Inspektionsbericht 2002/03

Buell S1, EZ 03/99
24.400km

Für diesen Winter hatte ich mir viel vorgenommen, denn die letzte Inspektion lag 10.000km zurück, und die lange Urlaubsreise hatte ihre Spuren hinterlassen:

alle Flüssigkeiten wechseln (Motor, Getriebe, Bremse, Gabel
alle elektrischen Steckverbindungen prüfen
Bremsbeläge v. und h. sowie Bremsscheibe vorne wechseln
verstärkte Vorderachse einbauen/Radlager vorn wechseln
Stenzelstütze
Ölpumpenzahnrad prüfen und ggf. erneuern
vorderen Motorhalter mit den beiden Bolzen prüfen
neue Silikon-/Gummiringe auf die Felgen
größeren Öltank bauen (Alu oder Niro)
Lambda-Sonde für Vergasereinstellung mit Anzeige
Vollreinigung des gesamten Mopeds
Motorteile optisch überarbeiten

Einleitung:

Meinen Motor habe ich immer min 15km langsam warmgefahren und ab 30km hat er die Titten gekriegt. Baustelle Jan 2003Meine maximale Wunschdrehzahl lag bei 4.500 bis 5.0001/min. Das Jagdgebiet waren Landstraßen in SH mit vielen Kurven und Geschwindigkeitswechseln bis vmax 140km/h. Die Urlaubstour in N sah mit 120 km/h im Schnitt etwas gemütlicher aus. Dafür mußten die Reifen aber extreme Querkräfte bei schwindelerregenden Schräglagen verarbeiten. Bestückt war der Vortriebsstrang in 2001/02 mit abgestimmtem HSR42, Eigenbau K&N-Filter und Eigenbau-Krümmer 2,5" mit V&H.

Eigentlich wollte ich am Motor nur die Kipphebelgehäusedichtung vorne wechseln. Plötzlich hatte ich beide Zylinderköpfe in der Hand. Wie konnte das passieren? Ich weiß es wirklich nicht - es ging alles so schnell.....
Na ja, da alles jetzt so schön vor mir lag, habe ich alles gereinigt und angefangen zu vermessen. Bei der XT wußte ich, daß der Motor immer 100Tkm hält. Bei der Buell hatte ich Null Erfahrung, und die Schreckensmeldungen aus dem Forum gaben genug Anlaß für eine vertiefende Untersuchung der Materie. In akribischer Kleinarbeit habe ich also alle ausgebauten Motorteile entfettet und gemessen und natürlich die Ergebnisse fein säuberlich dokumentiert. So weiß ich beim nächsten Eingriff ganz genau, wie sich die Dinge geändert haben.
Scheiß kopfgesteuerte Theoretiker-Typen - aber das habe ich mit meinem OHV-Triebwerk gemeinsam, und meine Stößelstange fängt auch ungefähr in der Mitte des Gehäuses an.
Kommen wir jetzt zu den Einzelheiten der Antriebseinheit, und zwar in der Reihenfolge vom Ventildeckel abwärts:

Kipphebelgehäuse:

Keine optischen Verschleißspuren, alle Teile in der Toleranz. Allerdings haben die Kipphebel auf den Wellen auf der Stößelseite etwas mehr Spiel als auf der Ventilseite.
Die Oberfläche der Gehäuse entsprach nicht meinen ästhetischen Grundsätzen und wurde vor dem Fernseher verfeinert. Das Gesicht meiner Freundin angesichts meiner Tätigkeit kann ich nicht beschreiben. Bei der Montage finden endlich die neuen Blechdichtungen Verwendung. Hoffentlich ist jetzt Ruhe mit Leckagen.

Zylinderköpfe u. Manifold:

AuslasskanalAls erstes habe ich das Aufhängungsgummi der vorderen Tie Bar im Rahmen hinter dem Lenkkopf geprüft. Das Gummi hatte keine Risse und die Korrosion am Bolzen hielt sich in Grenzen. Die beiden Bolzen, die ich vor zwei Jahren schon mit Graphitfett in den Kopf eingesetzt habe, waren nicht mehr gammelig wie einst und zeigten bis auf rostige Köpfe keine Auffälligkeiten. Das Alu-Gußteil habe ich genau untersucht und keine Risse gefunden. Ich habe es noch einmal überpoliert, um der Kerbwirkung weinig Chancen zu geben. In diesem Bereich soll auch die Stenzelstütze eingebaut werden.

Ventile alles i.O. bis auf ein bißchen Kohle am Teller und die üblichen Arbeitsmarkierungen am Ventilsitz und farblich gleichmäßigen Verbrennungsrückständen auf der Brennraumseite. Hier reichte vorerst ein vorsichtiges Einschleifen, ohne dabei Absätze zu hinterlassen. Es blieben dennoch leichte Kraterchen in den Sitzen.

Die Kanäle in Verbindung mit Ventilsitzen und Manifold fanden dagegen gar nicht mein Wohlwollen. Bis zu 1,5mm Versatz stören die Strömung, da mußte Material weichen! Also die Turbine hervorgekramt (gehört in jeden vernünftigen Werkzeugkoffer) und bei minus 0°C angefangen zu fräsen. EinlasskanalHeissa, wie die Späne fliegen, daß es nur so eine Lust ist. Irgendwann fiel mir dann noch ein, daß ich seit drei Jahren den HSR42 fahre. Leider haben Manifold und Kanäle nicht dieses Maß - also wieder die Turbine raus. Zusätzlich - wenn man schon dabei ist - habe ich hier und da die Kanalform meinen Wünschen angepaßt. Mal sehen, was dabei herauskommt (und natürlich auch rein).

Nach dem Entfetten gab es noch eine Fuhre schwarz matt, die im Küchenofen bei 250°C eingebrannt wurde.
Als ich die Köpfe wieder montiert hatte, war ich wieder unzufrieden, weil ich keinen Strömungstest zum Vergleich der Köpfe vorliegen hatte. Nach mehreren Tagen des Garens auf kleiner Flamme entschied ich mich, die Köpfe zu Alex zu schicken. Der erklärte mir nach der Eingangsmessung ganz trocken, daß die Bearbeitung so gut wie nichts gebracht hat. Tja - man kann eben nicht von XT auf Buell schließen...!

Also bekam Alex den Auftrag zur Bearbeitung, denn schließlich ist das sein Fachgebiet und er hinterließ per mail und Telefon nicht nur auf mich einen kompetenten Eindruck. Er hat die Köpfe noch einmal komplett überarbeitet. BrennraumAlleine das optische Erscheinungsbild läßt jedes Mechanikerherz vor Freude hüpfen. Das ist doch ein ganz anderer Schnack als das Basteln zu Hause. Man erkennt deutlich die Verwendung von professionellem Werkzeug und damit ist zusätzlich zur Bearbeitungserfahrung auch die Gleichmäßigkeit im Fließverhalten vom vorderen zum hinteren Kopf gegeben, die natürlich auf der Flowbench noch gemessen wird. Und die Ergebnisse von JensEifel (bzw. seines Motors) auf der Rolle sprechen eine deutliche Sprache. Testurteil: Sehr empfehlenswert! Leider gibt es keine Meßwerte, denn das sind die Daten des Bearbeiters, die er nicht gerne herausgibt. Sie sind auch aus bestimmten Gründen schwer mit anderen Flowtestergebnissen vergleichbar. Nach dem Einfahren gehe ich natürlich auf die Bremse, um die Drehmomentkurve abzufragen.

Bei der abschließenden Montage der Ventile muß man genau darauf achten, daß die Schaftdichtungen nicht schräg montiert werden. Dazu habe ich mir eine geführte Hülse aus Alu gedreht.

Kolben und Zylinder:

Zylinder vornLeider muß man beim Entfernen der Köpfe auch die Fußdichtung erneuern. Das war mein Alibi, um auch die Zylinder schnell abzuziehen. Eine Strafarbeit ist dabei das Entfernen der Fußdichtung vom Zylinderfuß - das Zeuchs klebt wie sonst was! Da hilft nur mühsames und vorsichtiges Abschaben.

Die Messung der Bohrung mit dem Subito in ungespanntem Zustand ergab Superwerte. Wie schon bei den Ventilen und Köpfen überraschend gute Übereinstimmung zwischen vorderem und hinterem Zylinder. Das sollte sich auch bei nachfolgenden Messungen nicht ändern.

Witzigerweise sind direkt an den Zylinderwänden Verfärbungen in Achsrichtung zu sehen, und zwar genau 4 Stück an den Stellen, wo die Bohrungen für die Zuganker sind.

Hinweis: Das Geheimnis liegt in der Chargierung der Fertigteile bei Buell. Ich habe zum Beispiel Zylinder und Kolben mit der Markierung "4". Das garantiert gleichmäßige Toleranzen und passende Teile. So schlimm wie erwartet sind die Amis bei der Motorenmontage gar nicht. Außerdem sind alle Motorenteile mit einem Herstellungsdatum markiert. Bei meinen Teilen war es März -Juli 1998.

Das Vermessen der Kolben ergab keinen Grund für Aufregungen jeglicher Art, alle Maße waren fett in der Toleranz. Lediglich die Kolbenhemden waren ungewöhnlich schwarz, jedoch für Buell-Verhältnisse nichts Besonderes. In Fahrtrichtung vorne und hinten an den Kolbenhemden sind jedoch leichte Kontaktflächen zu sehen, wie ich sie von meinen XTs kenne.

Der hintere Kobo ging erst nach Erwärmen aus dem Kolben heraus, hier hatte sich ein Grat am Sicherungsring gebildet, der natürlich entfernt wurde.

Die Zylinder waren in der Oberfläche nicht mehr so schön, deshalb habe ich sie leicht glasperlgestrahlt und dann coatiert. Den Farbunterschied zum Motorgehäuse sieht man kaum.

Pleuel und Kurbelwelle:

PleuelDas Spiel der Kobo in den Pleuelaugen lag natürlich auch in der Toleranz. Das Axialspiel der Pleuel auf dem Hubzapfen und das Axialspiel der Kw im Gehäuse ist super. Die KW habe ich mit einer 0,01-Meßuhr mit Stativ gemessen, daß ich "gehäusefest" auf dem 9/16-Gewinde des Motorstützlagers (Pulleyabdeckung) montiert habe.

Worüber ich mir Sorgen mache, sind die mir unbekannten Durchbiegungen der KW bei hohen Drehzahlen (ab 4000 1/min) und deren Schwingungsverhalten (1. und 2. Ordnung für den Fachmann). Ich habe leider keine Ahnung, wie man das im Fahrbetrieb messen könnte.

Beide Pleuel liegen auf einem Hubzapfen, d.h. vereinfacht habe ich es mit einem Einzylinder mit ca. 1300g translatorischer Massen bei 6000 1/min (100Hz) zu tun. Die XT500 hat lediglich ca. 550g bei gleicher Drehzahl, aber weniger Hub.

Das bedeutet, daß die Massenkräfte mit etwa 1 Tonne im UT auf den Hubzapfen wirken, wenn ich mich nicht vertan habe. Dazu addieren sich noch die Verbrennungsdrücke, die auf den Kolben wirken. Bei angenommenen 10 bar Restdruck sind das nochmal 600kg hinzu. Und das Ganze wechselt 100mal pro Sekunde. Das sind schon erwähnenswerte mechanische Belastungen zwischen den KW-Lagern, über die sich jeder beim Gasgeben mal Gedanken machen sollte.

Die theoretische Berechnung der Durchbiegung gestaltet sich als schwierig, weil mir die geometrischen Daten fehlen. Ich glaube auch, daß das nicht so viel weiterhelfen wird, zukünftige Probleme in bezug auf die Ölpumpe zu vermeiden.

Das Antriebsrad der Ölpumpe auf der KW zeigt unregelmäßigen Verschleiß:
Und jetzt kommt das Interessante: der Verschleiß auf dem Antriebsrad ist in dem Bereich am schlimmsten, wo die Kolben von OT nach UT wandern und hat sein Maximum etwa 60° vor UT (gemittelt aus 42° hinterer Zylinder und 87° vorderer Zylinder) mit gleichmäßigem Übergang zum Minimum. Die gegenüberliegende Seite des Zahnrades sieht dagegen sehr gut aus. Es fehlen in der Zahnbreite am Kopfkreis von ursprünglich 1,2mm etwa 0,6mm.
Das Antriebsrad hat etwa 0,12mm Spiel auf der KW. Meines Erachtens zu viel, das neue Rad wird mit 0,05mm-Folie eingesetzt, um ein Schlages des Zahnrades zu vermeiden.
Die Fertigungstoleranz des Zahnrades ist denkbar klein. Ich habe im Fußkreis und am Kopfkreis die Zahnflankenabstände gemessen, die Differenzen liegen hier nur im 1/100-Bereich. Leider kann ich nicht die Abstände am Mittenkreis messen.
Das montierte Zahnrad auf der KW hat etwa 0,1-0,3mm Spiel zum Ölpumpenzahnrad, also ausreichend Flankenspiel, um Schwingungen der KW auszugleichen. Wie weit der Verschleiß des Ölpumpenantriebsrades mit den Schwingungen der KW zusammenhängt, kann momentan nicht eindeutig bestimmt werden.

Nockenwellen:

NockenwellenräderKurioserweise sind im Handbuch die Außendurchmesser der Zahnräder als Verschleißmerkmal angegeben, obwohl jeder Maschinenbauer spätestens im 2. Semester lernt, daß sich die Zahnräder im Mittenkreis auf der Evolvente berühren und nicht am Kopfkreis. Außerdem weichen die angegeben Durchmesser der farblich codierten Zahnräder erheblich von meinen Meßwerten ab. Was machen die Amis da??

Die Gleitflächen der Nocken sehen aus wie ein Kinderpopo. Das zeigt mir, daß die Sache mit den Hydros gut funktioniert und Toleranzen und Werkstoffe gut harmonieren. Solange der Öldruck vorhanden ist, wird hier keine Baustelle zu vermuten sein.

Ölpumpe:

ÖlpumpenantriebGerotoren und Gehäuse weisen keine Verschleißspuren oder Kratzer auf, alle Maße in der Toleranz. Lediglich das Axialspiel der Ölpumpenachse irritiert mich ein bißchen, habe ich aber nicht verändert. Die Ölpumpe sitzt mit ihrem Rad auch nicht ganz mittig zur KW-Achse, sondern etwas darunter. Durch die Drehbewegung und das Axialspiel der Pumpenachse hebt sich das angetriebene Rad jedoch etwas und gleicht den Versatz annähernd aus.

Primärantrieb:

PrimärantriebBei der letzten Inspektion (14.000km) habe ich den verstärkten Spannschuh eingebaut. Die folgenden 10.000km mußte ich die Primärkette nicht nachspannen. Nach dem Öffnen des Gehäuses lief mir sauberes Öl entgegen, es fanden sich keine Späne im Getriebekasten. Bei der 14Tkm-Inspektion hatte ich allerdings Späne, weil die Primärkette zu lose war und innen das Gehäuse abgefräst hat.

Anmerkung:

Alle Meßwerte, Auswertungen und Prüfmittel finden sich in der zugehörigen Excel-Tabelle. Bei den Daten, wo kein Ausgangsmaß (Neuteil) vorhanden ist, läßt sich der Verschleiß nur abschätzen.

Es steckt ein immenser Aufwand in der Erfassung und Dokumentation aller Daten. Der geneigte Fachmann findet hier m.E. einen Haufen Anhaltswerte zur Beurteilung des mechanischen Zustandes seiner Antriebseinheit. Weitere Informationen wie Meßmethoden und Grenzwerte finden sich im im 98er S1-Manual.

Die Buell-Motoren ab Mitte 98 sind nach meinen Meßergebnissen so schlecht nicht - vielleicht habe ich auch Glück gehabt oder fahre extrem vorsichtig. Meiner Einschätzung nach hätte ich auch bis knapp 50Tkm durchfahren können, wenn nicht die Geschichte mit der Dichtung gewesen wäre. Aber wer weiß, was noch kommt.....

Ich behaupte, daß locker 50% der Motorschäden vom Kurbeltrieb aufwärts durch die Fahrer selbst verschuldet wurden, sei es durch unvorsichtiges Warmfahren, Vollgasheizerei oder nicht sachkundiges Herumspielen an der Gemischaufbereitung. Die anderen 50% resultieren aus fehlerhaften Teilen und Werkstattfehlern beim Service. Mein ultimativer Tip für alle: WARMFAHREN, und zwar min. 15-20km.

Ich für meinen Teil kann jetzt sehr genau einschätzen, was meine Brille kann und was sie verzeiht, deswegen werde ich meinen Fahrstil mit Detlevs Hilfe in 2003 auch etwas sportlicher gestalten (noch sportlicher??).

Zur Montage äußere ich mich nicht weiter, hier orientiere ich mich am Manual und vertraue auf die Erfahrung meiner Schraubenschlüssel. Entweder sie läuft und ist öldicht, oder ich scheiße vor Wut die Wand an.

Weiteres:

Neben den o.a. Messungen, Prüfungen und Änderungen habe ich noch nebenbei ein neues S1-GFK-extra kurz und schmal-Heckteil inkl. Leuchteinheit gebaut (Prototyp - kein Verkauf!!!!) und die Detlev`sche Frontverkleinung gegen ein 60% kleineres Kaufteil getauscht, welches natürlich nachträglich von mir modifiziert wurde. Auch den Drehzahlmesser gibt es jetzt nach dreijähriger Pause wieder im Cockpit. Desweiteren soll die Einrichtung zum Beobachten des rückwärtigen VerkehrsBaustelle Februar 2003 in den Keller verlegt werden. Ein neuer Luftsammler a la Forcewinder inkl. aller Befestigungsadapter fiel auch noch nebenbei ab. Ob ich den allerdings montiere, steht noch in den Sternen.

Für den neuen Lack muß ich mir noch etwas überlegen, ich kann mich beim Farbton nicht entscheiden - aber Hauptsache "Schwarz"!

Eine Lambdasonde gehört nun auch zur zeitlich begrenzten Ausrüstung. Damit werde ich meinen Vergaser fein abstimmen und während der Saison mehrmals kontrollieren. Dazu habe ich im Sammler eine Muffe für die Sonde eingeschweißt und mir aus dem Internet eine Bauanleitung für eine Platine mit Leuchtanzeige herausgesucht. Ich habe leider den Ehrgeiz, alles selber machen zu müssen. Einfacher geht es bei Stefan Freitag (Drivers List). Anrufen und die fertig montierte Anzeige bestellen und sich dann noch eine Sonde besorgen.

Die Geschichte mit dem Öltank ist noch under construction. Ein Pappmodell (Abwicklung) mit 0,5l mehr Inhalt existiert schon. Über den Werkstoff muß ich mir noch Gedanken machen. Leider sind meine Möglichkeiten begrenzt. In Frage kommen Alu, Nirostahl oder Stahlblech. Bei meinem Fahrstil ist ein größerer Tank oder gar ein Kühler keine Notwendigkeit, aber die Optik und das Bastelfieber treiben mich zum Fummeln. Außerdem beruhigt es ungemein, ein bißchen Reserveöl mitzuführen.

Es gibt auch wieder einen Bremslichtschalter für die Fußbremse, denn mit dem Umbau auf Goodridge-Bremsleitung konnte der alte damals nicht mehr verwendet werden. Bezugsquelle ist KEDO in HH.

Interessante Quellen:


Theo, 14.02.2003

Links: Messwerte, 16.000er Inspektion im Forum