Hilfe bei 350er Motorproblem und Identifizierung dessen

[petrolhead]

Wenn ich es z.B. für unsere Corvette zu tun hätte, dann wäre das wohl meine Wahl:

Eagle Street/Strip Kit, SB Chevy 350(87-99), 3.480" Eagle Crank, 5.7" Eagle Rods, 9.6:1 KB Pistons - cnc-motorsports

Bei cnc-motorsports habe ich das rotating assembly für meinen Camaro-Motor bezogen und würde auch dort wieder bestellen. Nach gut einer Woche wurde das Paket durch FedEx hier zugestellt und die Preise liegen oft unter denen von summit.

Dazu käme dann eine Zylinderkopfdichtung von Fel-Pro mit 0.015" Dicke dann wäre die Verdichtung bei 0.030" Übermaß bei rund 10,28:1 (wenn der Zylinderüberstand tatsächlich 0.025" wäre) und die halte ich für nicht problematisch vor allem da die L98 ja im Modelljahren 1992 mit knapp 10:1 verdichtet waren.

Nockenwelle käme bei der Corvette wohl die 260XFI-HR13 mit den zugehörigen Federn rein. Lifter würden die serienmäßigen bleiben

Warum käme, hätte, würde etc. ?

Ich habe heute Nachmittag "aus lauter Langeweile" die Köpfe unserer Corvette demontiert und zerlegt, nächste Tage werden die Kolben gezogen, die Kurbelwelle ausgebaut und dann sehen wir weiter.
Angefangen hat es mit der Demontage der Spinne, das was ich da gesehen habe sah furchtbar nach Wartungs- und Pflegerückstand aus, daher die Entscheidung tiefer einzusteigen.


Wenn es unbedingt eine DVD sein soll ist die von Box-Wrench sicher nicht verkehrt. Allerdings habe ich hier diverse Manuals auf deutsch und englisch mit denen man das eigentlich alles durchführen kann; die beziehen sich explizit auf den Chevrolet Small Block. Die gesamte Engine Overhaul Procedure ist auch Bestandteil des Shop Manuals (und hiermit meine ich nicht Chilton oder Haynes sondern die Originalen von GM) ; ich kann eigentlich nur dazu raten sich sowas zu besorgen.

[thomas1976]

Zuerst, muss derjenige der den block inspektiert und bearbeitet, dich über die neue Massen informieren.


Zum beispiel,


Scat "rotating assembly", KB "hypereutctic pistons", Perfect circle premium "piston rings", Melling M55HV "oil pump" (ev. mit gelbe feder) + ARP "driveshaft", ARP "main bolts, ARP "cylinder head bolts, Clevite 77 "bearings", Fel-Pro "gaskets + head gaskets"


sollte schon mal ein guten start sein.


Das "boxwrench DVD", warum nicht, auch wenn du den motor nicht selbst baust, is das interessant. "Engine blueprinting" (SA21) by Rick Voegelin ist auch gut.

[petrolhead]

Zuerst, muss derjenige der den block inspektiert und bearbeitet, dich über die neue Massen informieren.

Welche neuen Masse? Erstmal sind die aktuellen Masse wichtig z.B. um zu wissen ob man z.B. mit 0.030" Übermaß auskommt. Dann kommt es darauf an mit welchem Laufspiel die Kolben vom Hersteller aus vorgesehen sind, dann werden die neuen Masse festgelegt. So wird das normalerweise gemacht wenn man einen Block von Grund auf aufbaut.
Wenn es sich z.B. um den Kolbenüberstand dreht, falls der Block aus irgendwelchen Gründen bearbeitet werden muss, wird er Dir allerdings nur das Mass sagen was er abgenommen hat, denn die wenigsten Motorenbetriebe haben eine Lehre bzw. Vorrichtung mit denen die Deckhöhe ausgemessen werden kann bzw. machen sich die Arbeit/wollen sich die Arbeit machen das Mass zu ermitteln (oder nehmen dafür entsprechend €€€) , die Zylinderkopfdichtung kann man erst auswählen wenn man die Kolben montiert hat und Wert auf die 0.040" legt. Ansonsten kann man in diesem Beispiel auch eine dickere Dichtung nehmen und ist Verdichtungsmäßig auf der sicheren Seite.
Der Block von Örnie ist leer, er hat keinen alten Kurbeltrieb mit dem man das jetzige Maß grob ermitteln kann.

Ohne Abweichungen von der Serienkonfiguration reicht die normale Melling-Ölpumpe, die HV (high volume) lohnt wenn man das Volumen durch eine größere Ölwanne und/oder Ölkühler ggf. sogar mit einer externen Ölfilter-/Doppelölfilteranlage erhöht. Das geringe Volumen der serienmäßigen Ölwanne von nur 4qt ist zu wenig für eine HV-Pumpe vor allem wenn öfter mal ausgedreht wird, die normale Melling Ölpumpe ist völlig ausreichend vom Fördervolumen her und ein guter Ersatz für die serienmäßige Pumpe.

[thomas1976]

Welche neuen Masse?

Kolben übermass.

Da es sich um einen leehren block handelt, wüde ich erst nach einer "pre pre-assembly", über planschleifen und Zylinderkopfichtung kümern.

[petrolhead]

Wenn ich die Chance habe die Kolben korrekt auf Mass bohren zu lassen, mache ich das auch und bohre nicht erst, habe ich aber oben so geschrieben.

Da es sich um einen leehren block handelt, wüde ich erst nach einer "pre pre-assembly", über planschleifen und Zylinderkopfichtung kümern.

Nichts anderes habe ich oben geschrieben. Wer auf Nummer Sicher gehen will nimmt eine dickere Dichtung und gut. Funktioniert auch.

[thomas1976]

Was meinst Du mit perfect circle Kolbenringe? plasma-Moly oder ductile iron? standard gap oder filt-to-fit?

Die mit Plasma moly process.
"standard gap or file to fit" ist nicht wichtig, wichtig ist die kolben-hersteller vorgeschriebene "ring end gap" zu respektieren.

[petrolhead]

Ohne Abweichungen von der Serienkonfiguration reicht die normale Melling-Ölpumpe, die HV (high volume) lohnt wenn man das Volumen durch eine größere Ölwanne und/oder Ölkühler ggf. sogar mit einer externen Ölfilter-/Doppelölfilteranlage erhöht. Das geringe Volumen der serienmäßigen Ölwanne von nur 4qt ist zu wenig für eine HV-Pumpe vor allem wenn öfter mal ausgedreht wird, die normale Melling Ölpumpe ist völlig ausreichend vom Fördervolumen her und ein guter Ersatz für die serienmäßige Pumpe.

Die M55HV is robuster gebaut und funktionniert problemlos mit der gelben "pressure spring".
http://www.youtube.com/watch?v=DhgOjBwhkVY
http://www.youtube.com/watch?NR=1&v=7IpJlYssvkM

Das die funktioniert bezweifle ich nicht nur sind 4qt (~3,8 Liter) Ölinhalt verdammt wenig und wenn ich dann da das Volumen nicht erhöhe ist es riskant eine Ölpumpe einzubauen die ein höheres Fördervolumen hat.

[thomas1976]

HV-Pumpen sorgen für vergrößerten Öldruck bei den niedrigen rpm, unter dem punkt, wo sich die Umleitungsklappe öffnet die das überflussige Öl in die Ölwanne zurückleitet.

Der Umleitungskappe öffnungs druck wird mit der « pressure spring » beeinflusst/erhalten.

HV ist gerade dass Mehr Volumen nötigenfalls.
HP ist mehr Betriebsdruck.

Gleich wie die standard Pumpe wird die HV- Pumpe bei höchere rpm, wenn das notwendige volumen erreicht is, den überfluss direkt in die Ölwanne Umleiten.

Das resultat mit der HV pumpe + gelbe feder ist, eine bessere lubrifizierung, einen mehr regelmässigen Öl druck und das stabilere gehäuse.
 

[petrolhead]

Das Begrenzungsventil wird wohl nicht öffnen wenn:

Gleich wie die standard Pumpe wird die HV- Pumpe bei höchere rpm, wenn das notwendige volumen erreicht is, den überfluss direkt in die Ölwanne Umleiten.

sondern doch wohl wenn der maximale Druck im System erreicht ist, oder?

Und mit der gelben Feder wird der Druck auf etwas über "Standard" zurückgeholt, da die HV-Pumpen mittlerweile mit der violettten HP Feder ausgeliefert werden.
Mit der gelben Feder ändert sich dann doch wohl in erster Linie das Fördervolumen auf + 20 - 25%.

Der Druck wird nach wie vor durch die Pumpe und das Öl erzeugt und durch das Begrenzungsventil bei Erreichen des Druckmaximums begrenzt (welches durch die Federrate bestimmt wird). Die Erhöhung des Fördervolumens bei unverändertem System und unverändertem Maximaldruck führt eher dazu das der Maximaldruck früher erreicht wird da das vorhandene Volumen des Schmierölkreislaufs schneller mit Öl gefüllt wird.

Zurück zur Melling HV, es ist nach wie vor nicht notwendig eine Pumpe mit höherem Fördervolumen einzubauen, da selbst due serienmäßige Ölpumpe bei den Chevy Small Blocks sowohl vom Druck her als auch von der Fördermenge her für Drehzahlen 6500 bis 6750 U/min und einer Leistung von 350 bis 375 PS vollkommen ausreichend ist. Die Melling-Pumpen, selbst mit Standarddruck und Standardvolumen, (wie auch die meisten Zubehörpumpen ) haben gegenüber der Serienpumpe den Vorteil dass durch einen verbesserten technischen Aufbau das sog. oil pump chattering so gut wie nicht vorhanden ist. Somit kommt es nicht zum spark scattering was erstens Einfluss auf den Zündzeitpunkt hat und auch auf den Verschleiss des Antriebs an der Nockenwelle und am Verteiler.

Wirklich Sinn macht die HV Pumpe wenn mit großen Lagerspielen gefahren wird (Hochdrehzahlmotoren für den Strip) und auch wenn mechanische Stössel verbaut sind, dann braucht man mehr Fördervolumen da das zu füllende Volumen etwas grösser ist und durch die mechanischen Stößel zusätzliche "Leckstellen" da sind; erst recht wenn ich über dem vorderen Nockenwellenlager eine kleine Bohrung bis in den Ölkanal setze und in dem darüberliegenden Verschlusstopfen auch. Gerade dann ist es auch ratsam mehr Volumen in der Ölwanne zu haben.

In diesem Fall überschreitet Örnie mit seinem geplanten modifizierten Motor weder die o.a. Leistung noch die Drehzahlen so dass Standardfördervolumen ausreichend ist.
Aus welchem Grund soll die gelbe Feder verbaut werden? Die hebt den Maximaldruck auf 58 psi. Die normale (ungekennzeichnete) Feder macht schon 52psi (die pinkfarbene 70psi) und das ist schon was mehr wie die Serie. Warum soll er ohne Not den Antrieb von Ölpumpe, Verteiler und Nockenwelle mehr belasten als unbedingt notwendig, da sowohl das höhere Fördervolumen als auch mit der gelben Feder der höhere Druck die benötigte Kraft erhöhen?
Angebrachter wäre es gewesen bei der Aussprache der Empfehlung zur Verwendung der HV Pumpe (egal mit welcher Feder) zumindest auch darauf hinzuweisen, dass er einen anderen "Ansaugschnorchel" (pick-up) braucht, denn da die HV-Pumpe höhere Zahnräder hat baut die tiefer und somit hängt der normale "Ansaugschnorchel" zu tief. Hier sollte man genau nachschauen wie tief die verbaute Ölwanne ist.
Mit dem Verweis auf die gehärtete Antriebswelle allein ist es da wohl nicht getan. Da nutzt es wenig hier Quench und andere Sachen ins Feld zu führen; im Endeffekt steht er nachher mit Problemen da weil es nicht ganzheitlich betrachtet wird.

[backyard mechanic]

Ich hab jetzt mal im Netz geschaut was "oil pump chattering und spark scattering" genau ist. (und auch was gefunden: oil pump chattering )

Jetzt würd mich folgendes interessieren:
Bei welcher Drehzahl beginnt eine normale Pumpe über den Druckbegrenzer Öl abzulassen und wann eine HV?
Wieviel Öl fördert so eine Pumpe? (natürllich drehzahlabhängig)
Kann man abschätzen wieviel Öl üver das ablassventil zurück geht?

(mir ist nur ein kleiner Hintergedanke gekommen...)

[petrolhead]

Bei der Serienpumpe liegt der Öffnungsdruck so bei ca. 55psi (hot); es gab allerdings auch eine high performance Ölpumpe im 302er aus dem Z/28 deren Öffungsdruck bei 70psi liegt.
In dem Bereich der Serienpumpe liegt auch die nicht markierte (blanke) Feder der Melling Pumpe mit 52psi. Die Werte der anderen beiden Federn stehen oben.
Zu den Förderleistungen habe ich keine Angaben außer die dass die Melling HV ca. 20 bis 25% mehr Fördervolumen hat.

In verschiedensten Quellen (Bücher, Internet) steht das der Small Block Chevrolet mit einem Öldruck von rund 40psi bestens "versorgt" ist (der eine sagt 35-50, der andere 30-55...) und das sowohl bei street als auch performance.

Für Bill "Grumpy" Jenkins (wahrlich kein Unbekannter was Chevy Small Blocks und Performance anbetrifft) ist 55psi Öldruck das absolute Maximum, einerseits weil es den Antrieb bestehend aus der Pumpe, der Pumpenwelle, der Nockenwelle (damit nicht zuletzt auch der Steuerkette incl. Zahnräder) und des Verteilers über Gebühr belastet und damit andererseits unnötig Leistung kostet.
Man sagt auch, dass er erwähnt haben soll, dass über 55psi Öldruck Kavitation durch Luftblasen im Öl auftritt.

[engineer]

Tom,

Kavitation ist aber genau eine Folge des partiellen Herabsetzens des statischen Druckes infolge einer Änderung (Erhöhung) der Fließgeschwindigkeit eines Flüssigen Mediums - und zwar bis zum Siedepunkt.

Vielleicht bin ich da zu "engdenkend" oder schaffe die letzte Hürde des Begreifens nicht, aber ich sehe nicht, daß eine Druckerhöhung im gesammten System auch automatisch die Druckdifferenz an diesen Stellen erhöht.

Dies würde ja eine signifikante Änderung der Differenz der Fließgeschwindigkeiten bedeuten.

Um "diese Stellen" welche mich vor allem interessieren, auch zu benennen, es handelt sich um die Hauptlager.

Ich spreche das nun nicht an, um mich in Euer "amüsantes Gezicke" einzumischen, sondern weil

1. in der oldschool-Literatur die Mains immer als neuralgische, äußerst pingelig zu behandelnde Stelle beim SBC angesprochen werden
2. ich das auch schon -äh- beobachtet habe, daß die schnell mal überbeansprucht werden

(einziger Motor den ich gehimmelt habe ist offensichtlich daran gestorben 
"high pressure wäscht die Lager aus" - mußte ich mir anhören, so richtig "verstehen" kann ich das bis heute nicht, richtig erklären konnte es auch noch niemand)


@ interessierte stille Mitleser,
über die Hauptlager werden über Bohrungen in der KW die Pleullager aufgeladen.
Heisst, in diesen ändert sich ständig (einer sinuskurve folgend  ) Druck und Fließgeschwindigkeit.


Uwe

[petrolhead]

@ engineer

Das mit der Kavitation habe ich extra so ausgedrückt weil ich mir das ehrlich gesagt auch nicht vorstellen kann dass das eine direkte Folge des Druckes sein soll.
Luftblasen durch Schleuderöl etc. ja, aber als Folge des Druckes ?

Das Schmiersystem des SBC Gen I gilt eigentlich als eines der besten der alten V8-Motoren.

Die Überbeanspruchung liegt meist bei Motoren mit höherer Laufleistung vor wenn die Lagerspiele zu groß werden, der Öldruck dadurch sinkt, und dann gerade bei geringen Drehzahlen der Schmierfilm nicht mehr stabil/dick genug ist.

10-15psi pro 1000 U/min ist die weit verbreitete Faustformel für ausreichenden Öldruck; 20-25psi bei Leerlaufdrehzahl (hot) wird als ideal beschrieben.

High-Pressure und Lager auswaschen habe ich auch schon mal "gehört", allerdings ist in der einschlägigen Literatur davon bei Erhöhung des Öldruckes nie die Rede, kann ich mir aber auch nicht vorstellen, denn dann wären wir wieder irgendwo bei Kavitation. Ansonsten fällt mir nichts ein wodurch das mehr oder weniger fliessende Öl eine "verschleissende" Wirkung haben sollte (außer durch "Fremdstoffe" im Öl)
Die Durchflußmenge wird ja von den "Leckstellen" bzw. Lagerspielen "begrenzt", je enger das Lagerspiel um so weniger Öl fliesst durch die Lagerstelle.
Im Umkehrschluß wird das Öl, da es ja länger an der Lagerstelle verbleibt, heisser; die Lagerstelle hat höhere Temperaturen und somit sind Lagerstelle und Öl thermisch höher belastet; da gehe ich eher in Richtung "schwaches" Öl (bitte keinen Ölthread draus machen )

[thomas1976]

Die feder produziert kein druck, sie gibt unter einem gewissen druck nach. Dadurch kann einen gezielten maximalen druck erreicht werden.

Wenn die Feder durch etwas starres ersetz wird, dan produziert die HV pumpe auch mehr druck als die standard volume pumpe (unter gleichen zustand).
Weil sie bei jeder umdrehung mehr Volumen von A zu B befördert.

[petrolhead]

Die Standardpumpe erreicht im gleichen System mit der selben Feder wie die HV Pumpe den selben maximalen Druck. Das ist unabhängig vom Fördervolumen der Pumpe.
Der Druck im System wird bestimmt vom "Gegendruck" des Gesamtsystems. Den kannst Du mit der Feder solange hochsetzen bis dieser Gegendruck nicht mehr gehalten werden kann und ggf. ein Bauteil nachgibt.

Das zu fördernde Volumen wird hauptsächlich bestimmt vom Gesamtvolumen des Systems und den Volumenverlust des Systems und das sind in der Hauptsache z.B. die Hydrostößel die maximal eine genau definierte Menge durch die Stößelstange nach oben in die Zylinderköpfe lassen; das ist das Lagerspiel mit dem Volumen das dort gefüllt werden muss und das Spiel der Pleuel untereinander auf dem Kurbelzapfen und das Spiel der Pleuel zur Kurbelwange sowie das Spiel der Kurbelwelle zu den Hauptlagern. Dort tritt eine genau definierte Menge an Öl aus und das ist in Verbindung mit dem Gesamtvolumen des Systems der Bedarf des Systems, diesen gilt es decken bzw. auszugleichen. Das schafft mit üblichen Lagerspielen eine Pumpe mit Serienfördervolumen.
Ändere ich die Lagerspiele in dem ich sie vergrößere, bohre ich in den mittleren Stopfen der Ölbohrung ein kleines Loch (so ca. 0,7mm), dasselbe oberhalb des ersten Nockenwellenlagers, verbaue einen zusätzlichen Ölkühler, lege den Ölfilter extern erhöhe ich das Gesamtvolumen des Ölkreislaufes, damit den Bedarf und dann bin ich in dem Bereich wo eine HV-Pumpe wirklich Sinn macht.

Wie zuvor schon geschrieben kann im "normalen" unveränderten Schmiersystem des SBC mit "normalen" Lagerspielen die HV-Pumpe den Bedarf schneller decken, so dass der Maximaldruck eher (Drehzahlen) erreicht wird, was aber bei street und mild performance nicht unbedingt notwendig ist, weil eine Pumpe mit Standardvolumen (z.b. von Melling) das auf jeden Fall mehr als ausreichend hinbekommt.

Verwende ich eine Pumpe die ein wir nehmen jetzt mal an 25% höheres Fördervolumen hat, muss doch wohl mehr Masse (Öl) bewegt werden und dazu brauche ich mehr Kraft. Diese Kraft belastet alle Teile die mit dem Antrieb der Ölpumpe zu tun haben zusätzlich; bei einer Druckerhöhung durch eine stärkere Feder steigt die Belastung nochmals an.

Verbaue ich eine HV-Pumpe dann sollte ich nicht nur diese verbauen sondern auch gleich die anderen "recommended modifications" durchführen; Zitat Grumpy:

if you choose to install a high volume oil pump you should SERIOUSLY consider the fact that the pump is only a small part of the whole oil system,(which includes a high volume BAFFLED oil pan (7qts or more is ideal) and a windage screen, which is necessary to quickly return that extra oil to the sump, and doing the distributor mod is a big help, as it prevents any potential for cam/gear wear (something already almost non-existent with synthetic oil and the proper distributor gear material.)