Neuaufbau von Anulus R25/3 Motor Fragen über Fragen

[Anulu]

Hallo zusammen,

hier möchte ich alle Infos und Fragen  einstellen rund um meinen Motor. Natürlich wie gewohnt mit vielen Bildern. 

Gegeben:
R25/3 Motor
KW von Uli mit 72mm Hub
R60 "Alt" Kolben
Zylinder R51/3
Kopf Serie, aufgespindelt wegen der größeren Zylinderwandung, Einlass 26mm
8,71 :1
Quetschspalt 2,7 - 3mm
Fußdichtung ALU 1mm

Als 1. habe ich mir den Quetschspalt nochmal angesehen und einiges ausprobiert.
Zuerst mit Tim und Lötzinn. Ergebnis 2,7mm und die Kalotte passt nicht zur Kolbenform (Bild 1)



Dann wollte ich nochmal 2k Silikon probieren siehe Bild 2-5

[Anulu]

[Anulu]

Das mit dem Silikon, macht zwar Spass ist aber nicht der Bringer.

Dann habe ich von Ulrich so einen Orthopädenschaum bekommen (DANKE ULLI!)
Also nochmal das ganze:

Das ganze deckt sich mit der Messung von Tim und mir.

Man beachte die Ungüstig geformte Kannte

[Anulu]

Nachdem Auslitern stand fest, 1:8,7 was mir als sehr brauchbar und nicht übertrieben erscheint.

ABER!!!
Kann ich einfach den Kolben oder Zylinder Formtechnisch anpassen und die Quetschkannte verringern? (Wir erinnern uns: Quetschmaß 3mm, Fußdichtung 1mm.)
Heißt ich würde den Kopf abdrehen müssen.
Was ist mit den Ventilen? Gibt es Feindberührung?

Da hilft nur Jugend forscht.

Also frei nach Rütz, Federn raus, weiche Feder aus der Schublade rein..









Dann die Gradscheibe aufgesetzt und das ganze ins Überschneidungs OT gebracht.








Jetzt noch mit der Fühlerlehr solange Blättchen reingestopft bis nichts mehr passt:



Mist, passt am Einlass nicht!



Doch was nun? Wie ist eure Meinung?

Am liebsten würde ich den Standart R60 Kolben behalten um einfach im Falle eines Falles ins Regal greifen zu können.

Meine Idee wäre jetzt:
Form der Brennraumkalotte dem R60 Kolben anpassenn (muss ja!) , dann Fußdichtung um 0,5mm verkleinern oder ganz weglassen, Dicke des Kolbenboden messen und mit dem Hartmetallfrässtift 1mm + ein paar Angstzehntel wegfräsen...

was meint Ihr zu dem Vorhaben?

Bin offen für jede Idee.

Gruß Manuel

[Einzylindär]

Hallo Manuel,
ich würde den Kopf anpassen, also den Brennraum seitlich an dem Übergang zu der Quetschfläche öffnen. Verdichtung hast du reichlich. Wenn du die Aluplatte weglässt bist du über 9:1. Da kannst du schon etwas im Kopf wegnehmen. Meine Empfehlung wäre 8 bis 8.5:1. Wichtiger als Verdichtung ist eine gescheite Brennraumform.
Bitte beachte, daß der Ventilfreigang in Ventilschaftrichtung gemessen ist und nicht in Vertikaler Richtung. Da muss dann noch der Cos vom Ventilwinkel mit rein,wenn du abschätzen willst, wie sich z.B. ein Weglassen des Alublechs auswirkt. 1mm weniger Quetschspalt wird nicht auch 1mm weniger Ventilfreigang sein!
Ein guter (=wirkungsvoller) Quetschspalt liegt bei 1.....1,5mm. Also ggf. noch Zylinder abdrehen.

So schlimm sieht es doch nicht aus. 1,5 mm weniger Quetschspalt hieße nur gaaanz knapper Ventilfreigang. Da müssten zur Sicherheit 1..2mm tiefe Taschen rein. Ich kenne Sollwerte von 1.5-2mm Freigang. Sowohl in Ventilschaftrichtung als auch quer. Das sollte vom Kolben her gehen. Meine Einschätzung.
Was meinen die anderen?

Vielleicht machst du noch eine Messung vom Ventilfreigang ohne Aluplatte.

Gruß
Stefan, der Einzylindär

[strichzwojan]

Hallo Manuel,

ich würde wohl eher den Kolben nachbearbeiten, das ist im Ersatzfall auch günstiger als ein Zylinderkopf, der schon aufgefräst ist...
Dazu für den Kolben eine Innenmanschette mit Absatz drehen (lassen) und dann mit einem Ringösenanker, durch den der Kolbenbolzen geht, im Futter  spannen.
Wenn du nun eine dünnere Fußdichtung nimmst (Original ist etwa 0,4mm), dann laufen die Kolbenringe natürlich ab einer gewissen Laufleistung gegen eine Kante in der Laufbahn. Bruchgefahr für den 1. Ring...
Auf dem Zylinderkopffoto sehe ich auf der Ständerhülse an der Einlassseite - die mit der Ölzuführung - eine Verformung auf der Fläche, die den Kipphebelbock trägt. Täuscht das Bild?
Und immer noch bin ich neugierig, wie schwer dein Kolben ist. Ich persönlich würde es bei einer Verdichtung von 8 zu 1 gut sein lassen. Der Motor läuft ruhiger, die Kurbelwellenlagerung wird weniger beansprucht, außerdem ist der Klang eines niedriger verdichteten Motors klassischer.

Gruß, Jan

[Anulu]

Hallo Manuel,
ich würde den Kopf anpassen, also den Brennraum seitlich an dem Übergang zu der Quetschfläche öffnen. Verdichtung hast du reichlich. Wenn du die Aluplatte weglässt bist du über 9:1. Da kannst du schon etwas im Kopf wegnehmen. Meine Empfehlung wäre 8 bis 8.5:1. Wichtiger als Verdichtung ist eine gescheite Brennraumform.
Bitte beachte, daß der Ventilfreigang in Ventilschaftrichtung gemessen ist und nicht in Vertikaler Richtung. Da muss dann noch der Cos vom Ventilwinkel mit rein,wenn du abschätzen willst, wie sich z.B. ein Weglassen des Alublechs auswirkt. 1mm weniger Quetschspalt wird nicht auch 1mm weniger Ventilfreigang sein!
Ein guter (=wirkungsvoller) Quetschspalt liegt bei 1.....1,5mm. Also ggf. noch Zylinder abdrehen.

So schlimm sieht es doch nicht aus. 1,5 mm weniger Quetschspalt hieße nur gaaanz knapper Ventilfreigang. Da müssten zur Sicherheit 1..2mm tiefe Taschen rein. Ich kenne Sollwerte von 1.5-2mm Freigang. Sowohl in Ventilschaftrichtung als auch quer. Das sollte vom Kolben her gehen. Meine Einschätzung.
Was meinen die anderen?

Vielleicht machst du noch eine Messung vom Ventilfreigang ohne Aluplatte.

Gruß
Stefan, der Einzylindär

Moin Stefan,

Ich werde die Alu Fußdichtung weglassen und neu messen.

kann ich einfach quick and dirt die Fußdichtung weglassen, neu messen und dann bei Bedarf einfach im Dreisatz rechnen um zB den Zusammenhang Ventilfreigang / Fußdichtung zu errechnen? Das mit dem alten Pytagoras würde ich sicher vervögeln.

Mit 2mm Freigang bin ich ja Problemlos gefahren.

Ich hab ja gehofft um die VT rumzukommen aber das wird wohl nix. Da muss man sich ja schon überlegen ob es sich lohnt die nachträglich in den Kolben einzubringen oder dann doch einen fertigen bei Wahl zu bestellen... Mist!

Was glaubst du denn wieviel Fleich der Kolbenboden haben müsste?

Könnte das jemand hier im Forum??

Hallo Manuel,

ich würde wohl eher den Kolben nachbearbeiten, das ist im Ersatzfall auch günstiger als ein Zylinderkopf, der schon aufgefräst ist...
Dazu für den Kolben eine Innenmanschette mit Absatz drehen (lassen) und dann mit einem Ringösenanker, durch den der Kolbenbolzen geht, im Futter  spannen.
Wenn du nun eine dünnere Fußdichtung nimmst (Original ist etwa 0,4mm), dann laufen die Kolbenringe natürlich ab einer gewissen Laufleistung gegen eine Kante in der Laufbahn. Bruchgefahr für den 1. Ring...
Auf dem Zylinderkopffoto sehe ich auf der Ständerhülse an der Einlassseite - die mit der Ölzuführung - eine Verformung auf der Fläche, die den Kipphebelbock trägt. Täuscht das Bild?
Und immer noch bin ich neugierig, wie schwer dein Kolben ist. Ich persönlich würde es bei einer Verdichtung von 8 zu 1 gut sein lassen. Der Motor läuft ruhiger, die Kurbelwellenlagerung wird weniger beansprucht, außerdem ist der Klang eines niedriger verdichteten Motors klassischer.

Gruß, Jan

Hallo Jan,

Der Zylinderkopf ist für eine Standart /3 nicht mehr zu gebrauchen da er etwas aufgespindelt ist und der Einlass 26mm hat.
Also spricht ja eigentlich auch nichts dagegen den Brennraum dem Kolben anzupassen.

Was macht an der Stelle mehr Sinn?
1,5mm vom Steg des Zylinders abzunehmen oder auch hier 1,5mm vom Kopf?
Ist doch eigentlich gehupft wie gesprungen, oder?

Ich hoffe doch das ich nach knapp 7,5tkm noch keinen Absatz habe!
Zumindestens sind die Hihnspuren noch zu sehen und nichts zu fühlen ( messen kann ich das nicht).

Das mit dem Ringösenanker ab ich nicht geschnallt

Auch die Verformung kann ich nicht erkennen. Welches Bild meinst du?

Den Kolben wiege ich! Versprochen !

Erstmal arbeite ich mich aber kangsamm von aussen nach innen und check alle Oarameter. Dann der nächst Step

Danke fürs mitmachen.

Hat noch jeman was zum Brainstorming beizutragen?
Nicht so schüchtern die Herren Urgesteine


Wünsch euch allen einen tollen Wochenstart,

Gruß Manu

[4Taktix]

Lieber Murphy,

wenn Dein Quetschspalt wirklich so aussieht, wie der Schnitt vom Schaumabdruck das zeigt, würde ich doch sagen, dass Du den Kopf anpassen solltest.
Dazu habe ich einen Bildausschnitt vergrößert und das mal eingezeichnet.
Rot = Ist,    Grün = soll   Blau = wegfräsen
Es kommt mir aber komisch vor, dass ein original /3-Kopf so geformt ist. Nicht dass der Schaumabdruck so weich ist, dass sich der dünne Rand beim hinlegen
der Unterlage angepasst hat. Das würde ich mit einem kleinen Winkel o.ä. nochmal prüfen.
Wenn der Abdruck aber stimmt, würde ich wegfräsen, wie im Bild und den "Rest" danach anpassen. ( Dichtungen, V-Taschen )
Frage ist dann, ob dabei die Ventilsitzringe hindern / "im Weg" sind. Da muss noch etwas Fleisch drumherum stehen bleiben.

herzlichst,
Deine Frau Sommer

[berndr253]

Ob der Zylinderkopf im Bereich der Quetschkante wirklich diese Form hat ist meiner Ansicht nach fraglich. Ich traue der Formtreue des geschäumten Materials nicht.
Hatte Manuel nicht mal Messungen der Quetschkantenhöhe mit Lötdraht gemacht?
An der bleibenden Verformung sollte man sehen und messen können ob die beiden Methoden die gleichen Ergebnisse zeigen.
Bernd

[4Taktix]

Das meinte ich mit "Das würde ich mit einem kleinen Winkel o.ä. nochmal prüfen."
Die Frage ist: Ist der Kolben oder der Kopf die Ursache, dass der Quetschspalt aussen größer/hoher als innen ist.
Oder anders: Fällt der Rand des Kolbenbodens nach aussen ab, oder steigt die "Quetschfläche" des Kopfes nach innen an.
Und das lässt sich doch recht einfach prüfen, wenn man die Brocken auf der Werkbank liegen hat.
Murphy - komm' ma ausse Sträucher ! 

Gruß,
Sascha

[rolf]

der "Quetschspalt"  in der jetzigen Form....auch in Sachas vorgeschlagener Form ....dürfte ein Klingelnest sein..ich würde ihn konisch machen....genau andersrum wie abgebildet..also breite Seite zum Kolbenmittelpunkt hin

[berndr253]

Die Funktion der Quetschkante hab ich inzwischen begriffen - die Frage ist wie man die Höhe des optimalen Spaltes bestimmt.

Im Netz hab ich gefunden, dass die Höhe vom Kolbenhub abhängt und zwischen 1 und 1,5 % betragen sollte. Beim Hub von 74 mm wär das dann ein Wert im Bereich von ca. 0,75 bis 1,1 mm.
Scheint mir recht wenig zu sein - im Zweiventilerforum hab ich Infos dazu gefunden - hier werden größere Werte genannt.

Bernd

[Anulu]

Könnte man sich auf Grund der Kopfgeometrie nicht am SerienZylinder / Kopf / Kolben orientieren? Ich wollte jetzt versuchen irgendwas in Richtung 1-1,5mm zu realisieren.
Bezüglich der Form: Ich habe das ganze mit Lötzinn, Silikon und dem Formzeug gemacht. Alle deuten auf die selbe beknackte Form hin. Ich war bis grad auf der Suche dach 3mm Zinnplatten(!) um da einen 72mm Kreis auszuschneiden um das ganze nochmals Final darzustellen... Gibt es nicht oder ich find es nicht. War auch schon am Überlegen vom Klempner mir ein Stück Blei zu holen, aber das ist härter als Zinn... Dann lieber doch nicht, Oder? Noch wer ne Idee was man Zweckentfremden könnte?

[Stefan]

Du kannst mit einem kleinen, rechtwinkligen Blechstreifen (Stahllineal) und einem auf den Dichtflächen durch die Zylinderachse aufgelegten Geodreieck die Winkel der Quetschflächen an Kolben und Kopf ausmessen. Das ist genauer als Knetgematsche. Der Quetschspalt muß sich zur Kolbenmitte hin etwas öffnen. Ich würde min. 5° anvisieren.

Beim Quetschspalt verringern nicht die Verdichtung aus den Augen verlieren. 1 mm Änderung sind bei 72 mm Bohrung etwa 4 cm³ Brennraumvolumen. Und immer die Ölkohle mitrechnen, die sich im Laufe der Zeit anlagern und den Spalt verringern wird.

Gruß
Stefan

[Einzylindär]

Grundsätzlich gilt je geringer der Quetschspalt, desto wirkungsvoller ist die Quetschwirkung. Etwas Luft für Dehnung durch Thermik und Fliehkräfte sollte man haben. Zudem wird bei Großserienmotoren auch etwas draufgeschlagen für Toleranzen.
Wenn man das misst bei der Montage darf es ruhig weniger sein.
Ich hatte beim Käfer schon mal 0.7mm. Der Motor drehte knapp 5000 Umdrehungen. Das lief einwandfrei.
"Ja aber wenn das Pleuellager Spiel hat. ..." gilt nicht. Dann ist der Motor reif für die Werkbank....

Gruß
Stefan, der Einzylindär

[4Taktix]

an die "Quetschspalt leicht öffnend"-Fraktion: hat einer von Euch die Erfahrung mit dem direkten Vergleich ? Oder ist das eine Weltanschauungs-geschichte ?
Ich sag's direkt dazu: Ich habe den nicht!  Stelle mir dazu einfach nur vor, ich würde den Daumen auf die Öffnung vom Wasserschlauch drücken.
Je fester ich drücke, desto feiner und verteilter ist der Wassernebel.......

Gruß,
Sascha

[Stefan]

Moin Sascha,

ich kenne es nur vom Zweitakter und da habe ich noch keinen negativen Quetschspalt gesehen. Es soll Leute geben, die damit experimentieren, scheint sich aber nicht durchzusetzen. Cagiva hat Ende der 80er Jahre mit 8° Öffnungswinkel und 1,3 mm Breite in Großserie eine Literleistung von 240 PS erreicht.

Gruß
Stefan

[rolf]

Tja Sascha.....und wenn ich mir die Form deines Daumens anschaue komme ich auf einen positiven Winkel....mache dochmal geistig  einen Schnitt durch Daumen und Wasserschlauch

[strichzwojan]

Manuel, ich meinte das erste Foto in Antwort #2. Die unten im Bild befindliche Ständerhülse hat am Rand scheinbar (?) eine Aufwerfung, einen Grat. Hattest du den Ständer mal draußen? Vielleicht liegt der Kipphebel dort nicht flächig mit seinem Bock auf...
Mit dem Ringanker meinte ich eine Gewindestange mit Ring am Ende. Der Ring wird quasi wie ein Pleuel von unten in den Kolben geschoben, dann der Bolzen durchgesteckt, dann kann (mit Hülse!) das Ganze durchs Drehbankfutter hindurch zentrisch gespannt werden. Ich glaube die alte BMW-Empfehlung, den Kolben mit einem Blechstreifen zu umwickeln und direkt einzuspannen, fällt in die Rubrik "Kolchosemethoden".

Gruß, Jan

[Anulu]

Ah jetzt ja!




Hmmmm .... Danke guck ich nachher mal an

Gruß Manuel

[Anulu]

Da ist nix.

Bin da auch mit dem Lineal drüber. Alles ok.

Gruß aus der Gruft.

[4Taktix]

Hat denn keiner einen aussortierten R60-alt-Kolben für unseren Anulu zum durchsägen ?
Das dürfte auch insgesamt sowieso mal intressant werden und für herrlichen Gesprächsstoff sorgen.

Gruß,
Sascha

[strichzwojan]

Das Ding ist doch über 50 g schwerer als ein normaler Strichdreikolben. Da wird sich doch hoffentlich einiges an Material abnehmen lassen, Das muss auch, sonst wird das mit dem Vibrationsvermindern wohl nichts.

Jan

[Fastnachter]

Na das Pleul ist doch aber auch ein anderes. Und der Hubzapfen auch. So pauschal zu sagen "der Kolben muss leichter" finde ich zu schnell.

[4Taktix]

Zum "Erleichtern" kann man das Kolbenhemd unterhalb vom Bolzen beidseitig kürzen, dann noch den Bolzen an beiden Enden innen konisch ausschleifen,
das ist kein unlösbares "Problem". Aber "dat krieje mer später" 
Erstmal Brennraum/Quetschspalt. Und dazu wäre ein "Kolbenquerschnitt" sehr hilfreich.

Gruß,
Sascha

[4Taktix]

Das 600er Pleuel für den exzentrischen Hubzapfen ist sogar etwas leichter !

[Anulu]

So gestern ein letztes mal die Quetschkannte abgenommen.
Diesmal mit Indium (mein Dad hatte noch nen Block liegen.




Es sind und bleiben am Ende 2,7mm und an der dünnsten Stelle grade mal 1,1mm!


















das heißt das wenn ich die 1mm Fußdichtung wegnehme vermutlich der Kolben Am Kopf anklopft.

Werde das dennoch einmal durchspielen, vieleicht reicht es grade um den Ventilfreigang in der Position zu messen und per Dreisatz (wenn das geht) die Taschentiefe zu ermitteln (da brauch ich bestimmt nochmal Hilfe!)

Das Maß / Form bekommt man am Kopf nicht angepasst, da das Einlassventil sonst zuviel Fleich verlieren würde und der Kolben anklopft.

Auch die Form der Quetschkannte ist so be___ßen wie bereits befürchtet.



Ich habe auch den Rest der Ventilscheibe gefunden. Wurde schön zu Kugeln gehämmert. Stößel , Nocke und Führungen sind unbeschadet.







Dann habe ich den Zylinder gezogen und in die Röhre geguckt.




Kolben und Zylinder sehen Astrein aus! Geil eingefahren dank Run it hard.
(Und ich habe das teil nicht geschont...)





Und worauf Jan anspielt (Spoiler!),  ich habe einfach mal die Kolben gewogen.








Jan wenn du Vibrationsminimierung meinst, wie sollte dann das Wuchtverhältnis aussehen??? Hier streiten sich ja alle: Quatsch / Nicht Quatsch....
Aus dem Bauch raus würde ich mich am Originalsetup orientieren.



Momentan stehe ich etwas mit dem Rücken zur Wand. Wenn ich die Fakten in einen Eimer werfe:
- Kolben passt überhaupt nicht zur Kalotte,
- Quetschmaß passt nicht
- Das ganze Setup tiefer setzen um die Quetschkannte zu optimieren geht nicht, weil der Kolben / Ventile sonst anschlagen und die Verdichtung zu sehr steigt...

usw....

Es gibt 2 Möglichkeiten:
- Ignorieren und weiterfahren (und mich vermutlich Lebenslang fragen, was wäre wenn....?!)
- Kolben schmieden lassen, was ich aber nicht alleine antreten kann, da ich bestimmt wieder was übersehe...

Hab ich was übersehen?




Mit Uli habe ich heute auch ein kritisches aber sehr freundliches und ebenso langes Gespräch geführt. Ich werde Ihm die Stößelstangen, Stößel und Einstellschraube schicken, da er sich auch kein Reim drauf machen kann warum die Stange nur aussen getragen hat.

Ich hoffe das er sich wie gewohnt bei mir kulant zeigt.

Bin gespannt.

[strichzwojan]

Überraschend! Sascha, das Pleuel mit dem "Kupferschaft" ist eines von Uli, oder? Übrigens, Manuj, die letzten drei Kipphebel- / Ventileinstellschrauben von Uli waren in der Pfanne angerostet... (nicht in der Pfanne angeröstet!   ) Habe ich so zugeschickt bekommen.





Gruß, Jan

[Anulu]

Aber 12g Pleuel Unterschied zu 54g Kolben Unterschied...

[4Taktix]

Es gibt 2 Möglichkeiten:
- Ignorieren und weiterfahren (und mich vermutlich Lebenslang fragen, was wäre wenn....?!)
- Kolben schmieden lassen, was ich aber nicht alleine antreten kann, da ich bestimmt wieder was übersehe..

3. Bei Kopf und Kolben jeweils das bestmögliche 'rausgeizen und sich so dem Optimum annähern.
"It's a long way to the top, if you wanna......" 

Anulu, Du solltest Deinen Neuaufbau in die einzelnen Problembereiche gliedern und Eines nach dem Anderen abarbeiten.
Alles zusammen in den großen Topf werfen und immer wieder umrühren ergibt in diesem Fall keinen Eintopf, sondern ungenießbaren Matsch, das gibt so nix.

Nochmal: Was ist der Grund für den aussen höheren Quetschspalt - der Kopf oder der Kolben ? Welche Quetschfläche ist "geneigt" ?
Das betreffende Bauteil sollte bearbeitet werden !  ( für mich sieht es nach dem Kolben aus von den Bildern her )
Das ist mal das erste, was geklärt werden muss, sonst geht's immer wieder im Kreis. Da geht kein Weg dran vorbei.
Vorher brauchst Du Dir keine Gedanken um Gewichte und Wuchtverhältnisse machen.
Ja ich weiss - Du darfst jetzt für 10 Sekunden Flüche auf mich aussprechen - Wadenbeisser, Klugscheisser, Oberlehrer, .....
Zack - und schon ist die Zeit 'rum 

@Jan: Ja, ist vom Uli.

Gruß,
Sascha

[berndr253]

Also 33 Gramm zusätzliche Masse die ausgeglichen werden muss (bei einem Massenausgleich von 50%)
Bernd