Welche Ventilfedern für 12G295 Zylinderkopf?

  • Hallo und ein Gutes Neues Jahr allerseits,

    ich habe mal wieder ein paar Fragen. Es geht um die Ventilfedern am 998 Cooper Zylinderkopf (12G295).

    Bei meinem 12G295 Kopf wurden bei der Komplettüberholung beim Mini Spezialisten die orig. Doppelfedern durch einfache Federn vom 1300er A+ (12G1015) ersetzt. Nachdem der Kopf ca. 10tkm auf einem 1000er gelaufen ist, soll er nun auf einen 1100er.
    Ich habe jetzt mal die Federlast bei geschlossenen Ventilen bestimmt und komme auf einen Wert von ca. 42 kg.
    Einbauhöhe der Federn ca. 34mm. Freie Federlänge ca. 51 mm. Federrate lt. Vizzard 2,5 kg /mm. Habe ich mit einer Waage nachgeprüft und stimmt. Daraus ergeben sich 42 kg Federlast.
    Laut Minispares sind für Renn/ Rallye Motoren 36 bis 41 kg anzustreben, für Strassen Motoren 29 bis 34 kg.
    Mein 1100er ist nur ein gemächlicher Strassenmotor, der nicht höher als 5000 1/min gedreht wird, daher erscheinen mir die 42 kg unnötig hoch.
    Es wird eine Swiftune SW5 Nockenwelle verbaut, die macht einen Ventilhub von ca. 8,6 mm, damit ergeben sich ca. 64 kg bei max. Ventilhub.
    Habe ich mit Schäden an den Ventilsitzen, bzw. den Nocken zu rechnen? Ein 1300er Serienmotor liegt nach meinen Infos allerdings auch bei 36-40kg.

    Ich habe auch daran gedacht die originalen Doppelfedern AEA 311 und AEA 401 einzubauen. Laut Cooper 998 Datenblatt liegt die Last bei geschlossenen Ventilen dann bei 33 kg.
    Mit den Federraten (2 kg /mm Aussenfeder/ 0,63 kg /mm Innenfeder) und den Einbauhöhen (34 mm Aussenfeder/ 30,9 mm Innenfeder) an meinem Zylinderkopf habe ich allerdings nur eine Last von 28 kg berechnet. Bei max. Ventilhub ergeben sich ca. 51 kg. Irgenwie passt das nicht ganz zusammen. Entweder sind die Werte auf dem Cooper Datenblatt falsch oder die Einbauhöhe an meinem Kopf ist ca. 2 mm grösser als sie sein sollte. Denn bei 32 mm Einbauhöhe ergeben sich die Werte vom Datenblatt.

    Kann mir jemand sagen wie hoch die nominelle Feder Einbauhöhe beim 12G 295 ist?
    Könnte es sein, dass durch die verwendeten Ventile die Einbauhöhe grösser wurde. Die Ventile sind 87,5 mm lang und haben eine kleine Keilnut. Hersteller unbekannt.

    Naja - ist wieder ziemlich lang geworden. Freue mich auf eueren Input.

    Gruss, Harald

  • Genau was fur ein 12G295 ist es? Mit oder ohne flache ruckseite? Kannst du mit ein Foto angeben wo mann die einbauhohe messen soll, dann konnte ich das mal fur dich machen, und soll das fur ein einlas oder auslas ventil sein?

    Ich hab glaub ich noch ein gebrauchter satz original federn fur ein 12G295.

    Zu viele Projekte und zu wenig Zeit ...

  • Hallo und danke,

    der Kopf hat eine flache Rückseite. Du meinst sicher die Dichtfläche für Saugrohr und Auspuff, die ist flach ohne Konturen wie beim 12G206. Einbauhöhe: Mit Foto kann man hier nicht viel zeigen. Ich versuche es zu erklären. Die Einbauhöhe ist die Länge der Feder im eingebauten Zustand bei geschlossenem Ventil. Ich habe das so gemessen: Zuerst das Mass vom Ventilteller auf die Dichtfläche des Ventildeckels (Ventilhaube) mit Tiefenmass gemessen. Von diesem Mass die Dicke des Ventiltellers (ca. 2.1 mm) abziehen, ergibt ein Mass A.
    Dann die Feder(n) ausbauen und das Mass von der Dichtfläche des Ventildeckels bis zur Auflagefläche der Feder im Federsitz messen, ergibt ein Mass B. Die Summe aus MassA + Mass B ergibt die Einbauhöhe der Feder. Genau genommen ist das die Einbauhöhe der Aussenfeder. Für einen Vergleich reicht das erst mal.
    Die Einbauhöhe bei meinem Motor betrug ca. 34 mm, die Unterschiede von Feder zu Feder lagen bei ca. 0,2 bis 0,3 mm.
    Ich zögere die originalen Federn einzubauen weil ich mit denen "nur" 28 kg Federlast erreiche, obwohl es laut Datenblatt vom 998 Cooper 33kg sein sollen. Um auf 33kg zu kommen müsste ich die Federn um 2mm mehr vorspannen. Wo sind die 2 mm an meinem Zylinderkopf verloren gegangen?
    Die Nacharbeit der Ventilsitze führt zwar zu einer Vergrösserung der Einbauhöhe, aber 2mm sind hier nicht zu finden. Vielleicht sind es die Ventile?
    Harald

  • auch federn verlieren im laufe ihres lebens an kraft. also lieber mit neuen, etwas "zu starken" anfangen.

    wobei "zu stark" hier relativ ist

    If you can't stand a joke, don't drive one

  • Es gibt beide 12G295: mit und ohne Konturen wie auf dem 12G206. Die flache sind der aller letzte (waren auch auf den Inno 1001).

    Ich werde morgen mal versuchen das nach zu messen. Ich kann aber kein vergleich zwischen A und B fur die gleiche Ferdern/Kopf machen weil ich kein ausgebauten flachen 12G295 kopf hab (nur ein eingebauten), nur ein mit Konturen und ich bin mich nicht 100% sicher ob die hier gleich sind.

    Aber mass A ist von kopfgussoberflache wo die feder auf 'steht' bis zum oberne flache der federteller und nicht bis zum oberne ende vom ventil minus 2.1mm. Hab ich das richtig verstanden? Ich konnte auch einfach die laenge der federn im ausgebauten zustand messen. Wenn die federn ganz ausgelabert sind dann ist diese mass ziemlich kurzer (hab schon federn gehabt wobei das ventil offen geblieben ist weil die federn gar kein spannung mehr hatten).

    Zu viele Projekte und zu wenig Zeit ...

  • Mahlzeit.
    Erst einmal ein Lob, hier befaßt sich jemand sehr grundsätzlich mit seiner Materie.
    Doppelte Ventilfedern neigen weniger zum Flattern, als einfache, selbst bei weicherer Federrate. Grund dafür sind die unterschiedlichen Eigenfrequenzen der inneren und äußeren Feder.
    Bei vielen alten Motorradmotoren sind unter den unteren Ventiltellern Hitzeisolationsscheiben auf Hartpapier ( Pertinax ). Solche kannst Du dir leicht selbst herstellen und deine "zu weichen" Ventilfedern damit unterlegen.
    Bei den 8,6 mm Hub, ist dies der Nockenhub, oder wirklich der Ventilhub? Auch die orginale Kipphebelwelle übersetzt mit 1,3:1! Wenn Du nun die Federn unterlegst, dürfen sie nicht bei voll geöffnetem Ventil auf Block gehen!
    Ansonsten gibt es zwei Wege:
    1. Versuch und Irrtum. Mit Federn und Vorspannung einbauen nach dem Gefühl und ausprobieren.
    2. Ventilerhebungskurve auf Papier bringen und mit Erhebungskurven aus dem Apfelbeckbuch vergleichen. Hier sind auch die Verzögerungswerte zu den Kurven und die Berechnungsformel für Ventilfedern angegeben. Alle bewegten Teile wiegen. Dann berechnen. Viel Spaß.

    Wahrscheinlich werden jetzt wieder einige über mich herfallen, aber was solls.

    Gruß. Martin.

    Jung sein ist doch keine Frage des Alters!


  • Aber mass A ist von kopfgussoberflache wo die feder auf 'steht' bis zum oberne flache der federteller und nicht bis zum oberne ende vom ventil minus 2.1mm. Hab ich das richtig verstanden?


    Mass A ist das Mass von der oberen Fläche des Federtellers bis zu der Dichtfläche auf der die Ventildeckeldichtung aufliegt. Von diesem Mass dann 2,1 mm (Dicke des Federtellers) abziehen. Mass B kann man nur messen wenn man die Feder ausbaut. Das ist das Mass von der Dichtfläche der Ventildeckeldichtung bis zu der Fläche wo die Feder aufsteht. Zählt man Mass A und Mass B zusammen erhält man die Einbauhöhe der Feder. Ich hoffe es war jetzt besser verständlich.

    Ich möchte die Sache eigentlich nicht zu sehr verwissenschaftlichen: Im Kern geht es eigentlich um die Frage sind die A+ Federn zu hart, (Sitz, bzw. Nockenverschleiss) oder sind die originalen Doppelfedern zu weich wegen zu grosse Einbauhöhe?

    Pertinax als Federunterlage dürfte nicht all zu lang leben, oder unterschätze ich dieses Material?
    Der Ventilhub, nicht der Nockenhub, beträgt 8,6 mm. Die original Kipphebel haben ein Übersetzungsverhältniss von nominell 1:1,25. Real sind es aber nur ca. 1: 1,21 bis 1:1,23 (habe ich auch nur gelesen)

    Harald

  • Die Hartpapierunterlegscheiben an den Norton Commando Motoren haben eine Dicke von etwa 1,5 mm und werden definitiv nicht kaputt! Wobei die Commando sogar eine ausgesprochen stramme Ventilfeder hat. Bei voll geöffnetem Ventil erzeugt sie eine Kraft von etwa 80 kp.
    Wegen Verschleiß, wenn dann wäre nur der Ventiltrieb davon betroffen, der Ventilsitz wird davon unbeeindruckt bleiben. Die Nocke hat eine Anlauframpe und das Ventil wird immer "weich" aufsetzen.
    Was man bei zu harten Ventilfedern auch nicht unterschätzen sollte, ist die absorbierte Leistung.
    Wenn ein Konstrukteur einen Ventiltrieb auslegt, rechnet er noch Sicherheiten mit hinein. Wenn man noch mal den Herrn Abfelbeck zu Rate zieht, sind das 20%. Nachdem es ja eine Straßennocke ist, die mit einer recht kommoden Nenndrehzahl daher kommt, werden wohl normale Serienfedern, sofern sie noch i. O. sind, ausreichen. Es gibt für diese Nocke aber auch einen Federnsatz, sind auch doppelte.

    Gruß. Martin.

    Jung sein ist doch keine Frage des Alters!

  • Hab leider noch keine zeit gehabt heute zum messen...

    Ich versteh jetzt wie mass A gemessen wird. Nur finde ich es ein wenig fremd das es zur oberflache der ventildeckeldichtung ist. Manche kopfe sind von oben geflacht damit die kipphebeln die ventile ein bischen mehr offen machen als original.

    Zu viele Projekte und zu wenig Zeit ...

  • @ Norton
    Hab mal zum Thema Pertinax gegoogelt. Dabei zeigt sich dass es neben dem klassischen Phenolharz + Hartpapier diverse andere Verbundstoffe gibt, die sich sowohl beim Harz als auch bei Faserstoff unterscheiden . Die Mechanischen Eigenschaften unterscheiden sich entsprechend. Wenn man hier nicht das falsche haben möchte muss man sich genau informieren. Irgendein Pertinax geht da wahrscheinlich nicht.

    @ MiniCooper4Ever
    Ich hatte keine andere Idee die Einbauhöhe der Feder zu messen als in 2 Schritten. Zuerst vom Teller zur Dichtfäche und dann von der Dichtfäche zum Federsitz. Wenn der Kopf von oben geplant wurde ändert das nichts an der Einbauhöhe der Feder. Das Mass A wird durch das planen grösser und das Mass B um den gleichen Betrag kleiner. Die Summe A +B bleibt gleich. Daher muss auch Mass B gemessen werden um die Einbauhöhe zu erhalten.

    In einem anderen Mini Forum beschreibt ein Mini Kollege in ähnliches Problem. Er verwendet Ventilteller +Keile (schmale Keilnut) von einem 998 Inno Cooper auf einem 1300er Kopf. Die Einbauhöhe der Feder liegt bei 33,5 mm. Eigentlich zu klein für A+ Federn. Bei Verwendung der Teller + Keile von einem 998A+ Kopf ergibt sich eine Einbauhöhe von 35 mm. Falls du evtl. 998 er A+ Ventilteller hast wäre es natürlich Interessant mal zu schauen ob sich mit diesen die Einbauhöhe vergrössert.

    Harald

  • Ist bei den Nortons ein Material mit Gewebe, hat eine ausgesprochen rotbraune Farbe, die Scheiben sind einfach aus einem Plattenmaterial gestanzt. War bei den Domminators aus den 60ern auch schon drin.
    Kosten als Ersatzteil kleines Geld. Norton Motors Deutschland, googeln und anrufen, Joe Seiffert fragen.
    Im Lagerhandel gibt es Distanzscheiben, geschliffen aus Stahl, unterschiedliche Stärken. Ein Freund von mir nimmt die immer an seinen Horex, stellt damit seine Federstärke ein. Da passiert bestimmt nix.

    Gruß. Martin.

    Jung sein ist doch keine Frage des Alters!

  • Hab gerade mal Mass A gemessen auf ein standard 12G295 kopf aus 1966 (mit Konturen). Es war 21.8mm - 23.0mm. Ich hab den federn aber nicht ausgebaut um Mass B zu messen aber es kann also doch schon um die 1.2mm unterschied sein zwischen verschiedene ventile. Wurde deine berechnungen stimmen wenn du ein extra spiel von etwa 1.5mm mitzaehlen wurdest?

    Zu viele Projekte und zu wenig Zeit ...

  • Hallo und vielen Dank!

    Ist bei deinen Messwerten für Mass A die Dicke das Federtellers (2,1 mm) schon abgezogen?
    Der Unterschied zwischen den Ventilen, den du gemessen hast zeigt, dass die Einbauhöhe der Federn im Bereich grösser 1mm variieren kann. Das hängt sicher mit dem Zustand der Ventilsitze zusammen und kann schon erklären warum an meinem Zylinderkopf die Einbauhöhe der Federn nach meinen Berechnungen ca. 2 mm zu gross ist. Der Unterschied von Ventil zu Ventil ist bei meinem Zylinderkopf allerdings viel kleiner.

    Ich habe es schon angedeutet. Der Einbau des Federtellers von 998 Nicht Cooper Motor soll angeblich die Einbauhöhe der Feder um ca. 1,5 mm vergrössern weil dieser Federteller höher sitzt. Wenn das wirklich so ist könnte ich die Einbauhöhe der Federn vergrössern und die A+ Federn dann mit weniger Vorspannung einbauen.
    Ich habe leider nur Federteller vom 998 Motor mit 3 Keilnuten, die passen nicht bei meinen Ventilen, die nur eine schmale Keilnut haben. Hast du eventuell noch ein Ventil mit schmaler Keilnut und könntest dort mal den 998 Cooper Federteller und dann den 998 standard Federteller montieren und jeweils das Mass vom Ende des Ventilschafts bis zum Federteller messen? Ware super wenn das geht.

    Harald

  • Ist bei deinen Messwerten für Mass A die Dicke das Federtellers (2,1 mm) schon abgezogen?

    Nein, war mit den teller dabei. Also es soll dann noch 2,1mm abgezogen werden. Weiterhin waren diese masse es tatsachlich auf ein kopf wo die ventilsitze schon einiges gelitten haben.

    Das andere werde ich morgen oder donnerstag messen mussen.

    Zu viele Projekte und zu wenig Zeit ...

  • Hallo,
    wollte mal vorsichtig fragen ob du schon Zeit hattest die Sache mit den 998er NICHT Cooper Federtellern zu messen?

    Harald

  • Entlich meine erkaltung uberwonnen...

    Also, das ist der 1966er 295er kopf die ich mal hab gemessen.

    Diese mass ist ungefar 4,9mm:

    Diese mass was ungefar 22,1mm:

    Hoffe du kommst hiermit zu recht.

    Zu viele Projekte und zu wenig Zeit ...

  • Hallo und nochmals vielen Dank!

    Hast du 21,8 mm nur an einem Ventil gemessen, oder gibt es mehrere Ventile mit diesem Mass?

  • Das war an diesem, aber wie gesagt gab es unterschiede mit den anderen Ventile bis zu 23.0mm. Dieser kopf muss unbedingt uberholt werden weil die Ventile und 'sitze' schon ziemlich eingebrannt usw aussehen (vor allem die auslassventile) ...

    Hab leider kein anderen 295er kopf ausgebaut im moment der ich richtig ausmessen kann. Hab aber noch so eins auf meiner 1965er Cooper und mein 1967er Cooper hat eins mit flachen ruckseite (nicht original) welche ist umgebaut auf stage 4 (steht aber uber eine stunde weg von hier) ...

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