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Ventilfedern:
Härte richtet sich nach angepeilter Höchstdrehzahl, Nockenwellenhub und -form (Beschleunigungszeit bis zur völligen Ventilöffnung) und dem Ventilgewicht.
Bearbeitete Ventile sind manchmal deutlich leichter - es fehlt ja Material. Demnach brauchen sie nicht zwingend härtere Federn, die den ganzen Ventiltrieb ohnehin stark belasten.

Ventile:
Bei Auslegung auf maximale Leistung bei hoher Drehzahl können größere Ventile/Ventilsitze verbaut werden, wenn der Kopf das zulässt. Bei niedrigen Drehzahlen verliert man dadurch allerdings Drehmoment und riskiert Strömungsabrisse am Ventil, also unsauberen Lauf und mieses Abgasverhalten. Das problem "Strömungsabriss" kann auch auftreten, wenn Serienventile mit Sportnockenwellen angesteuert werden, deren Hub 1/3 des Ventildurchmessers deutlich überschreitet: Das Ventil öffnet dann zu schnell, die schwingende Gassäule im Ansaugtrakt kommt nicht rechtzeitig hinterher (übersteuertes Ventil). Auf größere Ventile müssen dann natürlich auch Kanäle und Ansaugbrücke angepasst werden. Ventildurchmesser in Abhängigkeit von geplanter Drehzahl und/oder Länge der Ansaugwege lassen sich ausrechnen, ist aber nicht ganz einfach.

Hohe Drehzahlen:
Für einen hochdrehenden Sportmotor solltest Du die Schwungscheibe erleichtern (abdrehen), damit er auch flott auf diese Drehzahlen kommt. Kurbelwelle und Pleuel lassen sich ebenfalls erleichtern - bitte anschließend penibel wuchten bzw. auswiegen.
Der Leerlauf, speziell bei "kleinen" Motoren unter 2 L Hubraum, kann dann allerdings ziemlich "humpelig" werden, wenn dazu noch Nockenwellen mit über 300° zum Einsatz kommen.
Was obenrum frei und zornig dreht, hat untenrum meistens ziemliche Probleme. Im Alltagsbetrieb kann das arg nerven, wenn man z.B. unter 5000/min gänzlich ohne Leistung und Drehmoment unterwegs ist und in der Stadt ständig die Kupplung glüht.
Welche Drehzahl ein Motor generell verträgt, richtet sich in erster Linie nach dem Hub der Kurbelwelle und der damit verbundenen mittleren Kolbengeschwindigkeit. Bei ca. 20 m/s ist normalerweise Schluss (Schmierungsabriss und zu hohe Anfangsbeschleunigungen nach Totpunkt können den Kurbeltrieb zerstören). Für einen echten Rennmotor müsste man Schmiedekolben verwenden, die dann gern auch speziell nach Kundenvorgaben angefertigt werden, um z.B. die Verdichtung zu erhöhen.

Ansaugbrücke
Bei hohen Drehzahlen ist eventl. die ab Werk berechnete Saugrohrlänge falsch (zu lang), da sie auf ideales Schwingungsverhalten bei maximalem Drehmoment und maximaler Leistung samt dazugehörenden Originaldrehzahlen ausgelegt ist. Kannst Du nachrechnen - oder einfach ganz kurze Saugrohre/Einzeldrosselanlage verwenden, dann stört wenigstens nichts.

Kopf bearbeiten
Kannst Du selbst, wenn Du weißt was Du vor hast.
Du brauchst: Kompressor und Pressluftschleifer, oder Standbohrmaschine und biegsame Welle. Einen Satz HSS-Schaftfräser sowie entsprechende Schleifdorne samt Kappen. Knetmasse zum Überprüfen der Kanalgröße und -form (Kugel machen, durchrollen, gegen's Licht gucken). Einen Satz Ventilsitzfräser (für Hartmetall): Hauptwinkel und beide Korrekturwinkel. Eine sehr sauber laufende Drehbank samt speziellem Spannfutter für Rundmaterial vom Ventilschaftdurchmesser.
Eine Fräse samt Werkzeug zum Planen.
Alles zusammen kostet ein kleines Vermögen - idealerweise kennst Du Leute, die den Kram haben und Dich ran lassen.

Diese Liste könnte jetzt noch mehrere Seiten lang werden...

Worauf ich raus will:
Man kann viel erreichen, wenn man weiß, was man will und was man tut.
Wenn nicht, kann es tragisch enden - das hatte ich mit 18 auch mal.

Nach dem Motto: "Ich habe einen Stabschleifer und komme an Drehbank und Fräse ran, kann damit umgehen - dann mal los" erfuhr ein 1100er Polo-Motor vor 13 Jahren eine dramatische Leistungssteigerung - und explodierte 300 km später auf der Autobahn.


Richtige Rennmotoren im Stil der alten DTM-Fahrzeuge können durchaus über 200 PS Literleistung ohne Turbo erreichen. Im Normalbetrieb sinnvoll oder gar billig ist so was alerdings nicht.

Was Du allerdings vor hast, sollte noch relativ einfach hinzukriegen sein.