Kolben mit höherer Verdichtung

[Peter]

Hallo Allerseits,
der Uli in Frankfurt bietet Kolben aus Eigenproduktion an, die eine höhere Verdichtung ergeben. Zusammen mit einem entsprechenden Nockenwellenzahnrad und anderen Steuerzeiten hat man die Leistung etwa von einem R27-Motor. Dies ist vor allem für den Gespannbetrieb von Vorteil.
Hat jemand Erfahrung mit so einem Umbau? Angeblich soll diese Massnahme keine erhöhten Verschleiss und Spritverbrauch verursachen!? Klingt eigentlich ganz gut, wenn man einen alten Motor noch rumliegen hat, den man eh gedenkt zu überholen, oder?
Peter

[Peter]

[Reinhard Lorenz]

Hallo !
Ich suche Schaltplan und Lieferanten für eine
R 35 B j  39  vieleicht kann einer helfen.
Gruß reiner

[Rütz]

Hallo Peter,
schade, daß deine Anfrage so wenig Resonaz findet, da mich das Thema "Technische Verbesserungen" bei unseren Moppeds immer sehr interessiert.

Ich kann leider nur einseitig, aus der Sicht eines R27ers, über eine Erfahrung mit Uli's Tuningmaßnahmen berichten.

Ich habe vor gut 10 Jahren den Motor meiner R27 anläßlich einer nötig gewordenen Motorüberholung von Uli umbauen lassen.
Heute würd' ich mich nicht mehr so blind auf Uli's Ideen verlassen.
Im Einzelnen:

I.
Uli orientiert sich bei seinen Tuningmaßnahmen nicht an der R27, da er sie wie er sagt für eine Fehlentwicklung hält
(Manchmal fürchte ich, daß die schlechte Ersatzteilsituation bei R27-Pleuel und Kolben  nicht unwesentlich zu seiner Meinung beiträgt ).

Entsprechend baut er auch R27 (wie auch meine ) innerlich (d.h. Kurbelwelle und Pleuel) auf R26 zurück, um sie dann mit R50S-Kolben zu "tunen".
-->Das "tuned" aber gar nicht, im Gegenteil (warum kann ich bei Interesse genauer darlegen).

Zugegeben, eine logische Erklärung warum Pleuel (sehr kurz) und Kolben (langhemdig, kopflastig, ...sieht aus wie "Vorkrieg") der R27 so komische Maße haben habe ich bis heute noch nicht gefunden (...was hatten die bei BMW eigentlich vor?).

II.
Der bei mir eingebaute R50S- Kolben aus Uli's Eigenproduktion ist vollständig aus Alu (kein eingegosener Stahlring), hat trotzdem ein geringeres Einbauspiel (0,08->0,05) und hat bis jetzt noch nicht geklemmt.
Er ist auch ca. 20g leichter. Aber ist das ein Vorteil? Ich glaube nicht, das Uli die Kurbelwangen im gleichen Maße erleichtert hat.
Als R27er krieg' ich von den Motorvibrationen ja praktisch nix mit .

III.
Einer Diskussion unter "Bauteile"-->"Kurbelgehäuseentlüftung" (

......Dann werde ich nun die Position der Bohrung auf dem Zahnrad für den Zapfen neu anpassen, weil duch Veränderung der Steuerzeiten das Zahnrad versetzt auf der Nockenwelle sitzt. (Ich habe solch eine Paßfedernutversetzung von Ulli machen lassen) Das bedeutet aber nun auch, daß die Löcher von Gehäuse und Entlüfter nicht mehr genau zu den Kurbelwellengraden fluchten, zu denen sie ab Werk fluchten......

)entnehme ich, daß sich durch das geänderte Nockenwellenrad auch die Steuerzeiten des Entlüfters ändern (das bedeutet Pumpverluste, die den Leistungsgewinn mindern oder aufheben).
 
Gruß
Rütz

[Peter]

Hallo Rütz,
erst mal danke für deinen kritischen Beitrag.
Ok, bei Ulli's Umbau war die Basis eine R25/2 mit 12 PS, die er auf die Leistunssteigerung von 3-4 PS   bringen wollte.
Trotzdem interessiert mich, warum diese Tuningmassnahme über den R50S-Kolben von Ulli bei Dir keinen Erfolg gebracht hatte! Zunächst klingt eine höhere Verdichtung und ein leichtere Alukolben erst mal nach einem erfolgversprechenden Tuning, zumal das bei der R50S in den 60er Jahren ja auch der Fall war.
Wieso bedeutet die Änderung der Steuerzeiten für den Entlüfter Pumpverluste?
Da ich den Umbau selber ausführen will, interessieren mich natürlich die Details und besonders auch die Haltbarkeit von solchen Änderungen! Wieviel Kilometer bist Du denn gefahren in den 10 Jahren? Verschleisst der Motor schneller dadurch?
Peter

[Rütz]

Hallo Peter,
T'schuldigung, daß ich mir so viel Zeit gelassen habe (eine Erkältung, ein bevorstehender Umzug und meine Unfähigkeit mich kurz zu fassen...):

Ich bin in den 10 Jahren nur etwas über 20.000 km gefahren.
Erst dieses Jahr habe ich den Zylinder abgebaut um mir das Werk genauer anzusehen (Bis dahin hatte ich an allen möglichen und unmöglichen anderen Stellen nach Gründen für die eher reduzierte Leistung gesucht.):

Das R27-Pleuel ist original 120mm lang, das jetzt verbaute 60er-Jahre-BMW-Standart-Pleuel hat 125mm, ist also 5mm länger.
Die Kompressionshöhe der zugehörigen Kolben (auch des R50S-Kolbens) ist aber 7mm niedriger!!
Das kann auch der steile "Buckel" auf dem R50S-Kolben nicht wieder raushohlen.

Einen Verschleiß am Kolben habe ich praktisch nicht entdecken können (auch nicht messen: wie neu!).

Der original R27-Kolben hat einen gleichmäßig gewölbten Kolbenboden, aber "fährt" im OT bis an die Quetschkante des Zylinderkopfes heran: Wenn man nur die Dichtung wegläßt stößt er schon an!
Mit Originalteilen läßt sich also die Verdichtung nicht weiter erhöhen (z.B. durch Zylinderkürzen oder Kopfplanen).

Da man den R50S-Kolben aufgrund seiner Kolbenbodenform weiter in den Zylinderkopf ragen lassen kann (wenn man den Zylinder entsprechend kürzt!), ist er eine gute Voraussetzung zum Tunen. Durch den Kolben allein ändert sich die Verdichtung aber nicht (ich mein gar sie verringert sich etwas).

Viel anders können die Verhältnisse bei R50 und R50S eigentlich auch nicht sein.
Niemals kann allein der Kolben für die Verdichtungserhöhung von 1:6,5 auf 1:9,5 bei der R50S verantwortlich sein, da muß sich auch Pleuel- oder Zylinderlänge irgendwie geändert haben.

Uli Seifert sagt:
I. Die Zylinder seien bei allen vier Moppeds (R26, R27, R50, R50S) gleich lang.
II. R26 und R50 hätten gleiches Pleuel und gleiche Kolben.
III. Die Höherverdichtung der R50S käme allein durch den Kolben.
Ich kann das leider nicht überfprüfen aber in meiner "Logik" muß eine dieser Aussagen (tendenziell die letzte) falsch sein.
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Um den 2mm zu niedrigen Kolben auszugleichen habe ich den Zylinder jetzt um 1,5mm kürzen lassen und ohne Fußdichtung montiert.

Endlich meint man mehr Schub im unteren Drehzahlbereich zu spüren, auch der Leerlauf-Teillast Übergang ist sauber wie nie (Zufall?).
Bei Höchstdrehzahl wirkt sie nach wie vor zugeschnürt. Die R27-typische Drehfreude ist und bleibt futsch.
Wenn's nicht so umständlich wär: Am liebsten würd' ich den ganzen Umbau wieder Rückgängig machen.
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Ich denke aber auch, daß das Tuning der R25/2 weniger Probleme macht und zuverlässiger ist.
Wegen dem Verschleiß würd' ich mir keine Gedanken machen:
Die neuen Kolben sind eher besser (allein wegen der "Minutenringe").
Durch die geänderten Steuerzeiten dreht sie natürlich höher, was bei den heutigen Ölen aber bestimmt auch keinen Mehrverschleiß bedeutet.
Das größte Fragezeichen ist bestimmt die "Thermik" (hatte die /2 jetzt den schwarzen Kopf?).
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Die Kurbelgehäuseentlüftung ist bei Einzylindern ein wichtiges Bauteil.
Wenn man bei laufendem Motor die Öleinfüllschraube öffnet, merkt man, daß auf einmal sehr sehr viel Luft hin und her bewegt wird. Wenn das Kurbelgehäuse immer so "offen" wäre würde das viel Energie und somit auch Leistung kosten (=Pumpverluste).
Beispiel:
Wenn man sein Moped (ohne Zündung!) anschiebt, geht das mit geschlossenem Gasschieber deutlich leichter (kraftmäßig) als mit aufgezogenem Gashahn.
Grund:
Im ersten Fall zieht der Kolben nur ein Vakuum auf und bei seiner Aufwärtsbewegung kriegt er das meiste der hierfür verwendeten Kraft wieder zurück (="Federprinzip").
Im zweiten Fall muß er die ganze dem Hubraum entsprechende Luftmenge ansaugen und wieder ausstoßen (das kostet 2x Kraft, die es nicht wieder zurückgibt).
Fazit:
--> Im Raum unter dem Kolben soll deshalb möglichst Fall 1 der Fall sein.

Wenn der "Entlüftungsdrehschieber" jetzt nicht genau in den Kolben-Totpunkten öffnet bzw. schließt, wird wieder ein bisschen Luft hin und her gepumpt und die Kraft dafür dem Motor abgezwakt.

Ungefähr verstanden was ich meine?
Wenn der Umbau fertig ist erzähl' auf jeden Fall mal von deinen Erfahrungen (auch bezüglich Fahrverhalten, Vibrationen, etc...).

Viele Grüße
Rütz

[Peter]

Hallo Rütz,
erst mal danke für deine ausführliche Erklärung.
Die R25/3 hatte den schwarzen Zylinderkopf, worüber viele Kunden damals wohl nicht sehr glücklich waren.
Den Teil über die Kurbelgehäuseentlüftung habe ich verstanden. Bei dieser Umbaumassnahme muss auch nicht zwangsläufig das Zahnrad der Nockenwelle getauscht werden. Die Frage wäre eben, ob man mit dem von Dir beschriebenen Nachteil den Vorteil wieder aufhebt. Dann macht's natürlich wenig Sinn, vor allem wenn der Zustand von Nockenwelle und Stirnrad noch ok ist.
Der Kolben von Ulli scheint von der Haltbarkeit auf jeden Fall ganz gut zu sein, wenn nach 20.000 km kein Verschleiss zu sehen ist.  Da ich das Original-Pleuel weiterverwenden werde, müsste sich bei meinem R25-Motor eigentlich auch der Vorteil einer höheren Verdichtung und damit einer verbesserten Leistung erzielen lassen, oder?
Gruss  Peter

[rolf]

Hallo,
ich würde auf alle Fälle (bevor ich an Tuning auch nur denken würde) die vorhandene ,tatsächliche Verdichtung messen (und zwar richtig und nicht wie im Markt-Sonderheft). man sollt vielleicht auch ddaran denken das es mal eben mit ein bißchen höherer verdichtung nicht getan ist (Zündung + Vergaser werden dann gerne vergessen)
Gruß
Rolf

[Peter]

Hallo Rolf,
habe ich vergessen zu erwähnen. Bei den Umbaumassnahmen wird der Vergaser 1/24/41 der R25/3 empfohlen. Aber dieses Motortuning bezieht sich auf die Aufrüstung eines R25/1 oder R25/2-Motors.
Meint's Du mit Anpassung der Zündung die Zündzeitpunktverstellung?
Peter

[rolf]

Hallo Peter
welchen Motor hast du denn nun , scheinbar doch keinen R25 Motor sonder einen 25/3.
Ich habe gerade bei " Mechanik + ..." jemanden etwas zum Thema Tuning geschrieben.
Mit Zündung meine ich eigentlich alles : optimaler Zündzeitpunkt bei "F"(ich fahre ca 3° früher) +optimale Verstellung (wann und  wieviel Vorzündung[ kann man mit der Federspannung einstellen]), welche Zündkerzenform usw.
gruß
rolf
KW: die 25/2 war die erste mit schwarzen Kopf, die /3 die erste die mit dem ersten ausgelieferten Modell schon einen schwarzen Kopf hatte.

[Rütz]

Hallo Peter,
da du den Umbau selber durchführst, kannst du die alten und neuen Teile (z.B. Kolben) ja direkt miteinander Vergleichen und must dich nicht in 10 Jahren darüber wundern, was denn da verbaut worden ist .
Eine höhere Verdichtung erhöht zunächst mal nur das max. Drehmoment (logischerweise), so daß es meist nicht zu einer höheren Vmax kommt.
Um die Nenndrehzahl zu erhöhen müssen die anderen Maßnahmen (Feinabstimmung, Vergaser, Zündung, Steuerzeiten) greifen.

@Rolf:
Ich habe die Verdichtung bisher so gemessen:
--Motor auf Verdichtungs-OT gestellt.
--Mopped so auf die Seite gekippt, daß Zündkerzenbohrung senkrecht ist.
--Mit Spritze Öl bis unteren Gewindegang eingefüllt und so den "Kopfraum" ermittelt.
--Dann nach Formel:

V= 1+ H/K

Wobei:
V= Verdichtung
H= Hubraum (unter Berücksichtigung des aktuellen Bohrmaßes berechnet)
K= Kopfraum
Alle Einheiten in ml=cm³ und cm.
Besser als Oldtimer-Markt??

Verwirrend ist auch:
Wenn man drei Spezialisten fragt, wie man die Zündung bei erhöhter Verdichtung nun tendentiell verändern muß, bekommt man 10 Antworten.
Eigene Testfahrten (bei denen man ja oft spezielle Drehzahlen genau austesten möchte) sind bei heutigem Straßenverkehr sehr nervzehrend. [Wenn man bei R27 bei warmem Motor an der Zündung fummelt bekommt man auch zwangsläufig eine dicke, häßliche Brandblase genau auf der Nasenspitze (weil man mit seinen zwei Augen links und rechts am Krümmer vorbeigucken muß )!]

Gruß
Rütz

[rolf]

Hallo Rütz,
joh, das ist besser als oldtimermarkt.
Zu den 10 Antworten die 11. (hoffe ich): tendentiell könnte ich gar nichts sagen, hängt wirklich von zu vielen faktoren ab, auf die bahn und ausprobieren (wie bei hertweck beschrieben). manche Kisten brauchen ein bißchen später (selten) andere ein bißchen früher, aber wie gesagt, ausprobieren geht  über ausstudieren (der war für Karl).
Mit der Brandblase stimmt schon (wobei ich jetzt mal kombiniere : du hast eine R27?wissen tue ich das immer noch nicht).
Aber auf der Autobahn geht es eigentlich immer noch, man muß nur ein Teilstück finden mit 2 Ausfahrten kurz hintereinander und ein bißchen Steigung finden. dann nimmt man sich einen Sonntag vormittag und eine Thermoskanne Kaffee (und ein paar Haupdüsen) und fährt wie ein Idiot hin und her, das bringt sogar Spaß wenn man das zu Zweit macht, einer bewacht die Düsen,Werkzeug und Kanne und der andere fährt.
Für die Zündung: man darf die Schrauben nur so fest ziehen, das sie sich nicht von alleine verstellt aber mit aufgesetzten Schraubenzieher und Handballenschlag verstellen kann, das schont die Nase.
Erhöhung des Drehmomentes erhöht  auch die Vmax weil: Drehmoment x drehzahl= PS.
Ach so: wenn du das Auslitern perfekt machen willst, literst du den Hubraum auch aus, nicht nur berechnen.
gruß
rolf

[Stefan]

Hallo Rütz,
ich habe auch noch eine Antwort, dann ist das Dutzend voll: Meine Erfahrung (hauptsächlich Zweitakter) sagt, bei erhöhter Verdichtung die Zündung in Richtung später verstellen.
Wenn Du anfängst zu probieren, würde ich bei später anfangen und mich nach früher vorarbeiten, Hauptdüsen von groß nach klein.
Gruß
Stefan

[Peter]

Hallo Rolf,
ein wenig verspätet: Ich habe eine R25/3, aber mit einem R25/1-Motor. Deshalb habe ich mir vor kurzem einen R25/3-Motor zugelegt, den ich mit etwas mehr Leistung für den Beiwagenbetrieb aufbauen will. Der Motor ist aber ohne Vergaser und Zündung/Lichtmaschine.
Peter

[rolf]

Hallo Peter,
die 25/3 ist schön als Gespann zu fahren, mit der richtigen Übersetzung geht sie an guten Tagen fast 100km/h (bei mir tat sie es wenigstens, mit einem LS 200 ohne Scheibe, Maschine mit schmalen Lenker). Verdichtung kannst du erhöhen (wenn ich mich nicht täusche hat sie original was mit 7,0 :1), ich würde auf 8-8,5:1 gehen (max) und dann musst du den Vergaser optimieren (größerer bringt nichts ). Die /3 hat eine andere Brennraumform als die anderen 1-Zylinder, wenn du Pech hast musst du am Kolben noch was bearbeiten damit du keine Zündnester produzierst.
Ich habe meine /3 damals nicht getunt gehabt (wegen der 100km/H!)
Gruß
Rolf

[Rütz]

Hallo,
erstmal danke an Rolf und Stefan für die nützlichen Tips (ich habe mein Mopped=R27 jetzt in die Signatur übernommen, damit ihr nicht mehr raten müßt:D)!

Wegen Vmax:
Ich bin eigentlich von der gleichen Formel ausgegangen:

Drehmoment x drehzahl= PS

--> Wenn die mehr-PS durchs Drehmoment kommen, bleibt die Nenndrehzahl gleich. Wenn der letzte Gang kein langer "Schongang" ist, müßte man also die Übersetzung verlängern um die Mehr-PS für mehr Vmax zu nutzen, oder?

Aber Rolf hat's schon gemerkt: ich bin auch (wie Karl?) ein "Theoretikus", der gerne ausstudiert bevor er ausprobiert .

Gruß
Rütz

[Peter]

Hallo Rolf,
wie muss ich den Vergaser anpassen, andere Düsen?
Gibt's noch andere Alternativen zur Erhöhung der Verdichtung ausser der von mir beschriebenen?
Peter

[rolf]

Hallo Peter und Rütz,
die Endgeschwindigkeit wird letzendlich durch das Gleichgewicht Gegenwind und Leistung bestimmt (SEHR einfach ausgedrückt), d.h. mehr Leistung kann mehr Gegenwind ab, ergo kann sie höher drehen und damit schneller fahren. Kurz:mit mehr Drehmoment kann sie im letzten Gang höher drehen, und das Produkt aus beiden ist dann die Leistung.
Du kannst den Zylinder abdrehen, wie gesagt aber vorher die Verdichtung auslitern (ich hoffe ich kriege da nichts durcheinander, Rütz hatte es gemacht(?), du noch nicht); DIE MEISTEN FAHREN SCHON MIT EINER VERDICHTUNG JENSEITS VON GUT UND bÖSE DURCH DIE GEGEND (häufiges bzw üppiges Kopfplanen).
Les mal was ich zum Thema tunen geschrieben habe und lass dir das mal durch den kopf gehen  (dem ich das geschrieben hatte, bei dem ist es (glaube ich) abgeperlt).
Düsenänderung langt (falls es denn bei dir auch abgeperlt ist), hast du denn den Hertweck?
Diese Snacks immer mit größeren Vergaser...., vergessen wird dadurch leider das sich das (wie z.B. größere Ventile ) auf die Leistungsentfaltung auswirkt (wie alles beim tunen, umsonst ist nichts), soll heißen größerer Vergaser mehr Leistung im oberen Drehzahlbereich dafür weniger im unteren (so ziemlich das Gegenteil von dem was du für ein Gespann brauchst).
rolf

[dieterhoehn]

Hallo,

spannende Sache, habe gerade in der anderen Motorrubrik ein ähnliches Thema "installiert".
Meine Meinung zum R50s Kolben (in meiner R26) tendiert ebenfalls eher zu negativ. Keine Mehrleistung, obenherum zugeschnürt. Subjektiv stärkere Vibrationen.

Gruß,

Dieter

[Peter]

Hallo Rolf,
ich habe deinen Beitrag zum Thema Tuning im Archiv gelesen. Das ganze Thema ist in der Oldtimerszene schon immer umstritten gewesen. Allerdings finde ich für unser Thema den Begriff Optimierung passender, da es sich hier um sehr moderate Veränderungen handelt. Vor kurzem ist eine Sonderausgabe von Oldtimer Markt erschienen, die sich sehr ausführlich mit Tuning anhand eines Volvo-Motors befasst.
Was ich ursprünglich wissen wollte, war, ob jemand praktische Erfahrungen mit dieser Art des Umbau's hat, weil ich dem Uli auch nicht vorbehaltlos traue. Ich meine, dass der Uli was verkaufen will, ist klar. Die Frage ist in dem Fall: bingt der Kolben das, was versprochen wird, nämlich vor allem mehr Drehmoment und längere Haltbarkeit und damit ganau das, was ich für den Gespannbetrieb gebrauchen kann. Endgeschwindigkeit und höhere Drehzahlen sind mir weniger wichtig. Da schüttelt's mir eh nur meine letzten Plomben raus.  
Peter

[Pietz]

Hallo !
Zu der Frage nach Ulis Kolben; ich hab gegen Ende des Sommers einen 69 Tuningkolben von Uli in meine R25/2 eingebaut. Aufgrund weiterer Umbauten bin ich damit allerdings noch nicht viel mehr als die Einfahrtstrecke(500Km) unterwegs gewesen,  allerdings ist der Unterschied frappierend, gerade im unteren und mittleren Drehzahlbereich in dem ich mich eigendlich meist bewege. Ob das allerdings im Seitenwagenbetrieb wirklich deinen Erwartungen entspricht weiß ich nicht. Ein richtiger Elefantenmotor wird sich mit dem Hubraum sicherlich nicht realisieren lassen und wenn ich mir die Werksangaben für die verschieden Einzylinder ansehe ist das nicht so ermutigend. Zur Haltbarkeit kann ich naturgemäß noch keine Erfahrungen beisteuern, höchstens die Negativerfahrungen mit Originalkolben, bei denen gibt es sicherlich keine Toleranz gegennüber Überhizungsproblemen. Den letzten habe ich wohl aufgrund einer nicht allzulangen Vollgasfahrt bei zu magerer Einstellung auf dem Gewissen nachdem der motor bereits über 7000Km mit der selben Einstellung bei zurückhaöltender Fahrweise (s.o.) super gelaufen ist.

                        Schöne Grüße Carsten

Boelter-Pietz@gmx.de