Restauration Yamaha XJ650 Turbo

(Teil 2)

 
     
 


Das Turbo Aggregat: Provisorisch und noch unvollendet - aber blitzblank und teilweise neu abgedichtet - wird der XJ650 Turbo Motor Stufe um Stufe für den bevorstehenden Testbetrieb aufgebaut.

 
     
 

Fortsetzung Teil 1 .....

 
     
 

Mit jeder neu zu lösenden Schraubverbindung lerne ich die spezifischen Eigenheiten des Turbolader-Motor besser kennen. Im Prinzip ändert sich zum konventionellen 4-Taktantrieb nicht viel .... aber halt doch einiges: Der Ladedruck von bis zu 2 Bar  bedingt einige Detailänderungen an den Vergasern bis hin zur Benzinzufuhr. Um das Benzin-Luft Gemisch nicht an falschen Stellen aus dem Vergaser zu pressen braucht es spezielle Abdichtungen und teilweise auch Anpassungen bei der Konstruktion der Vergaser. Ausserdem muss ein ausgeklügeltes Zufuhrsystem gewährleisten, dass selbst bei sich verändernden Ladedruck immer genügend Kraftstoff in die Vergaser fliesst.

 
 


Immer wieder fehlt da oder dort eine Schraube, eine Dichtung oder sonst irgend ein Teil. Trotz 'Rückschlägen': Langsam aber sicher lerne ich den Turbomotor im Detail kennen.

 
     
 

Was ein erfahrener Restaurations-Kenner wohl bereits von aussen; aber spätestens nach der Inspektion des Zustandes im Inneren des Tankes erkannt hätte: Sämtliche Komponenten des Benzinzufuhrsystems sind schwer beschädigt. Dies betrifft im Einzelnen folgende Komponenten: Ausser dem Tank, den ich bereits gereinigt habe sind es der Benzinhahn, die Benzinpumpe, das Sicherheitsventil und der Druckregler.

Ein Ultraschallreinigungsbad soll bei der Reinigung dieser Komponenten seinen Teil beitragen, genauso wie mechanische Reinigung von Hand oder das ausblasen von Verschmutzungsresten mit Druckluft.

 
 


Ohne spezielle Einrichtung ein Ding der Unmöglichkeit: Erst das Tauchbad im Ultraschall brachte befriedigende Resultate bei der Vegaserreinigung.

 
     
 

Die Benzinpumpe war definitiv nicht mehr zu retten und muss ersetzt werden. Die restlichen Komponenten liessen sich einigermassen gut reinigen. Die Funktionskontrollen verliefen jedenfalls durchwegs positiv. Der Druckregler beispielsweise öffnet nun wieder exakt bei den im Servicehandbuch vorgegebenen 0,2 Bar Überdruck.  Auch die Vergaser dürften wieder fit gemacht werden können. Ausser der diversen Reinigungsschritten liegen für jeden Vergaser auch bereits komplette Repair-Kits bereit.

Da ich das Manometer und die Laborschläuche für die Messung des Druckreglers bereits zur Hand hatte, habe ich gleich noch die Funktionsweise des Sensors für den Ladedruck geprüft, Hier scheint alles korrekt zu funktionieren:

 
     
 

Messungen des Ladedrucksensor:

 
       
  Druck in Bar Output in Volt  
  0.0 2.2  
  0.4 2.8  
  0.6 3.1  
  0.8 3.4  
  1.0 3.7  
  1.2 4.0  
  1.4 4.2  
  1.6 4.5  
  1.8 4.8  
  2.0 5.0  
  2.2 5.3  
       
 

Die Kontrolle des Antriebaggregates geht parallel dazu weiter. Als nächstes sind die optische Inspektion der Steuerkette und der Nockenwellen geplant. Bei dieser Gelegenheit habe ich auch die Zylinder-Kompression gemessen. In sämtlichen Brennräumen wird ein Druck zwischen 9.5 und 10.0 Bar aufgebaut was den Vorgaben aus dem Service-Handbuch entspricht.

 


Steuerkette und obenliegende Nockenwellen sind in Ordnung und die Kompressionswerte der 4-Zylinder lassen hoffen.

 
     
 

Das weitere Vorgehen sieht nun folgendermassen aus:
Während die Inspektions-,  Reinigungs- und Ausbesserungsarbeiten an der Lenkung, den Bremsen, der Räder und an der Elektrik weiter geführt werden, soll der Motor baldmöglichst gestartet werden können. Dies wird mir ein definitives Bild über den tatsächlichen Zustand des Aggregates geben. Auspuff und Turbo sollen also wieder angebaut werden genauso wie die revidierte Vergaserbatterie. Dazu die für den Motorenstart benötigten elektrischen Komponenten und Verbindungen.

 
 


Trocken gelaufen: Das Lenkkopflager scheint in Ordnung zu sein muss nun aber wieder mal gereinigt und richtig eingefettet werden.

 
     
 

Die Gabel und der Lenkkopf sind bereits abgebaut, genauso wie die beiden Bremssättel der vorderen Bremsen. Für Gabel ist eine komplette Demontage vorgesehen da die Tauchrohre zum Pulverbeschichten gebracht werden müssen. Einer der früheren Besitzer hat diese mehr schlecht als recht neu lackiert. Sie sehen absolut hässlich aus und können nicht so belassen werden. 

 
 


Die 'trübe Brühe' (siehe roter Pfeil) muss sofort 'entsorgt' werden. Aber was ist bei der Gabel nur mit dem Lack passiert? Wurden die mal mit einem Pinsel gestrichen?

 
     
 

Apropos frühere Besitzer: In der Zwischenzeit habe ich von der zuständigen Behörde die Zulassungsunterlagen erhalten und da steht als Datum für die 1. Inverkehrsetzung: 02. 04. 1985. Das Moped ist somit erst 28 Jahre jung und wird das Veteranenalter erst im Frühjahr 2015 erreichen.

 
 


XJ650 Turbo - Prüfstand: Wenn es auch noch eine Weile dauern mag so freue ich mich doch schon jetzt auf den Qualm... und bin gespannt auf den Sound.

 
     
 

Zwischenstand 04.11.2013

 
     
 

Der Winter ist da, die Temperaturen somit auch in der Werkstatt tief.... es eilt also nicht. So habe ich genügend Zeit mich um weitere Details zu kümmern.
 
Die Auspuffanlage ist nun samt der Turbopumpe montiert. Hier fehlten die Spezialmuttern für die Befestigung der Krümmer am Zylinderkopf. Da konnte der lokale Yamaha-Händler weiterhelfen, genauso bei den Auslassdichtungen. Die Funktion des Wastegates an der Turbopumpe habe ich mit dem Manometer geprüft. Scheint soweit ich das im Moment beurteilen kann alles optimal zu funktionieren.

 
 


Pneumatisch angetriebenes Wastegate: Die Druckdose stösst den Stössel mit zunehmendem Druck immer weiter heraus und öffnet so die Klappe für den Überdruckablass in den rechten Auspufftopf.

 
     
 

Auch der Oelfilter ist nun wieder neu. Ich muss höllisch aufpassen: Immer wieder fehlt irgendwo eine Dichtung, ein O-Ring oder auch nur eine spezifische Unterlegscheibe. Da ich für die XJ-Turbo keine Parts-List mit den Explosionszeichnungen habe, suche ich mir die nötigen Infos auf entsprechenden Seiten im Internet zusammen.

 
 


Ein gut abgedichtetes Auspuffsystem gewährleistet optimale Antriebsbedingungen für die Turbopumpe. Die alten Dichtringe waren am Zylinderkopf festgebacken.

 
     
 

Bei der exakten Inspektion der Oelversorgung zur Turbopumpe habe ich ein Leck in der Leitung bemerkt. Zum Glück noch rechtzeitig aber trotzdem ärgerlich. Die Leitung ist nicht ganz einfach zu finden, habe aber dann doch eine auf eBay gefunden und gleich bestellt. Heute ist sie eingetroffen. Auch eine funktionierende Benzinpumpe habe ich wieder. Sobald das US-Reinigungsgerät wieder aus der Reparatur zurück ist, werden die Vergaser erneut nachgereinigt, die Ersatzteile aus den Vergaserkits montiert und das Ganze wieder zu einer 4er-Batterie zusammengebaut.

 
     
 

Die Messung des Ventilspiel vom 15.11.2013  am kalten Motor ergibt folgende Werte:

 
  Auslass   (erlaubte Toleranz gem. Service Manual 0.16 - 0.20mm)
       
  Zylinder No 1: - 0.18 (0.20 > Spiel > 0.18)
    2: - 0.14
    3: - 0.18 (0.20 > Spiel > 0.18)
    4: - 0.18 (0.20 > Spiel > 0.18)
       
  Einlass   (erlaubte Toleranz gem. Service Manual 0.11 - 0.15mm)
       
  Zylinder No 1: - 0.13
    2: - 0.11 (0.13 > Spiel > 0.10)
    3: - 0.11 (0.13 > Spiel > 0.10)
    4: - 0.08
     
 

Beim Einlass des Zylinder No.4 und beim Auslass von Zylinder No. 2 muss das Ventilspiel neu justiert  werden. Um die Einstellscheiben wechseln zu können benötigt man ein Spezialwerkzeug welches die Tassenstössel im eingedrückten Zustand fixiert. Das heisst wieder warten bis ich das Werkzeug  bekomme... immerhin kann ich das gleiche Werkzeug gegebenenfalls auch für die Motorrevision des XS750 Dreizylinder benutzen. Der Winter kann also ruhig noch ein bisschen dauern...

Zwischenstand 19.11.2013 

 
     
 

Der Winter ist zwar noch lange nicht vorbei, doch die Temperaturen in der Werkstatt sind bereits frühlingshaft gestiegen….. Zwei 9kW Heizlüfter sorgen seit zwei Wochen für milde Temperaturen um 15-16°C...

 
 


Auswechseln der beiden Shims: Im Bild die Nocke und das mittels Schraubenzieher angehobene Plättchen für Auslass Nr. 2.

 
     
 

Das Ventilspiel ist nun wieder auf allen 4 Zylinder im Bereich der zulässigen Toleranz. Bei beiden betroffenen Ventilen (Zyl. 2 und 4) wurde die 2.80mm Scheibe durch eine mit 2.75mm  ausgetauscht.
Die Messung des Ventilspiels am kalten Motor vom 30.11.2013 ergab nun folgende Werte:

 
     
  Auslass   (erlaubte Toleranz gem. Service Manual 0.16 - 0.20mm)
       
  Zylinder No 1: - 0.18 (0.20 > Spiel > 0.18)
    2: - 0.19 (Shim Y275 neu)
    3: - 0.18 (0.20 > Spiel > 0.18)
    4: - 0.18 (0.20 > Spiel > 0.18)
       
  Einlass   (erlaubte Toleranz gem. Service Manual 0.11 - 0.15mm)
       
  Zylinder No 1: - 0.13
    2: - 0.11 (0.13 > Spiel > 0.10)
    3: - 0.11 (0.13 > Spiel > 0.10)
    4: - 0.13 (Shim Y275 neu)
     
 

Danach habe ich die Ventilabdeckung gereinigt, mit einer neuen Dichtung belegt und auf dem Zylinderkopf montiert.

Jetzt war der Moment gekommen die Zufuhr der Frischluft zu gewährleisten. Angefangen beim Luftfilter: Diesen habe ich mit Druckluft gereinigt und eine neue Schaumstoff Abdichtung eingeklebt. Die Anschlussmanschetten der Verbindungen zum Turbolader und weiter zum Surge-Tank (zu deutsch (Sammelbehälter) gereinigt und festgemacht.

 
 


Drainage-Ventil des Surge-Tankes: Sieht nun nicht nur wieder aus wie neu, sondern erfüllt auch wieder seine Ablass-Funktion im Sammelbehälter zwischen Luftfilter und Vergaser.

 
     
 

Der Surge-Tank sieht eigentlich völlig unkompliziert aus… und dennoch: Zum Glück habe ich das Drainage-Ventil etwas genauer ‚unter die Lupe’ genommen: Dieses war aussen völlig zugeschlammt und intern komplett verklebt. Nach dem aufwändigen Reinigen und dem Anfertigen eines neuen Schaumstoff-Filter für das Drainage-Ventil folgt eine Funktionskontrolle und danach das gute Gefühl wieder ein – wenn vielleicht auch relativ unwichtiges – Puzzel-Teilchen instand gesetzt zu haben.

 
 


Eigentlich wollte ich die O-Ringe bei dieser Gelegenheit gleich alle sortieren... wahrscheinlich wäre ich auch heute noch daran... 

 
     
 

Auf die Inspektion des Surge-Tank folgt die Vergaserbatterie: Jeder Vergaser konnte nun wieder zusammen gebaut. Allerdings wollte ich wenn immer möglich auch sämtliche O-Ringe erneuern. Das grosse Suchen nach dem richtigen Ring war dann auch eine weitere nachmittagfüllende Freizeitbeschäftigung. Für die stirnseitigen O-Ringe der Einlassflansche wollte ich aufgrund der erhöhten thermischen Belastung allerdings Original-Ersatz aus Japan beschaffen.

 
 


Restauration der Einlassflansche: 1 - Ausgangssituation nach dem Abschrauben, 2 - Entfernen des O-Ringes, 3 - Reinigung der stirnseitigen Nut und der Planfläche, 4 - Einsatzbereiter Flansch mit neuem O-Ring.

 
     
 

Vergaserspezifikation:

 
       
  Vergaser No 1 Leerlaufdüse: 37.5
      Hauptdüse: 127.5 *
      Schwimmerhöhe: 22.3 mm
      Düsennadel Rille: 3 (mitte)
       
  Vergaser No 2 Leerlaufdüse: 37.5
      Hauptdüse: 132.5 *
      Schwimmerhöhe: 23.0 mm
      Düsennadel Rille: 3 (mitte)
       
  Vergaser No 3 Leerlaufdüse: 37.5
      Hauptdüse: 132.5 *
      Schwimmerhöhe: 22.5mm
      Düsennadel Rille: 3 (mitte)
       
  Vergaser No 4 Leerlaufdüse: 37.5
      Hauptdüse: 127.5 *
      Schwimmerhöhe: 22.8mm
      Düsennadel Rille: 3 (mitte)
       
 

(Messungen der Schwimmerhöhe mit auf Düsennadel aufliegendem Schwimmer)

*) Neue Teile aus Keyster Vergaser Kit

 
     
 

Das erste Zwischenziel, der Testlauf des Motors, rückt nun  wieder ein Stück näher. Ich entscheide die Gabelbrücke provisorisch am Rahmen zu befestigen damit ich darauf wiederum problemlos Lenker und Armaturen befestigen kann. Auch das Zündschluss wird provisorisch befestigt und das Starterrelais an der dafür vorgesehenen Stelle neben dem Batteriekasten eingesetzt und angeschlossen.

 
 


Zur Abwechslung an die Drehbank: Um weiter zu kommen muss man sich gewisse Teile manchmal selber anfertigen....

 
     
 


Mit der Spezialschraube kann nun die Gabelbrücke am Lenkkopf befestigt werden. 

 
     
 

Der gereinigte und punktuell überarbeitete Kabelbaum kann nun in den Rahmen eingelegt und die Stecker verbunden werden. Noch unbehandelt bleibt vorerst die ‚Baustelle’ am Sicherungskasten (siehe Projektbericht Teil 1)

Beim Armaturenbrett habe ich gleichfalls Hand angelegt und das Glas, die Zifferblätter und das Gehäuse gereinigt. Zudem sämtliche Glühbirnen geprüft und diejenigen welche für die Beleuchtung (5W) zuständig sind ersetzt.

 
 


Der Instrumenten-Panel strahlt wieder in alter Frische und signalisiert Bereitschaft für den bevorstehenden Motorentest.

 
     
 


Ein weiteres Testlauf-Provisorium: Der kleine Benzintank wird hinten am Rahmen befestigt. So bleibt der ungehinderte Zugang zur Vergaserbatterie gewährleistet.

 
     
 

Der Probelauf konnte am 13. Dezember 2013 starten. Was dabei heraus gekommen ist sieht man im Video ‚Erster Probelauf des Turbo-Motor’.

 
     
 

Zwischenstand 15.12.2013

 
     
 

weiter mit dem Restaurationsbericht im 3. Teil.....