom Gefühl her nicht erreicht wird, sondern die Schraube sich längt, MUSS sie erneuert werden, ansonsten kann sich durch fehlende Vorspannung der Schraube der Pleuelfuß lösen.

Wenn alle Kolben auf den Pleueln montiert sind, geht es zuerst mit der Montage der Kurbelwelle im Block weiter.

Den Block auf die Kopfseite stellen (mit Holz unterlegen) und die Halbschalen der Hauptlager einsetzen. Auf den genauen Sitz der Nase am Lager in der nute am Lagersitz des Blocks achten, denn sie ist die Sicherung gegen Verdrehen des Lagers im Block. Das Passlager (Axiallager)kommt auf das 5. Lager (hinten).

Die Lagerschalen gut einölen und die Kurbelwelle einsetzen. Die Hauptlagerböcke jetzt mit den anderen Lagerschalenhälften bestücken. Vor der Montage der Lagerböcke auf die Bezeichnung achten, die Lagerböcke sind oben von 1 bis 5 gezeichnet. Die 1 ist das vordere lager, und auch die Markierung für die Fahrtrichtung (pfeil oder spitze). Die Zahlen müssen von vorne zu lesen sein.

Vor dem Einsetzen der Lagerböcke den Kurbelzapfen und die Lager an den Böcken nochmals gut einölen. Die Lagerböcke mit den Schalen in der richtigen Reihenfolge einsetzen. Wenn sie stramm in die Passung nach unten gehen, mit einem Plastikhammer vorsichtig nachklopfen. Die Böcke nie verkantet mit den Schrauben beiziehen.

Wenn die Lagerböcke richtig sitzen, die Schrauben beiziehen.

Anzugsmoment Hauptlager 120 -130 Nm

Das mittlere Lager zuerst anziehen, dann abwechselnd nach außen weitergehen.

Die Kurbelwelle muss sich jetzt leicht in den Hauptlagern drehen lassen. Wenn sie blockiert oder schwer geht, die Lagerböcke wieder einen nach dem anderen lösen, bis die Kurbelwelle leicht geht. Das betreffende Lager nochmals genau nachmessen. Wenn die Lagerzapfen der Kurbelwelle gleich sind, wurde möglicherweise ein falsches, zu dickes Lager montiert.

Kolben und Pleuelmontage

Die montierten Kolben zur Montage vorbereiten. Den Kolben mit Pleuel so auf den Schraubstock setzen, dass der Kolben unten aufliegt. Kolben und Ringzone GUT einölen.

Die Ringstöße werden so gesetzt, dass sie von oben her jeweils um 180° versetzt sind. Der oberste Ring wird mit dem Stoß nach vorne gedreht, der mittlere Ring mit dem Stoß nach hinten und der Ölabstreifring mit dem Stoß wieder versetzt nach vorne, denn der Abstand von einem Ringstoß zum nächsten muss so groß wie möglich sein.

Jetzt das Spannband so ansetzen, dass es unten etwa 2cm unterhalb des untersten Ringes sitzt, dann zuspannen.

Letzte Kontrolle: Die Markierung oben auf dem Kolben muss nach vorne zeigen und die Zahl auf dem Pleuel dem richtigen Zylinder zugeordnet werden und in Richtung Ölfilter ausgerichtet sein.

Die Zylinderlaufbahn, sowie Pleuelzapfen und Kurbelwelle einölen. Die Kurbelwelle des betreffenden Zylinders auf UT stellen und den Kolben in den Zylinder schieben, bis das Spannband auf dem Block aufliegt. Man fängt immer mit dem ersten Zylinder an.

Oben auf das Spannband kurz mit Schonhammer klopfen, damit es gerade sitzt. Dann mit einem Hammerstiel von oben auf den Kolbenboden klopfen und den Kolben vorsichtig reinklopfen. Wenn er nicht leicht reingeht, lieber nochmal kontrollieren, ob nicht einer der Ringe rausgerutscht ist, weil das Spannband vielleicht nicht richtig gesessen hat. Ist ein Ring rausgerutscht, platzt er.

Wenn der Kolben richtig reingeht, mit dem Hammerstiel den Kolben weiter nach unten schlagen. Innen mit einer Hand das Pleuel in Empfang nehmen und führen, bis die Lagerschale auf dem Kurbelzapfen sitzt. Den Pleueldeckel nochmals kontrollieren und aufsetzen (Zahl zu Zahl). Dann das Pleuel beiziehen.

Danach den 2. Zylinder auf UT stellen und Kolben mit Pleuel einbauen, bzw. nacheinander die übrigen Kolben mit Pleuel entsprechend montieren und Pleuel anziehen.

Anzugsmoment: 52 -58 Nm. Wobei ich empfehle, bei schon gelaufenen Schrauben nicht auf das volle Enddrehmoment zu gehen, maximal 55 Nm sind genug.

Die Kurbelwelle durchdrehen, sie muss relativ leicht zu drehen sein. Ein leichtes Kratzen bzw. Schaben ist normal, das kommt vom Laufen der Ringe auf den Hohnspuren.

Letzte Kontrolle:

• Alle Kerben bzw. Pfeile nach vorne?
• Pleuel auf den richtigen Zylindern?
• Deckel und Pleuel mit richtiger Zahl zusammen gepaart?

Weiter mit der Montage.

Zuerst den Halter für den Filzring hinten montieren. Die Dichtung am Halter mit Dichtmasse einsetzen. Den Filzring gut mit Öl tränken bzw. den Simmerring an der Dichtlippe einölen.

Tipp: Den besseren Halter mit einem Simmerring nehmen. Siehe auch den anderen Artikel im WIKI. Der Halter mit dem Simmerring muss jedoch richtig zentrisch eingesetzt werden, denn er hat keine Passstifte.

Der Stirndeckel und Halter hinten müssen wegen der Zentrierung immer VOR der Ölwanne montiert werden .

Nockenwelle gut einölen und einschieben.

Achtung! Der Abschluss hinter der Nockenwelle ist ein eingepresster Stopfen. NIEMALS die Nockenwelle von vorne dagegendrücken oder schlagen. Der Stopfen fliegt sonst raus, und wenn man es nicht merkt, kommt dann Öl aus der Kupplungsglocke gelaufen.

Nockenwellenführungsflansch montieren. Immer den Stahlflansch nehmen, der Messingflansch hat zu viel Verschleiß. Führungsflansch mit den zwei Schrauben (1/4" UNC) und Schraubensicherung montieren. Nicht überziehen, sonst wird der Flansch krumm.

Jetzt Ölspritzdüse montieren Achtung! Das Gewinde ist konisch. NICHT abreißen! Die düse muss parallel zum block genau in die Mitte zwischen den beiden Steuerrädern spritzen. Die Bohrung natürlich vorher reinigen. Da die Bohrung hinten schlecht zu sehen ist, vorne eine Ritzmarkierung für eine leichtere Positionierung anbringen. Die Bohrung der Düse darf NIE vergrößert werden, denn das senkt den Öldruck.

Die Markierung der Steuerzeit auf den Steuerrädern ist ein Punkt und ein Strich, die genau aufeinander zwischen Nocken- und Kurbelwelle stehen müssen.

Jetzt das Stirnrad an die Kurbelwelle montieren. Auf ca 200°C erhitzen und aufschieben. Dann das Nockenwellenrad montieren. Durch die Schrägverzahnung muss man die Markierung 2 zähne vorsetzen. Für die leichtere Montage gibt es ein Spezialwerkzeug, eine Hülse zum Aufpressen.

Es geht aber auch so: Die Stahlnabe des Nockenwellenrades VORSICHTIG etwas erhitzen und soweit aufschieben, dass das Gewinde etwas heraussteht. Dann die Mutter aufsetzen und das Rad mit der Mutter auf die Welle ziehen. Den Motor blockieren (Hammer zwischen Block und Kurbelwelle)und die mutter mit 120-150 Nm anziehen.

Jetzt das Axialspiel der Nockenwelle prüfen. Wert siehe oben, das Spiel ist allerdings nicht einstellbar. Mit einem neuem Flansch und neuem Stirnrad müsste es korrekt sein.

VORSICHT! Das Gewinde (und auch die Nockenwelle) ist sogenannter Hartguss und sehr spröde. Bei schlagender Beanspruchung platzt das Gewinde weg.

Den Filzring vorher mit Öl tränken, beim Simmerring die Dichtlippe gut einölen, nie Fett verwenden, denn es schmiert den Drall zu.

Jetzt den Stirndeckel montieren, vorher die Dichtung mit Dichtmasse ankleben. Zuerst die Hülse vorne (Dichtfläche vom Filz- oder Simmerring einschieben. Der Deckel muss für den filzring mit Hülse zentriert werden. Bei Montage eines Stirndeckels mit Simmerring genau auf gleiche Abstände achten und den Deckel über kreuz gleichmäßig festziehen. Die überstehende Dichtung unten parallel zum Block abschneiden. Den Filzring nach dem Einschieben mit der Scheibe und dem Drahtring sichern.

Dann die Riemenscheibe auf die Kurbelwelle montieren, Anzugsmoment: 70 -80 Nm.

Jetzt die Ölpumpe montieren, das Rohr von der Pumpe zum Block mit neuen Dichtringen bestücken und einölen. Das Rohr in die Pumpe und die Pumpe mit dem Rohr und aufgeschobenem Dichtring in den Block setzen und festschrauben.

Die Ölwanne an der Planfläche überprüfen. Wo die Schrauben die Planfläche reingezogen haben, die Wanne auflegen und die Erhebung planklopfen, bis die ganze Dichtfläche wieder plan ist.

Als Dichtung sollte man immer die neuere Papierdichtung mit einer geeigneten Dichtmasse verwenden, denn die alte Korkdichtung neigt zum Sabbern. Beim Auflegen der Dichtung beachten, dass der Nippel außen an der Dichtung zum Anlasser kommt. der Ölrücklauf vom hinteren Filzring muss frei sein.

Erneuern des Dichtringes und Anziehen der Ölablasschraube nicht vergessen.

Jetzt den Motor auf die Ölwanne stellen.

Dann die Wasserpumpe einbauen, die Dichtung mit Dichtmasse einsetzen, die Pumpe bis zum Anschlag hochdrücken und über kreuz festziehen. jetzt verteiler einbauen .1 zylinder auf zünd OT drehen .die nocken des 1.zylinders zeigen dabei nach unten . ritzel zur ölpumpe auf verteilerwelle aufsetzen .der finger muss dabei auf die kerbe am rand des verteilers zeigen .der verteiler muss so sitzen ,das die kerbe 1 .zyl von links gesehen bei etwa 11 uhr steht. jetzt ritzel zwei zähne vorsetzen(wegen der schrägverzahnung)und reindrücken .wenn es nicht ganz reingeht,auf ritzel drücken und motor drehen .das ritzel rutscht dann unten in die aufnahme der ölpumpe .zurück auf zünd Ot drehen und verteiler nochmal probeweise aufsetzen (nur eine stellung). wenn es stimmt,die aluverteilerpratze mit dichtung unten und dichtmasse montieren .motor auf zünd Ot 1.zyl .drehen(wenn verstellt.) verteiler einsetzen und so drehen (gegen uhrzeigersinn ),das der nocken des 1.zylinders den kontakt beginnt abzuheben . das ist die zündgrundeinstellung. ich brauche ja wohl nicht zu sagen ,das mann mit dem überholten motor auch kontakte und kerzen erneuert .bei älterer zündanlage sollte da auch auf jeden fall kerzenkabel,kappe und finger mit erneuert werden .

nocken und stösselführungen gut einölen .montage der stössel mit cam lubrication (erdbeermarmelade) ist nicht notwendig ,wenn gut eingeölt wird . jetzt stössel (neue natürlich )einsetzen .mit spezialwerkzeug oder mit spitzzange (und etwas gefühl).die stössel müssen sich leicht drehen lassen .wenn nicht ,noch mal raus und tragstellen nacharbeiten.wenn sie sich im betrieb nicht drehen ,gibst verschleiss (balliglaufen )zwischen nocken und stössel .

Kopfmontage

die planflächen von kopf und block sollten sauber und abgezogen sein.planfläche zu ansaugkrümmer auch . gewinde der kopfschrauben im block ausblasen und wenn nötig nachschneiden . es darf KEINE flüssigkeit im gewinde sein .denn sonst kann der block im extremfall bei anziehen der kopfschrauben durch hydraulischen druck gesprengt werden . die kopfschrauben sollten gewaschen ,nachgeschnitten (wenn nötig ) und LEICHT eingeölt sein .

auswahl der kopfdichtung: stärke der kopfdichtung je nach motor aussuchen .die o-ringe auf der wasserpumpe müssen zur kopfdichtungshöhe passen .2 mm dichtung hat die höchsten gummis . siehe auch nockenwelle im wiki.da ist alles nochmal genau erklärt . kopfdichtung muss passend sein .bei den 42er einlassventilen die runde zylinder einfassung ,bei den 44 ern die ovale .es darf nur die kante der einfassung der verbrennung ausgesetzt werden . die runde dichtung auf dem 44er kopf steht sonst durch den grösseren brennraum oben frei und brennt durch.

montage des zylinderkopf zusammen mit eingehender beschreibung der nockenwellen und kopfdichtungen findet ihr bei Nockenwellen im oldie wiki. damit ich den ganzen sermon nicht noch mal schreiben muss .

wenn der motor soweit mit mit kopf komplettiert ist,montage der schwungscheibe . beachten :die schwungscheibenschrauben IMMER neu ,dürfen nur einmal verwendet werden . hinten am motor an der getriebeaufnahme MÜSSEN die beiden passbolzen zur zentrierung der kupplungsglockee vorhanden sein .planfläche motor hinten und getriebeglocke vorn reinigen .

der überholte motor sollte natürlich auch neu gepinselt werden .gehört sich so . original volvo motorfärg gibts bei den üblichen versendern .RAL 3000 passt da nicht,ist zu hell .

NIE mitlackieren : aufnahme motorhalter ,anlasseraufnahme und getriebeglocke aufnahme . mit ner farbschicht dazwischen können sich halter und getriebe bei belastung lockern . und der anlasser kann keine masse bekommen .die blanken flächen nur mit etwas korrossionsschutz gegen rost bestreichen . so ,der motor kann jetzt komplettiert und eingebaut werden .

vor dem ersten starten dem motor solange mit dem anlasser durchdrehen ,bis die öldruckkontrolle ausgeht(und noch etwas länger.)alle komponenten haben dann volle schmierung und auch der ölfilter ist gefüllt.den sonst läuft er solange ohne öldruck ,bis der filter voll ist.

nach dem warmlaufen und einstellen dann kopfdichtung nachziehen .wie ,ist auch bei nockenwelle beschrieben .bei den dicken kopfdichtungen (2 mm vom A )ist nochmaliges nachziehen bei 1500-2000 km erforderlich.denn die dicke setzt sich im betrieb . nicht vergessen : nach kopfdichtung nachziehen IMMER ventile einstellen .denn das ventilspiel veringert sich dabei .

bei normaler überholung empfehle ich auf jeden fall ,nach 500-1000km einen ölwechsel mit filter durchzuführen ,damit der erste abrieb aus dem motor rausgeht.

gleich mit normalem motoröl(mineralisch ) auffüllen .das frühere einfahröl ist technische steinzeit.

einfahren ? bei motor überholen mit bohren und hohnen ja .es geht dabei hauptsächlich um den einlaufprozess zwischen ringen ,kolben und zylinder.lager und nockenwelle haben keinen einlaufprozess . empfehlung : auf den ersten 1000km nur bis max 3000 rpm drehen . dann langsam die drehzahlen erhöhen .auf den ersten 5000 km jedoch dauervollgas (oder betrieb über 5000 rpm )vermeiden . genau so schädlich ist untertouriges fahren .daher die motordrehzahl NIE unter 2000 rpm kommen lassen .

so ,wenn ihr soweit seid ,gute fahrt .nur beachten ,das wartung (und behandlung) viel zur langen lebensdauer eines motors beitragen. also ölwechsel einmal jährlich bzw bei höherer laufleistung alle 10000km .mit filter natürlich .und bitte qualitäts öl .denn : wer gut schmiert ,der gut fährt .

grüsse uli alias rennelch.

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