Zylinderkopfbearbeitung

 

Vorwort  

Die Zylinderkopfbearbeitung ist die eigentliche Basis für eine optimale Leistungssteigerung.
Ohne eine gute Kopfbearbeitung bringen auch alle anderen Maßnahmen zu Leistungssteigerung Verhältnismäßig wenig Erfolg.
Denn der Motor ist später umso schneller, umso präziser die Kopfbearbeitung durchgeführt wurde.

Die hier beschriebenen Maßnahmen wurden explizit an einem 20V Kopf (MKB: 7A) durchgeführt, lassen sich aber im Grunde auf alle anderen Zylinderköpfe übertragen.

Zu den wichtigsten Arbeiten am Zylinderkopf zählen:

-  Anpassen der Übergänge vom Saugrohr und Abgaskrümmer zum Zylinderkopf
-  Weiten und glätten der Ein.- und Auslasskanäle
-  Bearbeiten der Ventile, Führungen und Sitzringen
-  Brennraumbearbeitung
-  Verdichtungserhöhung
-  Erleichterung des Ventiltriebs

An diesem Schnittbild des 20v ist sehr gut die Strömungsgünstige, konische Gestaltung der Gaskanäle zu erkennen
 
   
Jedoch sollte es mit im Hinblick auf die Haltbarkeit mit keiner dieser Maßnahmen übertrieben werden, nicht dass man z.B. beim weiten der Kanäle "durchbricht" oder gar die Strömungsgünstige Konische Form der Kanäle vom Eintritt bis zum Ventil negativ verändert. Auch die Gasgeschwindigkeiten sind ein sehr wichtiger Punkt, und sollten deshalb bei den Arbeiten immer im Auge behalten werden.

Normalerweise wird für eine gute Kanalbearbeitung ein Strömungsprüfstand (Fließbank) benötigt, um die Kanäle am Strömungsgünstigsten zu gestalten und die durchgeführten Arbeiten auf ihren Erfolg hin zu überprüfen.
Allerdings ist die Grundform der Kanäle beim  20V Kopf bereits "von Haus aus" sehr Strömungsgünstig (siehe Grafik), so das darauf verzichtet werden kann, solange man sich "nur" auf das gleichmäßige weiten und glätten der Kanäle beschränkt.

 
 
Übersicht der Bearbeitungsmöglichkeiten und deren Potential (Angaben sind  allgemeine maximal Werte)
 

 

1. Einschnürung im vorderen Einlaufbereich ~2%

2. Einschnürung im hinteren Einlaufbereich ~2%

3. Biegung im Führungsbereich ~11%

4. Bereich hinter der Ventilführung ~4%

5. Bereich vor dem Ventilsitzring ~12%

6. Sitzringdurchmesser ~19%

7. Korrekturwinkel (an Ventil & Sitzring) und Ventilform ~17%

8. Eintritt in den Brennraum ~6%

Anhand der Zahlen ist gut erkennbar, das das meiste Potenzial im Bereich Ventilführung, Sitzring und Ventil zu holen ist während eine "reine" Kanalbearbeitung (glätten, weiten) dagegen relativ wenig bringt.

Wichtig dabei ist aber auch das Zusammenspiel / Beeinflussung der Maßnahmen untereinander sowie das Ziel der Bearbeitung (Leistungssteigerung über Drehzahl oder hohes Drehmoment "unten raus")
 
Als Faustformel kann dabei gelten: möglichst große/weite Kanäle = Leistung oben heraus (Drehzahlerhöhung); möglichst schlanke/lange Kanäle = hohes Drehmoment unten heraus.

Eine Zylinderkopfbearbeitung stellt also immer auch einen Kompromiss dar und sollte daher zum zu erreichenden Ziel passen.