Probl. mit neuen Kolben, Soll-/Istmaß Vergleich

[plessloui]

Hallo Jungs,
wer am diesjährigen Forums Treffen teilgenommen hat, kann sich bestimmt noch erinnern, dass ich seitdem neue Kolben brauchte. Nach nur gerade mal 30 gefahreren Kilometern mit diesen, mussten wir wieder eine Seite demontieren, um nachzuschauen, was da los ist. Der Motor machte mit den Kolben erhebliche klopfende, schlagende Geräusche. Was vorher mit den Fischer Kolben absolut nicht war, diese liefen viel ruhiger!!

Nun ging es an´s nachmessen, wobei wir bei den neuen Kolben erhebliche Abweichungen gegenüber den rund 7000km o. g. Kolben und alten gelaufenen DDR Kolben feststellen konnten. Im Vergleich zu dem Nullmaß, haben wir das obere Ende, über den Kolbenringen gemessen. Hierbei wich der neue Kolben in Bolzenbohrungs Richtung gemessen, 0,6mm und um 90° 0,3mm gegenüber dem Nullmaß, von 59,94mm ab.
Die beiden anderen genannten Kolben weichen an diesen Messpunkten aber nur um 0,1-0,18mm gegenüber dem eingeschlagenen Maß ab. Gemessen per Bügelmessschraube. Ich denke wir haben somit den Fehler gefunden. Nun abwarten was der Hersteller, deutscher Produktion, dazu sagt. Ich finde es schon echt traurig, denn ich war bereit die rund 100€ mehr, gegenüber tschechischen u. a. Kolben in Kauf zu nehmen..... Aber wie man nun sieht, war auch das wahrscheinlich ein schuss in den Ofen!

Wer hat zufällig Angaben wie groß das Quetschmaß sein sollte??

Viele Grüße!

[bujatronic]

0,8mm Spaltmaß (vorausgesetzt an der kleinsten Stelle) dürften ausreichen. Hängt damit zusammen, daß die Köpfe keine definierte Position zu den Zylindern einnehmen, da die Bohrungen um etliche Zehntel größer sind als die Stehbolzen und es keine Zentrierung gibt (im Gegensatz z.B. zu ETZ).
Also mit Lötzinn in alle 4 Himmelsrichtungen messen, wäre mein Tip.
by the way, ich habe auch mal die Maße eines Kolbens gepostet, an dessen Maßhaltigkeit kaum Zweifel bestehen...
Schönen Sonntag noch, mfg, Chr.

[plessloui]

Hallo Jungs,
da ich mit dem Regenerierer in der Hinsicht, also Geräuschkulisse (klopfen/schlagen), nicht weiter komme, hoffe ich auf eure Hilfe. Und zwar geht es mir noch immer um die Kolbenform, denn die neuen sind oben viel mehr freigedreht gegenüber den DDR Megu und den vorherigen Fischer Kolben.

Wie gesagt über den Kolbenringen oval, zwischen 0,4 und 0,6mm kleiner als die anderen beiden genannten. Was in meinen Augen definitiv nicht so sein sollte und garantiert die Geräusche verursachen tut.

Der Regenereierer (namhaft, nenne ich aber so nicht), schiebt es auf ein Kolbenkippen, was durch einen zu strammen Kobo in der Pleulbuchse kommen soll. Das halte ich aber für absoluten Quatsch, da meine Kurbelwelle bisher 9000km ohne irgendwelche Probleme lief und die Bolzen schön durch die Buchse fallen, also keineswegs zu stramm!! In meinen Augen einfache Ausreden. Der "dumme" Kunde wird es ja schon glauben.

Nun zu meiner Frage. Hat jemand irgendwelche technischen Maßangaben,wie die Kolbenform der BK sein sollte bzw. sein muss. Denn das die neuerdings die Kolben so extrem freidrehen zeugt für mich von Sicherheitsgründen, da sie ihren Kolben oder ihrem Material nicht trauen.

Hab da schon über einen Gutachter nachgedacht, nur der muss ja auch irgendwelche Anhaltspunkte haben.
Wer mir weiterhelfen kann, bitte melden. Vielleicht wäre ein neuer DDR Kolben, die ja super laufen, ein guter Anhaltspunkt!??

Vielen Dank!

[Sport-Lu]

Ja,seine Kolben laufen bei mir auch deutlich lauter als die F......-Kolben,haben aber auch nicht geklemmt.Kutt hat ja hier auch schon einige Klimmzüge in diese Richtung gemacht,vielleicht kann er Dir helfen.Oder wir alle zusammen.

Grüsse!

[bujatronic]

Hier noch einmal die Maße der Frech-Kolben, die ich für passend halte. Dort beträgt das Mindermaß oberhalb der Ringe 0,3 bzw. 0,46mm gegenüber dem Kolbenhemd unten, also nicht viel weniger. Ich denke auch, daß das nicht mit Kolbenkippen zusammenhängt, denn das sind ja die Maße bei 20°C, im Betrieb sind diese Stellen ja über 250°C heiß, was eine Ausdehnung von mehr als 0,3mm bewirkt.
Dann ist also der Durchmesser (vorausgesetzt die Legierung stimmt und hat keinen höheren Ausdehnungskoeffizienten!) annähernd genauso wie unten am Hemd, das ja im wesentlichen für die Kolbenführung zuständig ist. Wie ist denn das Einbauspiel am Kolbenhemd? Sollte 60µm sein.
Die Ausdehnung kann man übrigens ziemlich einfach nachprüfen, denn jeder Herd läßt sich ja auf mindestens 220°C aufheizen, Kolben eine halbe Stunde rein, dann sollte die Ausdehung 0,24mm betragen. Der Ölgeruch verzieht sich auch nach 'ner Weile...
Kolbenkippen ist übrigens eine ganz normale Erscheinung, denn der hat ja immer Spiel in der Laufbuchse (falls nicht, spielt es sowieso keine Rolle mehr). Der Kolben wechselt normalerweise kurz nach jedem Totpunkts die Seite, wo er im Zylinder anliegt (schräg stehendes Pleuel). Das macht er nach einer ziemlich komplizierten Kinematik, da der Schwerpunkt nicht mit der Lagerung (Bolzen) zusammenfällt. Beim Zweitakter kommt noch hinzu, daß der Zylinder im Betrieb kein geometrischer Zylinder ist, denn der Außlaß ist der heißeste Punkt, so daß hier eine Ausdehung von bis zu 0,5mm (Größenordnung) auftritt, zusätzlich wird er durch den Spanneffekt der nicht unterbrochenen Kühlrippen verformt. Wir hatten das mal in den 80er Jahren rechentechnisch modelliert, beim Trabant z.B. ergab sich bei betimmten Drehzahlen bis zu 4maliger Wechsel der Seite pro Hub!
Bei der BK kommt noch dazu, daß beim linken Zylinder die Kolbendruckseite auf der thermisch kritischen Auslaßseite ist, also wenn die größten Seitenkräfte wirken, rumpelt der Kolben über die am meisten verformte Fläche...

[plessloui]

Danke! Du hast eben immer was auf lager. ja das einbaumaß liegt bei 0.06mm.

[bujatronic]

und da hab ich noch was auf Lager. Ich habe mal in meiner Garage gekramt und einen Mahle-Kolben herausgesucht, den ich mal vor einiger Zeit für eine meiner 300er ETZ gekauft hatte, die ja schon immer zum Klemmen neigten. Ich denke, über die Qualität des Kolbens braucht man nicht zu diskutieren (über den Preis auch nicht, es waren so etwa 150,-€). Übrigens sitzt dort der KoBo in weit zurückgesetzten Taschen auf (leichtes) Spiel. Wenn man die Fotos der alten Original-Kolben mit denen vom heutigen Nachbau vergleicht, fällt mir auf, daß auch damals die KoBo-Bohrungen recht weit zurück gesetzt waren. Im Zusammenhang mit stramm sitzenden KoBos könnte das evtl. eine Ursache der heutigen Kolbenprobleme sein?
Zum Kolben: Nennmaß: 75,95
Dmr. am Feuersteg in alle Richtungen: 75,65
Also ist der Unterschied deutlich weniger (-0,3mm) als alle hier diskutierten BK-Kolben, auch das Einbauspiel ist geringer (-0,01mm), wobei ich allerdings nicht gemessen habe, ob der dazu gehörige Zylinder exakt 76,000 mm ist, ein bis zwei Hundertstel Abweichungen beim Honen sind ja nichts Außergewöhnliches.
Wenn man bedenkt, daß die Bohrung des BK-Motors fast 30% kleiner ist, d.h. entsprechend umgerechnet der BK-Kolben nur 0,23mm Unterschied zwischen Nennmaß und Dmr. am Feuersteg hätte, komme ich schon etwas ins Grübeln.
Evtl. sollte man doch mal mit Mahle reden?
Noch was am Rande: Beim Mahle-Kolben sitzen die Ringstöße etwas versetzt (in Fahrtrichtung) hinten, was die Montage zu einem Abenteuer macht, denn die Ringe haken dabei ins Einlaßfenster! Man muß da überaus vorsichtig sein und mit geeignetem Werkzeug in den Einlaßkanal hineinlangen, um die frei herausragenden Stöße zu führen, damit die Ringe nicht brechen. Alternativ kann man aber auch den Kolben von oben einsetzen, in UT bringen (da sind die Ringe durch die Nase im Einlaß gestützt) und den KoBo durch die Überström-Aussparungen am Zylinder einsetzen, was aber ebenfalls eine tüchtige Fummelei ist. Naja, nobody is perfect!

[kutt]

Hmm .. ich muß mal eine Tabelle über die Maße aller Kolben machen, die ich von der BK habe. Und zwar normiert auf ein Maß

Wird eine Weile dauern - habe bestimmt 14 oder 18 Stück, wovon die Hälfte auf eine genauere Untersuchung wartet.

Als Referenz habe ich mittlerweile bestimmt 10 2T Kolben, welche definitiv original sind. Damit sollte sich die Serienstreuung wenigstens halbwegs bestimmen lassen.

Dazu hab ich noch einen ganzen Rutsch Nachbaukolben aus verschiedener Herkunft - bin schon gespannt, was da rauskommt...

Momentan fahre ich Frech... wobei ich da nicht mehr zu 100% zufrieden bin. Der erste Satz ist mir nach 200km verreckt. lt. Aussage von Frech sei es ein Überhitzungsklemmer. Ich habe mir eine zweite Meinung eingeholt - der meinte, daß die KoBos viel zu stramm im Kolben waren. Ich bin der Meinung, daß das Kolbenringstoßmaß zu eng war.

Ich habe dann wieder Frechkolben verbaut - die lagen noch rum. Da habe ich das Stoßmaß auf 0,3mm aufgefeilt. Die fahre ich mittlerweile seit 1927km. Im Gespann und unter ordentlich Last.

Ich hatte vor 500km mal reingeschaut und war von dem Bild nicht gerade begeistert. Der rechte Kolben war Einlaßseitig und der linke Auslaßseitig angelaufen. Aber halt noch nicht gefressen. Ich habe die KoBos überprüft - alles super. Ich kann mir nur vorstellen, daß an der Kurve der Kolben was nicht stimmt und die dadurch an der Druckseite am Zylinder anlaufen. (links unten und rechts oben).

Eingefahren habe ich die Fuhre mit 1:25 MZ 405 mineralisch. Seit 500km fahre ich MZ 408 vollsythetisch auf 1:33.

Wie es jetzt drinn aussieht, will ich gar nicht wissen - mal kuken, wie lange das hält. Ich habe auch schon Ersatz - das nächste mal versuche ich mal was ganz anderes ...

[Sport-Lu]

Hallo!

Ich denke die Kolben sind oben einfach "spitzer"gemacht,da man Angst vor Klemmern bzw.Reklamationen bestehen.Wahrscheinlich kommt eine vermutlich höhere Verbrennungstemperatur des heutigen Kraftstoffes so das man hier mehr Ausdehnungsmöglichkeit gibt.
Ich nehme an ,daß meine Kolben dieselben Maße habe und hier scheint sich bei mir der Kreis zu schliessen.Mein ominöser Leistungsmangel bei Vollast!!!!Ich denke das das hohe Laufspiel wohl die Ursache ist.

Gruss Jörn!

[plessloui]

Moin und Danke an euch alle!!

Ich denke in der Hinsicht genauso wie der Jörn. Man vertraut eben seinem Material nicht, von daher werden die Kolben oben viel mehr frei gemacht, als es original war.

Nur was soll der offensichtliche Murks?? Die guten DDR Megu Kolben liefen doch ohne Probleme, genauso meine vorherigen, zumindest 7000km. Und beide waren eben nur 0,1-0,2mm oben kleiner als am eig Nennmaß, also unten am Hemd.

Tja, was soll´s nun werden. So einbauen und weiter fahren, als wäre nix gewesen, kommt für mich definitiv nicht in Frage! Und das es am Kobo liegen soll, na wer das glaubt, wird wohl seelig...

[bujatronic]

Zum KoBo haben wir ja auch schon diskutiert. Nachdem ich über die Geometrie des Mahle nachgedacht habe (dort sitzen die Bolzenenden 15mm vom Zylinder entfernt!), könnte ich mir vorstellen, daß von dort ein Wärmeeintrag in den Kolben erfolgt. Schließlich reibt dort das Lager vom Pleuelauge und beim Vorverdichten erhitzt sich das Gemisch auch erheblich, die angenommen Kühlung von unten sollte hinterfragt werden. Der "Daumendruck"-Sitz des KoBo im Kolben ist wohl doch nicht ganz unberechtigt.
@Kutt: Wenn "Der rechte Kolben ... Einlaßseitig und der linke Auslaßseitig angelaufen" sind, hängt das m.E. eindeutig mit der Wärmeentwicklung durch Reibung zusammen, denn das sind beides die Druckseiten. Entweder waren die Zylinder zu rauh gehont oder es mangelte am Öl. Was anderes fällt mir dazu nicht ein. Aber mit MZ 408 machst Du nichts falsch. Ich fahre dieses Öl seit Jahrzehnten bis 1:150 ohne Probleme, allerdings nur in den ETZs.
@Sport-Lu: Ja, das heutige Super hat mehr Energie als früheres Benzin (Super wird mit 43,5MJ/kg (9,06kWh/l) angegeben, früher Benzin mit 40,1-41,8MJ/kg - nachgemessen habe ich es allerdings nicht). Ich fahre übrigens in allen Fahrzeugen E10, denn erstens hat das mit 41,9kJ/kg weniger Energie als Super (daher auch der Mehrverbrauch, bei meinem Prius 2%) und entsprechend weniger Spitzentemperatur und zweitens hat Alkohol mit 910 bis 1100kJ/kg eine höhere Siedeenthalpie (Verdampfungswärme - ich weiß, ist nicht ganz korrekt) als Benzin (350 bis 440kJ/kg, je nach Quelle), so daß mit E10 (um die 500kJ/kg) die Innenkühlung verbessert wird.
Natürlich gibt es gegen E10 sehr viele Vorbehalte, die aber fast durchweg Vorurteile sind. Es entstehen weder mehr Wasser noch aggressive Verbrennungsprodukte usw. In der DDR wurde auch Ethanol zugemischt, wir hatten bis E20 getestet, erst ab dieser Konzentration gab es Probleme (Entmischung des damaligen Öls MZ22). Aral gibt die Lagerfähigkeit von E10 mit mindestens 2 Jahren an, wer läßt schon seinen Oldi so lange stehen? Problematisch "kann" bestenfalls sein, daß Alkohole gegenüber Polymeren aggressiv sein "können" und zudem „Wasserträger“ sind (Alkohol läßt sich in jedem Verhältnis mit Wasser mischen). Mir ist jedoch kein Fall bekannt, daß sich an einem DDR-Fahrzeug die wenigen Dichtungen oder Leitungen aufgelöst hätte. Die heutigen Materialien halten das auf jeden Fall aus.
Einziger wirklicher Vorbehalt ist m.E., daß E10 mit Bio oder Umwelt nicht viel zu tun hat, sonder bestenfalls die Erdölabhängigkeit geringfügig mindert.
Das mit dem Wasser läßt sich auch auf ganz einfache Weise in den Griff bekommen, bei höherer Geschwindigkeit kurz auf Reserve schalten, dann wird der Tanksumpf verfeuert, schon ab einem Verhältnis von ca. 35% C2H5OH zu 65% H2O brennt die Brühe. Sollte da wirklich Wasser in größen Mengen drin sein, spuckt der Motor mal (ist mir aber noch nie passiert), und das wars aber auch schon. Und für die Winterpause kann man ja zur Sicherheit den Tank mit SuperPlus füllen (da ist Ethanol nur bis 1% drin).
Allerdings empfehle ich, nach langer Standzeit einer BK wegen des Öls den Tankinhalt stets erstmal durchzurühren, man weiß ja nie...

[kutt]

@Kutt: Wenn "Der rechte Kolben ... Einlaßseitig und der linke Auslaßseitig angelaufen" sind, hängt das m.E. eindeutig mit der Wärmeentwicklung durch Reibung zusammen, denn das sind beides die Druckseiten. Entweder waren die Zylinder zu rauh gehont oder es mangelte am Öl. Was anderes fällt mir dazu nicht ein. Aber mit MZ 408 machst Du nichts falsch. Ich fahre dieses Öl seit Jahrzehnten bis 1:150 ohne Probleme, allerdings nur in den ETZs.

hmm keine Ahnung .. die Zylinder hat Frech gemacht.

Die Ganitur, die mir in Schweden beim Kurbelwellenverrecker mit über den Bach gegangen ist zeigt dieses Phänomän auf der rechten Seite nicht. Die linke war so im Eimer, daß man das da nicht mehr feststellen konnte...
Die Ganitur hatte auch Frech gemacht. Bei meinen zwei letzten Frech Ganituren trat dies halt auf. Ich wollte mit ihm mal drüber reden, aber da führt kein Weg ran - gar keiner. Die Zylinder und Kolben standen auf dem Ladentisch und er stand 1,5m entfernt mit dem Finder in seinem Mahle Kolbenschädenbuch. Einen genauen Blick oder mal angefasst hat er die nicht. Meine Einstellung würde nicht stimmen, Auspuffe, Vergaser und ich hätte an der Zündung "rumgefummelt" - das hat er in einem Verplapperer fallen lassen ... Naja dies alles und der Fakt, daß die Preise mittlerweile bei ca. 310 Euro pro Satz liegen, haben mich dazu veranlasst auf Alternativen zu gehen - ein paar gibts ja noch.

Wie gesagt - das sind meine Erfahrungen - vlt. bin ich auch einfach zu doof, oder will mit meiner BK auch fahren, anstatt am Wochenende nur zu Eisdiele zu Eimern

Eingefahren bin ich halt mit dem 405er von Addinol 1:25. Düse links 100 und rechts 95. Mit 105 und 100 war das Ding unfahrbar.

[plessloui]

Hmm.., schöne sch..!!

Ich hab da heute mit den Kolben einen Versuch angestellt. Hab mir da einen Bolzen gedreht, wo ich die Kolben schön saugend über die Kobobohrung aufgeschoben habe. Nun gings an´s ausmessen der höchsten Stelle auf dem Boden, mithilfe von Messuhr und Ständer.

Und siehe da, die neuen Kolben sind 0,3-0,4mm höher gegenüber den anderen zuvor genannten. Soll das der Fehler sein?? Wer weiß. Jedenfalls gehen die nun wieder zurück und werden nachgesetzt!
So langsam steht es mir bis oben. Sauteuer die Teile und dann sowas.

[bujatronic]

ja, rechnen wir mal: Die BK hat original einen Hubraum von 171,7 ccm, der Verdichtungsraum ist mit 31ccm angegeben, das macht eine Verdichtung von 6,54.
Nehmen wir mal an, Deine Zylinder sind schon ein paar mal ausgeschliffen und haben (wie meine) 59mm Bohrung, da beträgt die Verdichtung infolge der Hubraumzunahme auf 177,7ccm schon 6,73. Wenn dann die Kolben noch 0,4mm höher sind, haben wir schon 6,94, wenn die Dichtflächen an den Köpfen mal nachgearbeitet wurden, sind es schätzungsweise 7,5, und wenn sich nach Murphy's Law alle Toleranzen (Pleuellänge, Fußdichtung usw.) in die ungünstigste Richtung addieren, können es auch mal 8 werden, also über 20% mehr.
Bei den heutigen Oktanzahlen >90 wird die Verbrennung natürlich nicht klopfen, die BK war für VK 72 ausgelegt. O-Ton MZ (Betriebsanleitung): "Wegen des derzeitig verfügbaren Kraftstoffes, der die vorgeschriebene Oktanzahl 72 noch nicht erreicht, wird werkseitig das Verdichtungsverhältnis von 6,5:1 auf 6:1 verringert, um den Motor vor starker Überbeanspruchung durch Kraftstoffklingeln zu bewahren. Aus diesem Grunde liegt zur Zeit unter jedem Zylinderkopf eine 0,8 mm dicke Alu-Scheibe zwischen zwei Zylinderkopfdichtungen." Das bewirkte gerade mal 6,5% weniger Verdichtung.
Aber ich kann mir durchaus vorstellen, daß eine so erheblich Änderung des Verdichtungsverhältnisses (aus der Sicht des thermischen Wirkungsgrades und der Spitzenleistung zwar durchaus zu begrüßen) verbunden mit dem höheren Heizwert des jetzigen Benzins die Spitzentemperaturen bei der Verbrennung in den roten Bereich treibt, zumal der Graugußzylinder ja deutlich weniger Wärmeabfuhr ermöglicht als die Verbundzylinder der anderen MZ-Modelle, ganz zu schweigen von Nicasil.
Also nach einer Motorüberholung unbedingt die effektive Verdichtung überprüfen. Was zu tun ist, steht ja da. Ich denke, daß es die einfachere Methode ist, als den Kolbenboden zu schwächen.
Bei meiner BK waren übrigens keine Kopfdichtungen verbaut, ein Art Tuning made in GDR? Aber auch der Ersatzteilkatalog kennt keine Kopfdichtungen...

[plessloui]

Wäre natürlich auch eine Lösung mit der Kopfdichtung. Die sind aber an sich doch schon ganz schön stark?