flat4 - Ventile und Kipphebel
Serienventile für Typ 1 - Motoren

Tuningventile für Typ 1 - Motoren

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Serienventile für Typ 1 - Motoren
Einlaßventile weisen stets einen größeren Durchmesser des Ventiltellers auf als Auslaßventile, um eine große Kraftstoff/Luftmasse ansaugen zu können. Folgende Dimensionen sind gängig:
 
Einlaßventildurchmesser
Auslaßventildurchmesser
Motor
31,5 mm
30,0 mm
1200/34 PS
33,0 mm
30,0 mm
1300/40 PS
35,6 mm
32,1 mm
1300/44 PS
35,5 mm
32,0 mm
1500/40 PS
35,6 mm
32,1 mm
1600/50 PS
33,0 mm
30,0 mm
1600 08/74-07/79
35,5 mm
31,0 mm
1500/1600 ?

Der Ventilschaftdurchmesser beträgt beim Einlaßventil 7,95 mm und beim Auslaßventil 7,92 mm (VW 1300 und 1600). Spätere 1600er Motoren von 8/74 bis 7/79 haben einen Schaftdurchmesser von 9 mm. Mischbestückungen, insbesondere bei Transportermotoren, z.B. 35,6er Einlaß und 30er Auslaß sind möglich.
 

Tuningventile für Typ 1 - Motoren
Die Tuningventile unterscheiden sich durch den Durchmesser des Ventiltellers und u.U. durch die Werkstoffwahl. Natürlich steigen auch die Kosten mit zunehmender Tuningstufe. Folgende Kombinationen sind in Verbindung mit den gängigen Zylinderköpfen gebräuchlich:
 
Einlaßventil
Auslaßventil
Motor
Zylinderkopf
Kosten
35,5 mm
32 mm
1600
i.A. bleifrei
100%
39 mm
32 mm
1600
041
145%
40 mm
35,5 mm
044
172%
40 mm
37,5 mm
Tuning #1
172%
42 mm
37,5 mm
Tuning #1
172%
44 mm
37,5 mm
Tuning #2
172%

Die Angabe der Kosten versteht sich als Richtwert und bezieht sich auf die Kombination 35,5 mm/32 mm als Basis (ohne Gewähr). Auslaßventile ab 35,5 mm sind auch natriumgefüllt erhältlich (Schaftdurchmesser 8,92 mm). Dadurch sinkt die Ventiltemperatur um ca. 100°C. Der Schaft ist hohl und 40% des Volumens ist mit flüssigem Natrium gefüllt, das bei erhöhter Temperatur schnell verdampft. Die Verdampfungswärme wird zur Kühlung genutzt.
Für serienähnliche Zylinderköpfe sollten Ventilgrößen bis 40 x 35,5 mm verwendet werden. Bei größeren Ventildurchmessern wird der Abstand zwischen Ein- und Auslaßventil (Steg zwischen Ventilsitzringen) sehr klein, so daß sich hier Risse ausbilden können. Ventilpaarungen 44 x 37,5 mm sind nur bei Vergaseranlagen mit 48 mm Durchmesser oder entsprechenden Einspritzanlagen sinnvoll.

Ventilwerkstoffe müssen über eine hohe Wärmeleitfähigkeit, hohe Warmfestigkeit und hohe Zunderbeständigkeit verfügen. Auslaßventile müssen Temperaturen bis zu 700°C standhalten. 
 
Werkstoff nach DIN 17006 (Handelsname) Anwendungsbeispiel
X45CrSi9 (CrSi-Stahl) Ein- und Auslaßventil, niedrige Beanspruchung
X85CrMoV185 (Cromo 193) Einlaßventil mit hoher Beanspruchung und Auslaßventil mit guter Verschleißfestigkeit
X45CrNiW189 (austenitischer Chrom-Nickel Stahl) Auslaßventil mit hoher Beanspruchung und Warmfestigkeit
X50CrMnNi229 (21-4 N Stahl) Auslaßventil mit sehr hoher Beanspruchung und Warm- und Korrosionsfestigkeit
X12CrCoMi2120 (ATS 105) Auslaßventil mit höchster Beanspruchung
NiCr20TiAl (Nimonic 80A) Auslaßventil mit höchster Beanspruchung

Die Tabelle gibt einen Anhaltspunkt über die Eigenschaften der genannten Ventilwerkstoffe. 

Die Ventilführungen haben einen Bund. Im allgemeinen werden speziell legierte, gehärtete Ventilsitze und gekürzte Ventilführungen (= weniger Strömungswiderstand) verwendet. Die Ventilsitze sind i.d.R. dreistufig ausgedreht. Die Ventilteller werden in der Serie aus Stahl und im Tuningbereich aus CroMo-Stahl oder einer harten Al-Legierung hergestellt.
 

Kipphebelübersetzungen
Geänderte Kipphebelübersetzungen vergrößern den Ventilhub von Einlaß- und Auslaßventilen. Dadurch wird ein größerer Zeitquerschnitt für den Einlaß der Frischgase und für das Abgas freigegeben, so daß die Leistung steigt. Dies funktioniert nur dann gut, wenn der Vergaser den erhöhten Volumenstrom auch liefern kann und die Einlaßkanäle den richtigen Querschnitt aufweisen. Nicht von der Hand zu weisen ist das größere Gewicht bei größeren Übersetzungen und die höheren Massenkräfte der Tuningkipphebel

Tuningkipphebel sind aus Stahl oder Aluminium gefertigt. Die Bohrungen für die Befestigungsbolzen sollten desachsiert sein. Sie müssen so eingebaut werden, daß die Ventileinstellschrauben 1 mm außermittig auf dem Ventil stehen. Dadurch wird eine Ventildrehung ermöglicht. Edelstahlventile benötigen außerdem spezielle Ventileinstellschrauben.

Wegen dem größerem Ventilhub muß gewährleistet sein, daß die Ventile nie am Kolben anstoßen können. Dies ist bei hohen Drehzahlen u.U. problematisch. Kipphebelübersetzungen von 1,25 oder größer sollten nicht für Nockenwellen mit mehr als 10 mm Hub verwendet werden. Folgende Übersetzungen sind auf dem Markt zu bekommen:
 

Übersetzung
Bemerkung
1,00
Serie 1200 cm³
1,10
Serie VW
1,15
Serie 1600 cm³
1,25
Tuning, mit 8 mm oder 9 mm Einstellschraube möglich 
1,40
s. o., auch rollengelagert erhältlich
1,50
s. o., auch rollengelagert erhältlich

Geänderte Kipphebelübersetzungen müssen auf die verwendete Nockenwelle abgestimmt werden. Als Richtwerte gelten:

Nockenwelle
Max. Kipphebelübersetzung
Serie
1,40
Engle VZ
1,10
Engle W
1,10 (bis 1,25)
Engle FK
1,40 bis 1,50
Schleicher
1,25
Scat C
1,15

Bei Verwendung einer Tuningnockenwelle, die auf eine Kipphebelübersetzung von 1:1,10 ausgelegt ist, und das sind die meisten, in einem 1200er Motor wird der Ventilöffnungsquerschnitt sogar gegenüber der Serie noch reduziert!
Nach Theo Decker "VW Käfer Band 1" hängt die optimale Kipphebelübersetzung auch vom Durchmesser der Einlaßventile ab. Für das Verhältnis gilt:

Ventilhub / Ventildurchmesser = 0,27 bis 0,35

Ventilhub = Nockenwellenhub * Kipphebelübersetzung



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Stand 14.11.2001