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XL Big Bore
Wiseco sei Dank
01.07.2015 Anfangsdatum

 Man sucht sich ja immer neue Aufgaben. Nachdem die Guzzi schön optimiert ist, wende ich mich der XL zu, um mal zu sehen, was man aus dem Motor machen kann. Es gibt diverse Beschreibungen mit einem Umbau auf die 100er Kolben des Schwestermodelles PD03. Ich hatte mich da 2001 schon mal ran gewagt, aber aus Unwissenheit einen 101mm Wiseco Kolben als Basis genommen, der eine andere Kompressionshöhe als der PD04 Motor hatte. Der Zylinder der PD04 würde durch das Aufbohren nur noch eine Buchse von 1,5mm Wandstärke haben. Der PD03 Zylinder paßt aber ebenfalls auf das PD04 Gehäuse und hat eine größeren Durchmesser der Laufbuchse (siehe auch Vergleichsbild unten).

Als erstes fliegt mir ein PD03 Zylinder zu (via Hermes Boten). Leider ist er unrund und würde schon die zweite Übergröße benötigen. Ein Dominator RD02 Zylinder, den ich ebenfalls habe, hat die gleichen Grundmaße und würde auch auf wohl auch in das PD04 Gehäuse passen (siehe Vergleichsbild). Beim RD02 Zylinder sind nur die Paßhülsen zum Zylinderkopf 12mm statt 10mm Durchmesser, könnte man zur Not auch einen Adapter machen. Die Zylinderköpfe der PD03/04 und RD02 haben unterschiedliche Brennraumdurchmesser. Die PD03 hat, 94mm, die PD04 98mm und die RD02 hat 99mm. Ansonsten unterscheiden sich die PD03 und 04 Köpfe nur durch das (je nach Baujahr) vorhandene Deko Ventil (siehe auch Vergleichsseite). Der RD02 Zylinderkopf hat leider den Nachteil des Anschlusses für den Einzelvergaser und würde für dieses Problem größere Maßnahmen notwendig machen. Ich will aber meinen originalen Doppelvergaser weiter verwenden.

Parallel hatte ich Ventildeckel Austauschbarkeit zwischen PD03/04 und PE04 (XR600) und RD02 (Domi) geprüft, um mal heraus zu finden, ob man Teile der deutlich öfters verfügbaren RD02 verwenden kann. Meine Messungen habe ich in die angehängte Tabelle eingefügt. Man kann zwar die ganzen Kipphebel, die mit A bzw. mit B beginnen austauschen (sind nicht viele), aber durch die Ventildeckel haben die PD03/04 Nockenwellen nicht ausreichende Überdeckungen zu den Steuerketten-seitigen Nocken. Man braucht also auch die Nockenwelle der RD02. Die Hilfskipphebel sitzen wiederum an der gleichen Position wie die PD03/04 und können somit die Ventile aller Zylinderköpfe betätigen. Kleiner Nachteil ist, daß die Einstellschrauben der Kipphebel mal M7 und mal M8 fein haben, und damit die Einstellmutter 10mm oder 12mm.

Mich hat auch interessiert, ob die leistungsstärkeren XR Modelle andere Nockenwellen haben oder ob die PD03/04 Modelle unterschiedliche Nockenwellen haben. In der Tabelle unten sind die Nockenwellen vermessen. Die Nockenerhebung unterscheiden sich nur um 1/10mm wenn überhaupt. Nicht vergessen darf man aber, daß die Hilfskipphebel mit ihren Hebelarmen auch in den Ventilhub eingehen. Die Nockenwelle der XR paßt ebenfalls nicht vom Nocken Abstand zu den PD03/04 Köpfen.
 
Ein schwarzer Rumpfmotor ohne Zylinder, den ich mir als Basis gekauft habe, zeigt beim Zerlegen Schwächen im Getriebebereich. Der außen angeschweißte Schalthebel ist dagegen nur ein kleines Übel, wofür das Ersatzteil schon bereit liegt. Kurz danach fällt mir ein zweiter kompletter roter Motor in den Schoß. Er hört sich beim Kauf besser an, angeblich wurde er vor 1000km überholt und tickert nun im Kopf. Auch hier war der Grund der Überholung der beliebte angeschweißte Schalthebel. Beim Zerlegen zeigte sich Dilettantismus einer angeblichen Fachwerkstatt, die für angebliche 1000€ zwar denselben ausgetauscht hat, aber beim Zusammenbauen, das Kabel des Leerlaufschalters direkt an der Ritzelwelle vorbei geführt haben. Schlimmer ist das offensichtlich fehlerhafte Anziehen der Einstellschraube eines Auslaßventils. Diese hatte sich komplett heraus gearbeitet und lag neben der Nockenwelle. Das äußere Lager von ihr war nicht mehr auf der Welle, es war auch das nicht gedichtete auf der Nicht-Steuerkettenseite verwendet. Die Öldüsen außerhalb der Lager sind nicht montiert. Das ist der Grund, daß ein Kipphebel eingelaufen ist. Dafür war jede Menge Dirko zu finden, die Fachwerkstatt hat anscheinend einen Mengenvertrag für diese Marke gehabt. Wahrscheinlich sah sie das als Ersatz für die fehlenden Paßhülsen. Der Zylinder mit seinen Laufspuren sieht man seine 70000km an, er hatte definitiv die volle Laufzeit erlebt. Statt der originalen Rollenlager hat der Vorbesitzer Tonnenlager einbauen lassen. Leider wurde das Geld nicht in eine neue Kolben/Zylinderpaarung verwendet. Aufgrund der sonstige Kompetenz bei der Überholung, entschließe ich mich doch, den schwarzen Motor als Basis zu nehmen. Das Getriebe des roten sieht allerdings aus wie aus dem Laden, vielleicht sind hier die 1000€ rein geflossen.

Beim Zerlegen des originalen Motors prüfe ich mittels Kinderknete als erstes den vorhandenen Ventilfreiraum zum originalen Kolben. Er beträgt für alle Ventile 3,5mm. Die gemessene Quetschkante sind 1,8mm, das entspricht nicht ganz dem 1,0mm Kolbenoffset zum Kopf plus die 0,65mm Kopfdichtung. Um ähnliches mit der vorgegebenen Zylinder-Wiseco Paarung zu erreichen tüftel ich ein wenig mit Excel Tabellen und Berechnungen. Ich habe in meinem Fundus noch genau den von mir favorisierten Kolben von Wiseco gefunden. Den hatte ich mal mit einem Domi Zylinder zusammen gekauft. 101mm, leider mit leichten Laufspuren. Ich schicke auch ihn wieder zu Picoatec zum Beschichten. Auf diesen mit Teflon beschichteten Kolben lasse ich den Zylinder der PD03 mit 7,5/100mm Spiel aufbohren. Ein Satz neuer Kolbenringe kommt auch mit dazu. Diese Kolben-Zylinderpaarung stecke ich zusammen und prüfe erneut die Quetschkante. Der Zylinderkopf, den ich dazu nutze, habe ich vorher überarbeiten lassen, ein Planen von 0,1mm war notwendig. Den Brennraum litere ich aus, es kommt 55,5ml heraus und über meine Rechnereien komme ich auf einen Kompromiss von Verdichtung von 9,7 und Quetschkante von 2mm ergibt. Dabei kommt auch heraus, daß der Zylinder um 0,7mm oben geplant werden muß für den besten Kompromiss zwischen Quetschkante und Verdichtung. Das Mindergewicht des Wiseco Kolbens (und Bolzens) von 23gr. kompensiere ich mit Hilfe von zwei Bohrungen in der Schwungmasse der Kurbelwelle. Zwei 12mm Bohrung mit ca. 10mm Tiefe sollten bei Stahldichte von 7,8gr/mm2 die Differenz für die Schwingungen erster Ordnung ausgleichen.

Zylinder Vergleich
Vergleich Zylinder
Vergleich Nockenwellen
Vergleich Nockenwellen
Vergleich Kolben
Vergleich Kolben
Kolben
Maße Kolben
Berechnungen
Grund Überlegung


Als schließlich alle Teile auf dem Tisch liegen, kann ich endlich los legen. Der schwarze Motor wird mit dem guten Getriebe des roten Motors wieder zusammen gebaut. Auf das Schwungrad schraube ich eine Gradscheibe auf, um die Steuerzeiten zu messen. An den Kopf kommt noch eine Halterung für die Messuhr, um die Vorgabe 1mm Hub des Einlaßventils bei 5° vor OT zu prüfen. Beim ersten Durchdrehen fährt mir der Schreck in die Glieder, der Motor läßt sich nicht zu OT drehen. Stimmen meine Berechnungen doch nicht? Die Erleichterung kommt nach dem Abnehmen des Zylinderkopfes. Es ist nur die Knete, die ich wieder zum Prüfen der Freiräume auf den Kolben gelegt hatte, die den Widerstand beim Komprimieren ergibt.

Als erstes prüfe ich den OT. Zum Glück paßt eine M12x1,25 Schraube aus der Guzzi Teilekiste, das Gewinde entspricht der Zündkerze. Diese wird noch ein wenig mit einer Schraube verlängert, in das Zündkerzenloch geschraubt und dann die Kurbelwelle vor/zurück gedreht. Die Mitte ist OT. Es stimmt zum Glück bis auf 0,5°, das liegt aber noch innerhalb der Ablesetoleranz. Das beste Ergebnis ist beim Einstellen der Steuerkette, wenn die waagerechten Markierungen des Steuerkettenrades zum Kopf richtig sind, an der Schwungscheibe 6° vor OT. Das habe ich noch nie so genau geprüft, es kann sein, daß es von dem gekürzten Zylinder kommt. Aber im Endeffekt kommt es ja auf die Nockenerhebung vor OT im vorhandenen Zustand an, die Markierungen sind ja nur Einbauhilfe. Die Uhr setze ich auf die Einstellschraube des einen Einlaßventiles, nehme die anderen Einstellschrauben raus, um möglichst wenig Widerstand zu bekommen. Die erste Messung ergibt 1mm bei 2° vor OT. Ich mache bei allen Messungen mehrere Durchgänge und drehe nur im Motor Drehsinn (entgegen Uhrzeigersinn am Schwungrad) um das Spiel zu minimieren. Ich vergrößere das Durchgangsloch im Steuerkettenrad immer weiter bis ich mit ca. 1,5mm Verbreiterung knapp 5° erreiche.

Beim Zerlegen prüfe ich die Knete, die mir die Restluft des Kolbens gibt. Die Einlaßventile haben 3mm Luft mit Null-Ventilspiel, die Auslaßventile inzwischen 4,5mm (statt der 3,5mm an allen Ventilen vorher). Ich vermute, es kommt durch die Steuerzeitenkorrektur. Die Quetschkante stimmt tatsächlich mit meinen Berechnungen zusammen und ist 2mm. Alles wird zerlegt, die Kolbenringe montiert, in den Zylinder eingefädelt und der Zylinder montiert. Beim Montieren des Zylinderkopfes fällt mir auf, daß die neue PD03 Dichtung (101mm Durchgang) 0,75mm Dicke hat. Die gequetschte alte hat 0,65mm. Das hätte ich mal vorher messen sollen, jetzt habe ich eine Quetschkante von wahrscheinlich 2,1 und die Verdichtung ändert sich auf 9,6. Der Zylinderkopf wird am oberen Ende der Toleranz mit 32Nm angezogen, um dem gesteigerten Verbrennungsdruck stand zu halten. Sonst ziehe ich angesichts der Alugewinde eher am unteren Ende an. Der Rest ist Routine.

In den Weihnachtsferien ist genug Zeit und die Temperatur ist angenehm, so daß ich mich an den Motortausch setze. Die Vergaser bleiben erst mal unverändert. Beim Einbau merke ich daß der Hallgeber einen anderen Stecker hat. Die einzelnen Stecker lassen sich aber aufstecken. So lauffähig wird die XL neben das Auto geschoben und an die Batterie angeschlossen in Erwartung längerer Orgeleien.. Aber mit gefüllten Schwimmerkammern und gezogenem Choke springt sie fast schneller an als sonst nach Standzeit und läuft sauber im Leerlauf vor sich hin. Auf die Gemischeinstellschraube reagiert sie auch. Ob bei mehr Last noch eine Vergaseranpassung notwendig ist, werde ich sehen, wenn ich den Krümmer mit dem angeschweißten Lambda Anschluß bekomme und das Lambda Meßgerät anschließe. Der Leerlaufschalter erinnert sich zum Glück beim Aufwärmen des Motors seiner Aufgabe nachdem er ursprünglich kein Signal lieferte.

An einem der ersten wärmeren Tage im Februar mache ich eine Probefahrt, die erfolgreich verläuft. Der Motor spricht sauber überall an und läuft ruhig ohne merkliche Mehrvibrationen. Mit einem Lambda Meßgerät sehe ich, daß der Lambda Wert sich immer zwischen 0,7 und 0,8 rumtreibt. Das ist deutlich zu fett, er sollte eigentlich nicht unter 0,87 sinken. Um das abzustellen, würde ich eine der Nadeln mal eine Kerbe tiefer hängen, aber man kommt an die Doppelvergaser eingebaut kaum ran. So nehme ich das als Bestandsaufnahme und gehe davon aus, daß sie so die ganzen Jahre ja auch überlebt hat. Bei den Testfahrten machte sie bergauf einen kräftigeren Eindruck, aber das kann natürlich auch Einbildung sein. Da sie vorher nicht auf der Rolle war, wird es auch keinen Vergleich geben. So nehme ich an, daß die rein theoretisch besseren Werte bestimmt ein Leistungsplus zur Folge haben werden. Ich wäre ja froh, wenn sie Nominalleistung hätte.


Vergleich der Eckdaten


Hubraum (ccm)
Verdichtung
Quetschkante (mm)
Zündzeitpunkt
Ausgangslage
590,9
8,9
1,65
2° vor OT
Ergebnis
640,6
9,6
2,15
4,5° vor OT

E. Thane
15.02.2017

Hilfreiche Links

XL Forum FAQ - Punkt 15. = Umbau Klaus

XL Forum Leistungsdiskussion

XR Forum Leistungsdiskussion

XL Forum Kolbendiskussion PD03/PD04

XL Forumromanum Vergaserabstimmung