Nockenwellen

Von der Beschreibung über die Diagnose bis hin zum auswechseln Alles für die Motoren B18, B20 und B 30.

Funktion

Die Nockenwelle dient bei Viertaktmotoren zum Steuern der Ein -und Auslassventile. Sie unterscheiden sich je nach Ausführung duch Unterschiedlichen Hub, Profil des Nockens und Beginn bzw. Ende des Ventilhubs. Das ganze läuft unter dem Begriff Steuerzeit.

Volvo Nockenwellen

Bei Volvo-Motoren wird die Nockenwelle durch einen vorne eingeschlagenen Buchstaben gekennzeichnet.

• A-Welle: B 18A, B18 D1 und B20A

• B-Welle: B18 D2, B18 D3 und B20D

• C-Welle: B18B, B20B, B30A B30E

• D-Welle: B20E und B20F

• K-Welle: B20E und B20F MJ 74 mit Automatik.

Eingelaufene Nockenwellen

Da die Nockenwellen der OHV Motoren gerne zum Ablaufen (Verschleiss an der Spitze des Nockens) neigen, sollte alle 10000km beim Ventilspiel einstellen der Nockenhub geprüft werden . Eine optische Prüfung beim Durchdrehen des Motors genügt normal. Wenn ein Ventil nur noch zuckt ist der Nocken abgelaufen. Ganz genaue können auch jedesmal messen.

Nockenhub messen

Gemessen wird von der Planfläche oben auf dem Kopf (Auflage der Ventildeckel-Dichtung)bis zum Ende der betreffenden Stösselstange bei ganz geöffnetem Ventil. Toleranz ca 1 mm. Wenn die gemessene Höhe unterschiedlich ist (über der Toleranz), hat ein Ventil weniger Hub. Die Nockenwelle ist dann abgelaufen und muss erneuert werden.

Eingelaufene Nocken bei laufendem Motor erkennen

Auch ein Indiz für abgelaufene Nocken ist, wenn beim Gasgeben im Stand bei 2000-3500 rpm ein Dröhen aus dem Vergaser kommt. Das ist dann eine Schwingung durch schlechte Füllung. Je nach Nocken (Einlass -oder Auslass) bleibt dann entweder Altgas in Zylinder (Auslassnocken eingelaufen), oder es entsteht durch zu geringe Füllung ein Rückstau im Ansaugkrümmer (Einlassnocken abgelaufen . Das Dröhnen ist je nach Verschleiss des Nockens drezahlabhängig. Um so mehr Verschleiss, desto früher kommt das Dröhnen .

Erneuern der Nockenwelle

Allgemeines

• Nockenwelle und Stössel müssen immer zusammen erneuert werden. Denn Pitting (Lochfrass) ist immer gleichzeitig an Nocken und Stösseln. Stössel mit Pitting führen dann immer in kurzer Zeit zu Schäden an den Nocken.

• Als Ersatz sollten keine gebrauchten Nockenwellen, sondern immer nur neue Qualitätsnockenwellen und Stössel verwendet werden. Es ist zu viel Arbeit zum Auswechseln, um da mit Billigteilen an der Qualität zu sparen.

Evt. mitanfallende Arbeiten beim Nockenwellenwechsel

• Zum Erneuern der Nockenwelle gibts nur die Französiche Revolution (Kopf ab).

• Wenn sowieso der Kopf ab muss, sollte mann vorher die Kompression prüfen. Je nach Ergebnis (zu geringe Kompression durch undichte Ventile), sollte mann sich überlegen, was noch an Arbeiten mitdurchgeführt werden sollte.

• Bei Ölverbrauch sollten die Ventildichtringe (B20 bzw. B30) mit erneuert werden.

• bei Ölkohleansatz sollten die Einlassventile und Brennräume mechanisch gereinigt werden. Dies gilt nur für B18 / B20 mit positiver Kurbelgehäuseentlüftung. Der mitangesaugte Ölnebel bildet da Rückstände auf den Einlassventilen.

• Auslassventile nicht reinigen, die Rückstande isolieren thermisch.

• Bei demontiertem Kopf ist auch eine [[Optimierung des Wasserführungsrohrs im Kopf B18 /B20|Bearbeitung des Wasserführungsrohrs im Kopf gut möglich.

• Bei undichten Ventilen müssen immer die Sitze gefräst und diue Ventile erneuert werden.Bitte nicht mit Paste nachschleifen, es wäre schade um die Arbeit.

• Auch ist der (empfehlenswerte) Ersatz des Stirnraddeckels durch einen mit Simmering (kosten im AT ca 60 -70 Euro)möglich.

• Wenn die Ansaug-Auspuffkrümmerdichtung schon älter ist, ist Ersatz bei demontiertem Kopf sinnvoll
• Wenn ein Stehbolzen abreisst, geht da das Ausbohren wesentlich einfacher.

Empfehlung : Den ersten und letzten Stehbolzen (am höchsten belastet) immer mit erneuern. Die
serienmässigen dicken Scheiben sollen auf jeden Fall wiederverwendet werden bzw. müssen vorhanden 
sein.

• Bei demontierten Kopf ist auch eine Erneuerung einer uralten Wasserpumpe sinnvoll.

Kopfdichtungen

• Alle Motoren mit 8,7 :1 Verdichtung (B18A, B18 D1 ,B18 D2 und B20A haben bis MJ 1971 die 2mm Kopfdichtung. Die Angabe Dichtungsstärke bezieht sich auf den Neuzustand (ungedrückt).

• B18B, B20B, B20D und B20E haben die 0,8 mm Kopfdichtung.

Durch Vergrösserung der Einlassventile auf 44 mm beim B20E ab 1971, B20A und B20B ab MJ 1972 hat 
die Kopfdichtung sich geändert. Mit dem grösseren Brennraum sind die Löcher dann leicht oval 
anstatt rund wie vorher.
Alte und neue (leicht ovale) Dichtung dürfen nicht verwechselt werden. Ob alt oder neu 
richtet sich immer nach dem grösseren oder kleineren Brennraum. Die neue Dichtung muss immer 
bei den 44er Ventilen verwendet werden.

Kopfdichtungsauswahl

B18 / B20

• ab MJ 1971 B20E (44er Ventile ) 0,8 mm

• ab MJ 1972
  • B20A mit Kopfhöhe 86,7 mm die 1,4 mm Dichtung
  • B20B und B20D mit 86,2 mm Kopfhöhe die 0,8 mm Dichtung
  • B20E mit Kopfhöhe 84,9 mm die 0,8 mm Dichtung
  • B20F mit Kopfhöhe 87 mm die 1,2 mm Dichtung

B30

• B30A (42er Ventile ) mit Kopfhöhe 86,7 mm die 0,8 mm Dichtung

• B30E (44er Ventile) mit Kopfhöhe 85,5 mm die 0,8 mm Dichtung.

• B30F (44er Ventile) mit Kopfhöhe 87,0 mm die 1,2 mm Dichtung.

Was braucht man an Ersatzteilen?

• passende Nockenwelle und 8 Stössel
• Kopfdichtung analog zu Motortyp und Kopfhöhe
• zwei O-Ringe für Wasserpumpe (Höhe abhängig von der dicke der Kopfdichtung) oder einen Wasserpumpensatz (wenn erforderlich)
• Dichtung Hosenrohr (Brille)
• Stirnradsatz (oder den Führungsflansch der Nockenwelle)
• Stirnraddeckeldichtung und Filzring oder Dichtung und Deckel für Simmerring
• 2 neue selbssichernde Schrauben für den Führungsflansch
• Ansaug-Auspuffkrümmer Dichtung (wenn nötig)
• 2 Benzinpumpenflanschdichtungen
• 1 Verteilerfussdichtung
• 4 bzw. 6 kleine E-düsendichtringe (nur bei E-Motoren)
• Ventildichtkappen (beim B18 oben auf den Ventilen)
• beim B20/B 30 wenn erforderlich 1 Montage-Hülse und 8 (12) Ventildichtringe
• Ölwannendichtung (zum Abschneiden für vorne, wenn die Dichtung beim Abnehmen des Stirndeckels nicht ganz bleibt.
• 4 liter Frostschutz, wenn gewechselt werden soll
• Zitronensäure zum Kühlsystem spülen(wenn nötig )

Arbeitsschritte

• Zuerst Wasser an Kühler und Block(Ablasshahn am Motor hinten unten in Fahrtrichtung rechts) ablassen. Der heizunghahn muss zum Ablassen auf sein.

• Den oberen und unteren Kühlerschlauch und die beiden Heizungschläuche hinten abmachen. Wenn die Schläuche schwammig, hart, angerissen oder uralt sind, erneuern

• Den Anschluss des Fernthermometers hinten abschrauben. Vorsicht mit der Kapilarleitung bei Amazon und Buckel, die darf sich nicht verdrehen.

• Jetzt Chokezug, Kraftstoffschlauch und Gasgestänge demontieren

• Die Schelle fürs Heizungsrohr hinten am letzten Stehbolzen abschrauben

• Kühler und Riemenscheibe mit Lüfter demontieren

• Spanner der Lichtmaschine am Kopf abschrauben

bei E-Motoren

• E-Anschlüsse (Düsen, Wassertempfühler, Kaltstartventil) abziehen

• Überwurf der Düsen (Bajonettverschluss verdrehen) lösen

• Schläuche entfernen und geweih abnehmen

• schläuche auf Anrisse kontrollieren (auch die kurzen an den düsen) wenn nötig erneuern. Dazu bitte (2 bar Druck ) nur Qualitätsschläuche nehmen. Also dreilagig mit Gewebe innen. Die primitiven Gewebeschläuche von Anno Dazumals (dünner Schlauch mit Gewebeüberzug) haben heute an Motoren nichts mehr verloren

Jetzt gehts an den Kopf

• Hosenrohr an Auspuffkrümmer (3 muttern SW 9/16 )abschrauben

• Ventildeckel und Kipphebelwelle abschrauben

• Die Stösselstangen vorsichtig ziehen, dabei etwas wackeln, denn die Stössel kommen manchmal mit und können herausfallen.

• Jetzt Kopfschrauben lösen von aussen (vorne und hinten) nach innen

• Wenn alles los ist, Kopf vom Krümmer her loswackeln (kann ziemlich fest sitzen)und abnehmen

• Demontage der Stirnräder

• Jetzt den Kopf erstmal weglegen und die Kopfdichtung abziehen

• Zylinderlaufbahnen auf Fresser und ungewöhnlichen Verschleiss überprüfen. Die Kante oben am Feuersteg (Ende der Laufläche des obersten Kompressionsrings) muss kaum fühlbar sein. Wenn da 1-2/10 und mehr sind, ist dies ein Indiz für Motorverschleiss

• Wenn alles i.O. .ist, die Stössel ziehen. Mit Spitzzange oder (besser):entweder selbstgemachtem Spezialwerkzeug (Rohr mit bund unten) oder dem Volvo Spezialwerkzeug. Die stössel sind innen mit Öl gefüllt, nicht kippen, sonst gibt es eine Sauerei

Noch ein Tip: vor der Demontage der Stirnräder das Spiel zwischen Nockenwellen und Kurbelwellenrad 
mit einer Ventillehre messen. Soll max.0,12 mm. Bei grösserem Spiel oder ausgewaschenen Flanken 
des Novotexrads  besser die Stirnräder mit erneuern, denn die neigen sonst zum klopfen 

• Es geht weiter mit der Demontage des Nockenwellenführungsflanschs. Die beiden Schrauben lösen und Flansch entfernen

WARNUNG! 
Zwei Sachen sollte mann bei Stirnrädern bzw. Nockenwellen  strikt beachten:
Die Nockenwelle ist aus Hartguss (spröde) und darf nie einer schlagenden Beanspruchung 
unterzogen werden. Denn das Gewinde platzt dann sofort weg. Das  haben schon etliche
ausprobiert.
Die Nockenwelle wird vorne vom Flansch und dem Nockenwellenrad axial geführt. Wenn die Führung weg
ist, die Nockenwelle NIE nach hinten drücken oder schlagen, denn die Abdichtung  des hinteren  
Nockenwellenlagers ist ein Stopfen, der an der Motorrückseite in der Kupplungsglocke sitzt. Der 
geht dann bei Beanspruchung leicht raus.
Endergebnis : Ölverlust übers Nockenwellenlager aus der Kupplungsglocke. Getriebe und  
Schwungscheibe ausbauen kann mann sich sparen. Deshalb besser aufpassen.

• Kraftstoffpumpe demontieren

• Verteiler mit Flansch und das Ritzel nach unten zur Ölpumpe nach oben herausziehen

• Nockenwelle herausziehen

• Kennung der Nockenwelle prüfen. Es muss immer der gleiche zum Motor passende Typ (oder je nach gusto andere Wellen) montiert werden

• An der Nockenwelle das lager und die Nocken mit Öl schmieren. Es kann aber auch (ist kein Muss) mit der Cam-Lubrication (Erdbeermarmalade) geschmiert werden

• Nockenwelle bis zum Abschluss des vorderen Lagers mit dem Block einschieben, nicht weiter

• Jetzt den NockenWellen-Führungsflansch montieren. Entweder neue selbssichernde Schrauben (1/4UNC) nehmen oder die alten mit Schraubensichrung einsetzen. Nicht überziehen, sonst wird der Flansch krumm

• Wenn möglich, immer den Stahlflansch nehmen, der Messingflansch läuft sich relativ schnell ein.

• Zuerst vorne alles am Motor komplett montieren, wenn der Stirndeckel und die Riemenscheibe drauf sind, geht es mit dem Kopf weiter

• Stössel mit Öl einsetzen. Wenn sie drin sind, müssen sie sich leicht drehen lassen. Wenn nicht, nacharbeiten, bis sie leichtgängig sind. Am stössel dann mit 800er Nasschleifpapier und Öl abziehen, bis sie leichtgehen. Denn wenn sie sich nicht im Betrieb drehen, gibts erheblichen Verschleiss an Nocken und Stösseln

• Wenn die Stössel montiert sind, die Ölrücklauf-Bohrungen über den Stösseln mit Lappen oder Papier zumachen, damit da kein Dreck reinfällt

• Planfläche Block mit einem Schaber von festen Rückständen reinigen

• Die Oberfläche der Kolben auch reinigen , wenn rückstände (Ölkohle) drauf sind. Ansonsten kann dies durch Glühnester sonst zu Klopfen führen

• Anschliessend Planfläche des Blocks mit Brettchen und 120er Schmiergel plan abziehen

Arbeiten am Kopf

• Bei B18 und B20 mit positiver Kurbelgehäuseentlüftung sollten bei höherern Laufleistungen auf jeden Fall die Einlassventile entkohlt und (B20)die Ventildichtringe erneuert werden

• Ventile demontieren, Ventile nicht vertauschen. Am besten ein Brett mit 8 bzw 12 Löchern anfertigen und die Ventile nach der Demontage in richtiger Reihenfolge reinstecken. Die Anschaffung eines Ventilhebers ist da hilfreich. Er erspart eine menge Fummelei.#

• Brennraum wenn nötig mechanisch reinigen. Dabei darauf achten, dass die Sitze nicht beschädigt werden. Bei vorhandenen Ölkohleansatz die Einlassventile nur in der Tulpe mechanisch reinigen und polieren. Die Politur erschwert das Wiederansetzen von Ölkohle. Die auslassventile nicht reinigen, die Rückstände isolieren das Ventil thermisch und das ist erwünscht.

Das übliche Nachschleifen der Ventile mit Schleifpaste  ist Augenwischerei. Wer glaubt, dass
sich dadurch (Abtrag im Hunderstelbereich) was an der Dichheit der Ventile ändert, muss verdammt
lange schleifen. 
Einschleifen der Ventile ist nur eine Feinbarbeitung nach dem Fräsen der Sitze. Sonst nichts.

• Ventildichtringe (B20) entfernen und die Ventile mit eingeöltem Schaft einsetzen. Montage der Ventildichtringe nur mit dem Plasticschutz, der normal dem Satz beiliegt. Zuerst den Schutz auf den Ventilschaft aufsetzen und dann erst den Dichtring drüberschieben. Runterdrücken, bis die Dichtringe auf der Ventilführung richtig sitzen. Grund für die Montage mit Schutz ist, dass die Nuten der Keile auf dem Ventil im Laufe der Zeit scharf werden und den Dichtring, wenn er ohne Schutz draufgeschoben wird, gleich wieder zerschneiden.

• Ventilfedern wieder montieren. Zur Sicherheit nach der Montage mit Plastikhammer je einen Schlag auf das Ventil. Wenn die keile dabei wegspringen, haben sie nicht richtig gesessen.

• Die Planfläche des Kopfs mechanisch reinigen und mit dem Brettchen abziehen

• Die Bohrungen der Kopfschrauben im Kopf reinigen, da sind oft Rückstände drin

• Die Gewinde der Kopfschrauben im Block ausblasen. Es darf keine Flüssigkeit in den Bohrungen im Block stehen, sonst kann es durch Hydraulik den Block sprengen.

• Gewinde der Kopfschrauben reinigen (Drahtbürste)und leicht einölen. Die Kopfschrauben müssen sich leicht ins Gewinde am Block drehen lassen, ansonsten nachschneiden, eenn noch Rückstände vorhanden sind.

• Bei starken Kohleansätzen auch die Oberfläche der Kolben mechanisch reinigen. Vorsicht, das ist Alu. Also weich. Nach dem Reinigen etwas Öl auf die Kolben und duchdrehen, der Dreck neben am Kolben bleibt dann am Öl und kann abgewischt werden

ES DÜRFEN AUF BEIDEN PLANFLÄCHEN KEINE RÜCKSTÄNDE DER ALTEN DICHTUNG ODER ABLAGERUNGEN MEHR SEIN!
Da bitte peinliche Sauberkeit (wie an allen Arbeiten an Aggregaten)

• Vor der Montage nochmal mit Bremsenreiniger oder ähnlichem säubern. Beim Reinigen darauf achten, dass keine Reste in Wasserkanäle oder die Ölsteigbohrung zum Kopf kommen.

• Jetzt ist Gelegenheit, die Ansaugkrümmerdichtung oder Wasserpumpe zu erneuern oder das Wasserführungsrohr zu bearbeiten.

• Montage des wieder kompletten Kopfs

die kopfschrauben können wiederverwendet werden . als hilfsmittel zwei alte kopfschrauben am sechskant abschneiden und schlitz reinsägen. dies ist die führung für kopfdichtung und kopf beim draufsetzen .führungen etwas versetzt reindrehen .

nicht vergessen ! die abdeckungen (papier oder lappen)in den ölrücklaufkanaälen entfernen und die stössel oben an der aufnahme der stösselstange mit etwas öl schmieren .

kopfdichtung auflegen .die TOP markierung kommt nach oben . darauf achten das die dichtung (und der kopf ) richtig auf den beiden niedrigen passshülsen am block sitzen . wenn die kopfdichtung einen teil der wasserkanäle abdeckt ,nicht wundern .das ist NORMAL . da sind normal nur kleine löcher zur entlüftung.denn das wasser geht erst nach hinten und DANN in den kopf nach vorne . vor aufsetzen des kopfs die beiden o-ringe der wasserpumpe und die brille (dichtung) am auspuffkrümmer aufsetzen . kopf auf die führungshülsen setzen und langsam runterrutschen lassen . wenn er unten ist ,etwas ruckeln ,unm sicher zu sein ,das er in den passhülsen sitzt. wenn er sitzt (darf sich nicht mehr verschieben lassen ),kopfschrauben beidrehen . jetzt die führungshülsen am schlitz rausdrehen und die beiden letzten kopfschrauben eindrehen .

zu beachten ! die kopfschrauben werden beim erstanzug OHNE lösen in zwei stufen nach anzugsschema angezogen .bei langen bauteilen IMMER von der mitte nach aussen .

NUR beim nachziehen der kopfdichtung immer nur jeweils eine schraube nach anzugsschema  um 45 ° lösen und mit letztem anzugsmoment anziehen .

ursache für lösen und wieder anziehen ist das sogenannte losbrechmoment (reibung des gewindes) .es kann höher als das anzugsmoment sein .dann falscher anzug beim nachziehen .das knacken beim lösen ist das losbrechmoment.

kopfdichtung anziehen . erste stufe 40 nm nach schema zweite stufe mit 90 NM ohne lösen .

anzugsschema.

             7     3     1     5    9 

   vorne    
              8    4     2      6    10

jetzt stösselstangen und kipphebelwelle montieren .die pfanne der stösselstangen müssen richtig (vor dem anziehen der kipphebelwelle ) in den kugeln der einstellschrauben sitzen .da mit etwas öl schmieren . nach festziehen der kipphebelwelle ventile einstellen(siehe ventile einstellen im wiki)

motor auf zünd -OT erster zylinder drehen und  ventildeckel mit neuer dichtung montieren .

kraftstoffpumpe und verteiler montieren . pumpe mit neuen dichtungen montieren .beim isolierflansch darauf achten das er nicht angerissen ist..

verteiler montieren . zuerst das ritzel unten reinsetzen .der verteiler passt nur in einer stellung auf das ritzel.bei zünd_Ot muss der winkel der aufnahme zum block ca 20 ° betragen.da schrägverzahnung ,zwei zähne vorsetzen .wenn das ritzel nicht gleich unten in die ölpumpe geht,mit schraubennzieher draufdrücken und motor vorne drehen ,bis es unten reingeht.zurück auf OT drehen . verteiler aufsetzen .der finger muss jetzt auf die kerbe am rand des verteilers (markierung 1. zylinder) zeigen .die vakuumdose ca 30 ^nach hinten links ,damit genug verstellmöglichkeit zur zümdeinstellung ist. restlichen motor komplettieren . wenn alles montiert ist,ins kühlsystem (wenn mann spülen will ),die wasser -zitronensäure mischung geben und den motor warmlaufen lassen .ansonsten mit neuem frostschutz -wasser 50 -50 befüllen schliesswinkel ,zündung und vergaser einstellen .

wenn der motor betriebswarm ist, kopf nachziehen . wer das spezialwerkzeug (winkel ,der unter die kipphebelwelle geht)nicht hat,muss leider die kipphebelwelle abbauen . kopf nachziehen : bei der nr .1 beginnen .immer nur nach schema (angefangen bei der nr.1 ,die jeweilige schraube einzeln LÖSEN,bis sie leicht geht) und wieder mit 90 nm anziehen . nach dem nachziehen ist IMMER ne neueinstellung der ventile erforderlich. da sich der kopf dabei auf der dichtung setzt ,verringert sich das spiel .

erneutes nachziehen (nach 1000 -2000km) ist nur bei den A mit der dicken kopfdichtung erforderlich.denn die setzt sich mehr als die dünne .

wenn der motor etwas abgekühlt ist,zitronensäure gemisch ablassen und motor nochmal spülen . mit wasser -frostschutz (blau-grün )auffüllen . wenn er jetzt gut läuft ,habt ihr alles richtig gemacht.

nach ner probefahrt nochmal auf öl oder wasserverlust kontrollieren und nach 1-2 tagen den kühlflüssigkeitsstand prüfen.kann sich durch entweichen von luftblasen absenken . viel erfolg beim nockenwellen wechseln grüsse uli .

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