Die Ford V6 Zylinderkopf Seite

Allgemeines: Von der Grundkonstruktion her sind zuerst mal alle V6-Serienköpfe gleich. Unterschiede gibts hauptsächlich in der Kanalform und -größe und der Ventilbestückung. Die Brennraumgröße variiert in etwa proportional zum Hubraum, für den die Köpfe ursprünglich mal konzipiert wurden. Die späteren 2,4 und 2,9-Köpfe wiesen endlich 3 getrennte Auslasskanäle auf, was bereits früher alle renommierten Rennställe in aufwändigen Kleinserien realisierten und beim 3,0 Essex schon immer zum guten Ton gehörte. Was allerdings nicht heißt daß die 2,9er Köpfe von Haus aus schon wesentlich mehr Leistung bringen.
Weitere Infos zum Umbau der 2,9i - Köpfe auf den 2,8ltr. Block

Fächer: Bei Köpfen mit jeweils 3 getrennten Auslässen kann durch gute Auslegung der Fächerrohre eine zusätzliche Resonanzaufladung erreicht werden, was eigentlich der Grundgedanke am Fächerkrümer ist. Fächer bei den bisherigen Köpfen mit 2 Auslässen können lediglich zur Reduzierung des Staudruckes beitragen (was allerdings gerade im Vergleich zu den serienmäßig miserabel konstruierten Gußkrümmern auch schon viel bringt).

Bearbeitung der Köpfe: Übergänge sauber anpassen, die zahlreichen Engstellen beseitigen, Ventilsitze lassen sich gut erweitern. Die rechteckigen Absätze im Kanal um die Auslassventilschäfte der älteren AN / DN - Köpfe sollten entschärft werden, da sich daran der Abgasstrom erheblich stößt (aufpassen, Wandstärke gering !). Den Auslasskanal der beiden zusammengefassten Auslässe ab der Zusammenführung maximal erweitern, der einzelne Auslass des 1. bzw. 6. Zylinders braucht nicht sonderlich geweitet werden. Im Einlass nicht vergessen die Sicken neben den Absätzen der Einlassventilführung etwas zu erweitern. Die Führungen dabei nicht kürzen oder beschädigen.
Alternativ können auch Bronceführungen eingesetzt werden, gerade wenn die Führungen des Kopfes bereits ausgeschlagen sind. Dann kann der Kanal durch optimal geformte Führungen nochmals wesentlich erweitert werden. Zudem sind die Bronceführungen wesentlich verschleißfester, (gerade bei Bleifrei-Betrieb). Zu guter Letzt können die Führungen oben auf Wunsch auch gleich passend für die Ventilschaftabdichtungen der neuen Modelle vorbereitet werden, sofern bei Ihren Köpfen noch die alten Plastik- oder Gummikappen verwendet werden mußten. Info Bleifrei-Umbauten, Bronce-Ventilführungen und Pressringe einsetzen

Die Verwendung von größeren Ventilen ist problemlos möglich und auch besonders bei Motoren bis 2,6ltr. Hubraum empfohlen. Ausnahmen bilden hier Bleifrei-Köpfe (Auslass-Seitig). Die Größe der Ventile wird begrenzt durch den Durchmesser des Sitzringes. Siehe dazu auch das Kapitel "Bleifrei" im Anschluß

Ein Polieren der Kanäle schaut übrigens toll aus, ist aber absolut unnötig. Ein feiner Schliff reicht vollkommen aus. Weitergehende Details würden den Rahmen hier sprengen, über dieses Thema wurden schon dicke Bücher geschrieben. Daß die Bearbeitung von Grauguß eine Sauarbeit ist, brauch ich vermutlich nicht zu erwähnen....

Diverse Schnitte durch einen AN-Kopf, die Kanäle verlaufen ähnlich wie bei einem ebenfalls zersägten DN-Kopf. Anhand der Schnitte sind die Wandstärken und dadurch mögliche Bearbeitungen gut erkennbar. Ebenso ist ersichtlich, daß das Einstzen von Bleifrei-Sitzringen nur bei annähernd Serien-Ventildurchmesser möglich ist, da sonst beim Bohren der Wassermantel erreicht werden könnte.
Die Ventilführungen wurden übrigens hier vorgebohrt für Bronceführungen, da wir gleichzeitig die verbleibende Wandstärke im Grauguss prüfen wollten

Ein Satz kpl. bearbeiteter 2,9er Köpfe, mit Bronce-Führungen ausgerüstet

Das meinte ich mit sauberen und geraden Kanalverlauf der 2,9er Köpfe .......

 

Bleifrei: Generell sind alle 2,4 + 2,9ltr. Köpfe, die 2,8ltr. der Scorpios sowie die allerletzten 2,8ltr. V6 im Granada ab 02/1985 uneingeschränkt bleifrei tauglich. Es gab aber bei den letzten 2,8ern im Granada auch Ausnahmen, zudem könnten die Köpfe auch gegen ältere Versionen getauscht worden sein. Die Serien Bleifrei-Köpfe der 2,8er können über ein eingeschlagenes "D" oder "E" über dem Auslassflansch von Zylinder 1 und 6 identifiziert werden. Allerdings wurden auch schon Köpfe gesehen die durch diese Kennzeichnung nur "aufgewertet" wurden, ohne für Betrieb mit Bleifreien Kraftstoff umgerüstet worden zu sein. Auch könnten die eingeschlagenen Buchstaben mit den Jahren unter Umständen nicht mehr sichtbar sein.
Am sichersten lassen sich die Köpfe in demontiertem Zustand prüfen. Alle Bleifrei-Versionen besitzen eingeschrumpfte Auslass-Sitzringe, welche nach Reinigen des Sitzbereiches im Übergang zum Kanal erkennbar sind. Im Zweifelsfall hilft auch eine Reißnadel weiter, mit welcher man direkt neben dem (geschlossenen !) Ventil vorsichtig die Härte des Materials direkt neben dem Ein- und Auslassventil prüft. Ist das Material von gleicher Beschaffenheit, handelt es sich mit fast 100% Sicherheit NICHT um Bleifrei-Köpfe.
Entgegen manch anderer Meinung vertragen die Einlassventilsitze auch ohne Sitzringe Bleifreien Kraftstoff. Die 2,9i-Motoren mit über 200.000 km belegen dies. Allerdings sollte man bedenken, daß z.B. die KAT-Modelle der 2,9er immer einen hydraulischen Ventilspielausgleich hatten.

Wenn bei der Kontrolle des Ventilspiels geschlampt wird, können dennoch Schäden auftreten. Ventilspiel daher immer in den vorgeschriebenen Intervallen kontrollieren, nach erfolgtem Umbau schadet eine zusätzliche Kontrolle nach 1000km nicht.
Übrigens wurden iVm. Sitzringen im Auslass seitens Ford immer Ventile mit gepanzertem Sitz verbaut. Leider sind diese bei gleicher Länge nur in 36mm Durchmesser erhältlich, passend für 2,8 ltr. Motoren.
Können gepanzerte Ventile nicht verwendet werden, bleibt nur die Verwendung der Standard-Bimetallventile, welche allerdings bei regelmäßiger Kontrolle des Ventilspiels bisher noch nie Probleme bereiteten.

Ganz wichtig: Das Einsetzen von Bleifrei-Sitzringen iVm. größeren Ventilen ist immer mit dem Risiko verbunden, daß man entweder beim Bohren in den Wassermantel kommt oder die dünne verbleibende Wandung beim Einsetzen des Sitzringes reißt (Siehe auch Schnittbilder unten):

Info Bleifrei-Umbauten, Bronce-Ventilführungen und Pressringe einsetzen

Hier finden Sie eine Zusammenstellung / Vergleich der wichtigsten Ventildaten zum Download (PDF).

DN-Kopf 2,6ltr., Serienventile 40,0/32,5mm. In beiden Fotos wurde der Kopf bereits im Zuge des Bleifrei-Umbaus für die späteren Sitzringe ausgebohrt. Die Einlasssitze wiesen erhebliche Korrosionsspuren auf, welche das Einsetzen von Sitzringen erfordert hätten. Nachdem der kpl. Ventilsatz ebenfalls defekt war, entschieden wir die Verwendung von 42mm Einlassventilen, durch welche der Sitz in einen "gesunden" Bereich gelegt werden konnten. (Siehe rechtes Bild, hier fehlt jedoch noch die innere Korrektur auf 39 mm Durchmesser)
Die vorgesehenen Auslasssitzringe wurden daher ebenfalls vergrößert (34mm Ventile). Da die Preise für die größeren Ventile fast identisch sind, fallen nur geringe Mehrkosten an.

 

Hier nochmal die im Auslass bereits ausgebohrten Sitze. Im Einlass des vorderen mittleren Zylinders sind noch die starken Korrosionsschäden im Sitzbereich (ca. 2 Uhr Stellung) zu erkennen.

 

Instandsetzungen und Umbauten aller Art, z.B.

Bild links: defekte bzw. durch Rostkrater beschädigte und damit undichte Sitze, wie Sie z.B. nach Kaltstarts ohne vollständigen Warmlauf, Kondenswasser im Auspuff etc. entstehen. Gerade der sehr schmale Einlass-Sitz ist dadurch kpl. undicht.  
Autos die während der Winterpause ab und zu mal gestartet werden, sehen noch viel schlimmer aus!!!
Bild rechts: Ventilsitze instandgesetzt und kurz eingeschliffen  (Bem.: DN-Köpfe ohne Sitzringe)

Info über serienmäßige Schneidring-Dichtungen RS 2600 und 2,3 Turbo May

Info über Seriendichtungen mit Pressring-Unterstützung