Maßnahmen bei verschlissenen Ventilführungen im LS7-Kopf

[mijosch]

OK, verdampfen tuts bei 890*C.
Scheint dann wohl doch flüssig zu sein

[gp]

Original von Wutzer

2.) Ölempfehlung:
Meines Wissens gab es bisher nur einen einzigen Motor (BMW S62B50), der in Verbindung mit hydraulischen Ventilspielausgleich (HVA) kurzfristig eine Empfehlung für ein 10 W60 Öl bekam. Der Einsatz des HVA begrenzte dort übrigens die Maximaldrehzahl auf 7000 U/min. Damals stand man wegen des Ölverbrauches mit dem Rücken an der Wand und war froh, nach der Überarbeitung des Motors auf ein X W40 Öl zurück wechseln zu können. Ein 10 W60 Öl stellt bezüglich HVA bestimmt nicht das Optimum dar und GM warnt in der Betriebsanleitung explizit vor dem Einsatz von Ölen mit hohen Viskositätsklassen.

Gruß
Wutzer

Hallo Ekkhardt,

Betr. Punkt 2 Deiner Ausführung.

Bei den M Motoren S14 2300, 2500 / S50 3000, 3200 und S54 3300 ist von den BMW Motorenbauern bzw. Werkstätten (die ich kenne) immer das Castrol 10W-60 verwendet worden (das heißt nicht dass das richtig ist). Die Aussagen der BMW Leute sind aber immer dahingehend das man den Motoren deutlich im positiven Sinn ansehen würde wenn das Castrol 10W-60 gefahren wird und im negativen Sinn wie viele Kaltstarts so ein Motor hatte. Da es die E30/E36/46 Motoren die ich aufgelistet habe es ja so nicht mehr gibt - weiß ich auch nicht genau welche Empfehlung BMW damals ausgesprochen hat und ob es das Castrol 10W-60 schon gegeben hat (bei den E30 Motoren glaube ich eher nicht). Ich meine mich zu erinnern das der S62 5000 Motor den Du aufgeführt hast irgendwo Ende der 90er Jahr war. Das könnte bedeuten das es für den S50 3200 und den S54 3300 das Castrol 10W-60 schon gegeben hat. Auf der Castrol Webseite selbst steht nur eine allgemeine Angabe BMW M Serie bzw. Exklusive BMW M Freigabe. Ich schaue die Tage abends mal in meine alten Servicehefte, was dort eingefüllt wurde.


Gruß Gerd

[gp]

Original von UncleRobb

1. In den hohlen Ventilschäften der Originalventile (Auslass) sorgt ja eine hin und her schwappende Füllung von Natrium für einen guten Transport der Wärme vom Teller zum Schaft. Hochlegierte Stähle leiten Wärme hingegen vergleichsweise schlecht, also sollten beim Einsatz von massiven Edelstahlventilen die Teller deutlich heißer werden.

Das ist auch mein Kenntnisstand - ergänzend hierzu: Solche hochlegierten Stähle benötigen nach meinem Kenntnisstand auch länger um Wärme aufzunehmen.

Wenn das so sein sollte würden sich für mich daraus neue Fragen ergeben:

Von der Logik her müsste dann ein hohles Auslassventil schneller auf Temperatur sein und diese auch konstanter halten. Was wiederum den Wirkungsgrad für den Hersteller - in einem kurzen Zeitfenster - kontrollierbarer macht und damit u.a. auch den Spritverbrauch/Kraftstoffanreicherung. Weiterhin würde ich vermuten (wenn ich unterstelle dass das volle Auslassventil etwas wärmer wird) das auch die Abgastemperaturen steigen könnten.

Bin ich mit meinen laienhaften Annahmen/Unterstellungen total auf dem Holzweg?

Gruß Gerd

[hakaido]

Grüß euch!

Zu den Ventilen: Natriumgefüllte Hohlventile gibts schon ewig und sind keine neumoderne Erfindung. "Volle" Ventile werden unter anderem in den verschiedensten Rennklassen gefahren und bestimmt nicht ohne Grund.

Für mich stand eines fest: Niemand genau sagt und weiß warum die Hohlventile an der Schweißstelle reißen/brechen und dann in den Brennraum fallen und kapitale Motorschäden am laufenden Band produzieren. Teilweise war der Innendurchmesser des Ventils nicht zentrisch zum Aussendurchmesser, ungleichmässige Wandstärke der Ventilschäfte, d.h. schief gebohrt. Ich für mich wollte jedes Risiko ausschließen und deshalb volle Ventile mit all den Nachteilen (gibts welche?) und all den Vorteilen. Der größte Vorteil ist wohl der, dass das die Chance des Abreißens wesentlich reduziert wird bzw. gegen null geht.

Die Firma WCCH in den USA baut größtenteils Edelstahlauslassventile zur Überholung für LS7 Serien- Zylinderköpfe ein. WCCH baute/lieferte Rennzylinderköpfe für C6R Renncorvetten und ich denke das die schon wissen was sie tun. ;-).

Gruß Chris

[Wutzer]

Auch dazu wieder 2 Anmerkungen von mir:

Meines Wissens handelt sich es bei den Auslassventile beim LS7 um gebaute Ventile, bei denen der Schaft üblicherweise aus einem gezogenem Rohr besteht. Verstehe daher das mit den unterschiedlichen Dicken bei den Wandstärken nicht so ganz. Vielleicht bin ich hier aber auch einfach nicht richtig informiert.

Zu den Nachteilen der Vollventile: Sie sind schwerer und benötigen eine stärkere Ventilfederkraft. Dadurch steigt die Reibleistung. Beim LS7 Motor dürfte so irgendwo ein Leistungsverlust von 3-5 PS einhergehen. (Im Rennsport kommen meist steilere Nocken zur Anwendung, die dann sowieso stärkere (doppelte) Ventilfedern erfordern. Der Leistungsgewinn durch den steileren Nocken kompensiert den Reibleistungsverlust dabei natürlich um ein Mehrfaches.)

Der entscheidende Nachteil ist in der Tat aber die höhere Ventiltellertemperatur. Sie kann zu Selbstzündungen des Gemisches im Zylinder und somit zum spontanen Motortotalschaden führen. (In so einem Fall bekommt man meist vom Tuner zu hören, dass ihm so etwas noch nicht untergekommen sei und es wohl am verwendeten Kraftstoff gelegen haben muss).
Im Rennsport und auf der 1/4 Meile ist das kein Thema, da dort einerseits die Beharrungsendtemperatur nicht erreicht wird und anderseits die dort gefahrenen Fettigkeiten und Oktanzahlen meist höher sind.
Gegegnfrage: Gibt es für die Vollventile eine Absicherung in Form eines Nardo Highspeed-Dauerlaufes ? Tatsache ist doch, dass es bei den ams-Nardo-Events unter den "gemachten" Fahrzeugen bisher immer eine extrem hohe Ausfallquote gab. Und das, obwohl die Fahrten meist in der kälteren Nacht stattfanden.
Im Vergleich zum BAB-Autobahn Highspeed Dauerlauf gilt eine Rennstreckenerprobung in der Motorenentwicklung temperaturseitig und verbrennungstechnisch eher als harmlos, da dort laufend vom Gas gegangen wird.


Edit: Zitat entfernt.

Gruß
Wutzer

[gp]

Original von hakaido
Grüß euch!

Zu den Ventilen: Natriumgefüllte Hohlventile gibts schon ewig und sind keine neumoderne Erfindung. "Volle" Ventile werden unter anderem in den verschiedensten Rennklassen gefahren und bestimmt nicht ohne Grund.

Für mich stand eines fest: Niemand genau sagt und weiß warum die Hohlventile an der Schweißstelle reißen/brechen und dann in den Brennraum fallen und kapitale Motorschäden am laufenden Band produzieren. Teilweise war der Innendurchmesser des Ventils nicht zentrisch zum Aussendurchmesser, ungleichmässige Wandstärke der Ventilschäfte, d.h. schief gebohrt. Ich für mich wollte jedes Risiko ausschließen und deshalb volle Ventile mit all den Nachteilen (gibts welche?) und all den Vorteilen. Der größte Vorteil ist wohl der, dass das die Chance des Abreißens wesentlich reduziert wird bzw. gegen null geht.

Die Firma WCCH in den USA baut größtenteils Edelstahlauslassventile zur Überholung für LS7 Serien- Zylinderköpfe ein. WCCH baute/lieferte Rennzylinderköpfe für C6R Renncorvetten und ich denke das die schon wissen was sie tun. ;-).

Gruß Chris

Hallo Chris,

ich bin ganz bei Dir. Ich habe Variante B und habe mich u.a. aus den selben Beweggründen dafür entschieden wie Du. Wobei ich erst im Nachhinein festgestellt habe das die Produktion von guten Hohlventilen wohl keine leichte Aufgabe ist und viele Probleme auftreten können (je nach Verfahren).

Der Einwurf von Ekkhardt, das GM nicht ohne Grund die viel teureren und wahrscheinlich auch anfälligeren Hohlventile einsetzt, ist absolut berechtigt.

Von der Logik muss ein hohles Ventil - bei vergleichbaren hochwertigen Materiealien wie ein volles Ventil - eigentlich immer labiler sein.
Also kann ein hohles Ventil was wesentlich teurer und wahrscheinlich auch labiler ist nur zum Bauteilschutz seitens GM eingesetzt worden sein.
Wahrscheinlich eine ganz einfache finanzielle Entscheidung seitens GM ein teureres hohles Auslassventil einzusetzen (mit allen Nachteilen) im Gegensatz zu einem vielleicht noch viel teureren und aufwändigeren Bauteilschutz.

Wenn man die Frage beantworten könnte warum GM primär diese Ventile einsetzt, dann würden sich gesuchte Antworten (sind hohle oder volle Ventile besser?) eventuell von selbst beantworten oder sie stellt sich erst gar nicht weil die Beweggründe ganze anderer Natur sind.

Gruß Gerd

[gp]

Hallo Ekkhardt,

diverse Nascar Motoren haben meines Wissens nach Vollventile und die Jungs fahren 800 km Dauervollgas bei 8000 - 10000 U/min.
Mein Vergleich hinkt aber bestimmt, da ich keine Ahnung habe was an diesen Motoren sonst noch alles mechanisch geändert wurde im Gegensatz zu Serie (Elektronik Änderungen sind beim Nascar ja im Prinzip ausgeschlossen).

Weißt Du was ich mittlerweile von Bauchgefühl glaube, anhand von vielen Indikatoren...

Die Hohlventile könnten seitens GM schon die richtige Wahl sein. Aber diese sind genauso mangelhaft ausgeführt/eingekauft wie viele kleine Dinge. (Blinker Pos. rechts und links bzw. meine Erfahrungen mit der original Rad Sensoren usw...).

Daraus ergibt sich leider wieder eine neue Frage (die ich nicht beantworten kann). Gibt es im Aftermarkt Hohlventile zu kaufen die besser gefertigt sind?

PS: ich glaube in Nardo wird mittlerweile nur noch bei wärmeren Temperaturen Highspeed gefahren weil die Luftdichte geringer ist für das Fahrzeug (das scheint den Nachteil der Motorleistung aufzuwiegen).

Gruß Gerd

[Wutzer]

Hallo Gerd,

ein großer Unterschied zwischen der Straße und den Nascar Rennserien ist der verwendete Kraftstoff: https://www.sportautos24.de/nascar/65-na...stoff.html

Bei der Qualität der von GM verwendeten Ventile hoffe ich aus verständlichen und egoistischen Gründen natürlich, dass du dich irrst. Sicher bin ich mir da allerdings nicht, denn vor qualitativen Einbrüchen scheint man ja bei GM nirgends sicher zu sein.
Habe mich aber bei der Kopfrevision dennoch für die Hohlventile entschieden, da ich beruflich öfters erlebt habe, wie sich ein Motor dank plötzlich auftretender Selbstzündungen spontan und nachhaltig verabschiedet hat.

Randbemerkung: Bei hochaufgeladenen Turbos ist das Problem mittlerweile derart akut, dass Vorentflammerkennungen entwickelt wurden und bereits auch in Serie sind. Die Klopfregelung der Corvetten steht diesem Problem - sofern es denn auftritt- allerdings hilflos gegenüber. Zwar ist die Leistungsdichte bei den Corvette Motoren vergleichsweise gering, dafür stehen aber verschärfend die langen Brennwege auf Grund der riesigen Zylinderbohrungen als Manko im Raum.

Interessant ist in dem Zusammenhang auch, dass beispielsweise die C5 Europa-Datensätze ein deutlich fetteres Power Enrichment haben, als die US-Versionen.
Leider habe ich keinen US Datenstand für die C6(-Z06) zur Abprüfung verfügbar, ob die in der Volllast ebenfalls gnadenlos auf der Fettseite fahren.

Gruß
Wutzer

[praetor]

Dear all,
wenn man in US Foren liest wird ebenfalls wie auch von colestin dargetan von vereinzelten Fällen mit verschlissenen Bronzeführungen berichtet.
Ich glaube das die Führungen nicht ordentlich verbaut wurden so sie denn wirklich verschlissen existieren.

Aber angenommen aus was für Gründen auch immer erneuter Spielverschleiss tritt auf bin ich mit den OEM
Hohlventilen erneuter potentieller Kandidat für Tellerabriss und kapitalen Motorschaden!!
In diesem Licht gesehen bin ich der Meinung das die theoretischen Nachteile von Vollmetallventilen nicht das
den OEM Hohlventilen anhaftende Exitusrisiko aufwiegt.

Vollmetall läuft bei mir probat leise und problemlos wenn die Karre raucht und Öl braucht müssen die Köpfe
wieder runter aber kein Abrissrisiko!!
Grüsse von der back to the rootes Fraktion

[MPF]

Original von Wutzer
Interessant ist in dem Zusammenhang auch, dass beispielsweise die C5 Europa-Datensätze ein deutlich fetteres Power Enrichment haben, als die US-Versionen.
Leider habe ich keinen US Datenstand für die C6(-Z06) zur Abprüfung verfügbar, ob die in der Volllast ebenfalls gnadenlos auf der Fettseite fahren.

Hallo Wutzer, diesen Punkt finde ich äusserst interessant. Kannst Du das beziffern und am besten noch mit aktuellen europäischen Motoren vergleichen, wo ja mitlerweile bei Vollast ein Großteil des Sprits nur noch zur Kühlung benötigt/verwendet wird? Sprich, laufen EU-Vetten WOT genauso fett wie z.B. ein aktueller EA211 und laufen US-Vetten deutlich magerer (wieviel?).

Kann in Folge dessen eine US-Vette dem deutschen Autobahnbetrieb vielleicht gar nicht standhalten? Mal Z51, Ölkühler oder irgendwelche sonstigen Dinge beiseite gelassen, aber ist schlicht das "kolbeninterne Thermomanagement" aufgrund der anderen Gemischkurven der Grund, dass diese Vetten schon im Motor viel zu heiß laufen?

Denn, wenn ihr hier über Wärmeabfuhr, nichts anderes ist ja die Ventildiskussion in großen Teilen, redet, dann sollte man auch mal schauen, wo denn diese Wärme überhaupt herkommt! Einerseits liest man ja von diversen Tunern hier immer wieder, dass die Vetten mit Sportluftfilter und HighFlowKats oder offenerem Auspuff schon viel zu mager fahren und andererseits sagst Du auch noch, dass die US-Vetten nochmal magerer eingestellt sind (weil Sie gar nicht so viel Volllast sehen und somit gar keine so hohe Kühlung durch ein fettes Gemisch brauchen).