Reichtuning

Kolben und Ringe
Warum 1 Ring Kolben nicht immer besser sind

Oft werden 1 Ring Kolben fast wie Wunderkolben behandelt. Geht man von 2 Ring Kolben aus Billigherstellung aus, besteht das Wunder schon darin, das sie überhaupt Konizität haben. Bis zum heutigen Tag müssen die meißten Billig 2 Ring Kolben in Einzelarbeit nachgearbeitet werden um gegen Klemmen zu sichern. Der andere Weg ist der Griff zum Einring Kolben die meißt deutlich mehr Konizität haben. Tendenz zu viel. Da muss man nicht jeden Kolben einzeln nacharbeiten. Aber es wird in Kauf genommen das die Konizität gleich mal wieder zu viel ist. Werbung informiert darüber leider nicht. Die Entwicklung ging weiter und mittlerweile gibts auch Kolben mit passenden Maßen. (Nicht automatisch alle 1 Ring Kolben) Zu wenig Konizität neigt zum klemmen des oberen Kolbenbereichs. Zu viel Konizität wird an folgenden Bildern gezeigt.

Hier ein Beispiel S70 Kolben. Beide mit 3000 km Laufleistung mit identischen S70 4Kanal Zylindern + Belastungen.

Der 2 Ring Kolben leistet seinen Dienst perfekt. Er wird es auch weiterhin mehrere tausend Kilometer tun.		Der 1 Ring Kolben hat zu viel Konizität und nach 3000 km quasi schon den Geist aufgegeben. Ring undicht, Druckverlust. Was durchgelassen wird sind heiße Verbrennungsgase die den Kolben aufheizen und den Ölfilm verbrennen
Während es für den 2-Ring Kolben nach 3000 km ein Check war und gute Weiterfahrt, ist es für den 1-Ring Kolben das aus. Er hat einen Stahlring + verchromt aber es hilft ihm nicht dicht zu halten. Zu viel Konizität. Jedes Jahr kann man 5 mal Neuschliff machen und 5 mal neuen 1 Ring Kolben einsetzen. Aber es wird nicht besser. So kommts auch, das bei Rennmotoren nach jeden Rennen oder jeden 2. ein neuer 1 Ring Kolben rein muss. Es ist nicht die Leistung. Es sind einfach nur die 1 Ring Kolben.

Hier noch ein Beispiel 60 ccm Nicasil 2 Kanal aus dem freien Handel. Nach 2000 km inkl. 1000 km "Einfahren" Nicasil muss man normal nicht einfahren.

Auch dieser 1 Ring Kolben hat den Geist aufgegeben. Undicht, verbranntes Öl usw.		Im Zylinder ist die Lauffläche mit verbrannten Öl abgelagert. Der relativ kraftlose Kolbenring hat die Abdichtung nicht geschafft und in verschiedenen Höhen waagerechte Sprungmarken (hell) hinterlassen. Auf der aalglatten Nicasilschicht eigentlich undenkbar. Hier mit Nebenwirkung das auch das Öl überfordert war.

Weiter geht's mit 85 ccm 4 Kanal + 1 Ring Kolben die es überall gibt. 3000 km und es sieht so aus.

Im Zylinder auch wieder Ablagerungen von verbrannten Öl. Ab Oberkante Spülkanäle aufwärts findet der Ring keine Auflage, nur eine schwarze Schicht. Mit Arbeitsdruck von oben schafft er nicht abzudichten. Das Öl trägt eine gehörige Mitschuld. In derm Fall ein bekanntes Rennöl mit Ester. Die Konsistenz fühlte sich danach wie fester Honig an, nicht wie flüssiges Öl.

Der 85er 1 Ring Kolben hat den Geist aufgegeben. Undicht, verbranntes Öl, Ring teilweise schwarz usw. Die Konizität auch hier mehr als gebraucht wird.		Innen hat sich eine braun glänzende Schicht gebildet. Das war ordentlich heiß bis unten. Heiße Gase im Vorbeimarsch heizen.

Was Laien nicht gleich auffällt. In dem Fall waren die Steuerdaten der Kanäle der eigentliche Start der Ereigniskette. Die Verdichtung war mit 11:1 noch nicht mal hoch. Steuerdaten schön knapp gewählt für hohe PS Leistung haben es jedoch Öl und Kolben nicht lange ausgehalten. Was Laien nicht wissen, als es noch ASSO und Mahle Kolben in diesen Größen gab hat man die 1 Ring Kolben aus Süd Europa als dritte Wahl betrachtet und in der Ecke liegen lassen. Später aus Mangel und notgedrungen ging der Griff zu diesen. So haben diese Kolben ein Jubellied erhalten als wären sie schon immer die besten Kolben gewesen. Dabei gibts auch Kollegen mit 2 Ringe. Nur scheinen die beim hoch loben in Vergessenheit geraten zu sein.

Zieht man Literatur heran steht eine Faustregel geschrieben. Allgemein kann man sich an der Nutzdrehzahl orientieren. Hat ein Motor seine Leistungsabgabe oberhalb 8000 U/min kann man 1 Ring Kolben nutzen. Man kann, muss aber nicht. Hat ein Motor seinen Leistungsbereich unterhalb 8000 U/min sind 2 Ring Kolben besser geeignet.

Schliffmaße, Steuerdaten usw. Hier der Hinweis das es seriell ab Simson Werk keine 60 ccm gab. Auch keine 63 ccm für die älteren Motoren wenn man von Serie ausgeht und die Versuche der Entwicklungsabteilung unbeachtet lässt. Nur 50 und 70 ccm sind Serie. Alles andere ist schon Tuning. 60er sind eine Art recht weit gedehnte S51 Nachschliffgrößen. Das Meiste heutzutage ist Importware die eher schlaksig in der Qualität ist. Selbst Zylinder ohne Tuning haben nicht die Kanaldaten von Original Serie, sind also keine echte Serie. Hierzu darf man wissen, das Kanäle und deren Steuerdaten den Laufcharakter jedes Zylinders bestimmen.. Auf der Grundlage existiert die Tuning Industrie. Mit jeder Abweichung fährt es auch anders. Oft bei Nachbauten, der linke Spülkanal öffnet 1 mm früher als der rechte. Da weiß die Abstimmung nicht so recht auf welchen Steuerwert sie ansprechen soll. Entsprechend gemindert sind Füllung und Leistung.. Auch Einlass und Auslass stehen in einem klar definierten Steuerverhältnis zueinander sowie zum Spülvorgang. Nur ist das bei Nachbau ganz anders zusammen gestellt als bei Original. Daraus entsteht nochmals ein Unterschied im Laufcharakter. . Diese eigenwillige Steuerpaarung findet sich quer durch alle Nachbauten bis hin zu Tuning 4 Kanal von 50 bis 90 ccm.. Beabsichtigt war sicherlich ein ausgewogenes Paarungsverhältnis. Jedoch durch die Abweichungen in der Produktion trifft kein Zylinder genau diesen Punkt. Das Problem mit diesem Punkt, bei leichten unterschreiten entstehen gravierende Probleme. Klemmer, braune Kolben, Drehunwilligkeit, Einstellschwierigkeiten am Vergaser uvm.. Bei Überschreiten sind die Folgen auch nicht rosig aber zumindest besser beherrschbar.. Im Endeffekt liegt darin die größte Ursache, warum Nachbauten anders fahren als Original.. Beim Einbauspiel gibt es weit verbreitet Unsicherheiten. Leider sind selbst Schleifereien nicht ganz trittsicher was das betrifft. Es gibt jedoch eine Faustregel die man sich (jedenfalls bei Simson) zu eigen machen kann. Das Einbauspiel unterliegt der 1,2,3 Regel. Die besagt das das Spiel zwischen 0,1 und 0,3% des Nenndurchmessers liegt. Dabei muss man zugleich bedenken, das höchst selten ein exaktes Maß ohne Stelle hinter dem Komma erreicht wird. Selbst in besten Schleifereien. Beispiel S51 mit 38 mm Durchmesser. Da sind ab Werk durchaus 38,01 oder 38,02 möglich die noch entsprechend oben auf dem Zylinder mit 1 bzw.2 gekennzeichnet wurden um eben den passenden Kolben einzusetzen. Deshalb gibt es Kolben mit Grundmaß 37,96 bis 37,98. Etliche Baugruppen waren je nach Maß mit verschiedenen Farbpunkten versehen. Anhand der Farbpunkte wurde dann am Fließband die Paarung zusammen gestellt. Heutzutage im Import Zeitalter scheint Kennzeichnung niemand zu interessieren. Da werden neue Zylinder mit 38,04 ausgeliefert. Der Kolben dazu hat 37,96 drauf stehen aber tatsächlich beim nachmessen nur 37,94. Schon gibt es das Einbauspiel 0,1 mm. Wie viel das in der Praxis ausmacht zeigt sich wenn man nachfolgende Werte mal durchdenkt. Die 1 der Regel steht für Einbauspiel neuwertig, also Neuzustand. Im Falle S51 Laufflächendurchmesser 38 minus 0,1%, also Kolben 37,96 Durchmesser. Einbauspiel S51 somit rund 0,04mm. Die 2 steht für Spiel im eingefahrenen Zustand und Motor mit bester Leistungsentfaltung. 0,2% sind bei 38 mm 0,076mm Spiel. Die 3 steht für Spiel im Endstadium, bzw. Schrottgrenze. Bei 38 mm sind das 0,114mm Spiel bzw. 0,3%. Zurück zum Importwert 0,1 mm im Neuzustand. Jetzt wird klar wie lange man mit dem neuen Import S51 Zylinder fahren kann. Das der Wert neu schon der des Endstadiums ist wird nicht verwundern wenn der Zylinder schon nach 1000 km Geräusche macht. Normal im Fahrbetrieb sind es etliche Tausend Kilometer bis Verschleiß 0,1mm Spiel erreicht. Entsprechend umgedacht sind einige Tausend Kilometer weggenommen wenn der neue Zylinder 0,1mm anstelle 0,04 mm Spiel hat. Konizität des Kolbens Importware hält noch mehr Phänomene bereit die auch noch oft gebündelt auftreten. So kommt es, das ein großzügiges Einbauspiel im Neuzustand trotzdem klemmen kann, entgegen jeder sonstigen Logik. Hierzu kommt die Konizität des Kolbens ins Rennen. Da Kolben oben Hitze erhalten dehnen sie sich oben mehr als unten. Zudem ist oben mehr Material. Der Kolben muss also passend zur Dehnung oben geringeren Durchmesser als unten haben. Das nennt man Konizität. Nur wieviel davon wird benötigt? Damit sind selbst Fachstellen wie Schleifereien nicht ganz trittsicher. Um fair und ehrlich zu sein, alles was Importmäßig gebaut wird kann niemand wissen, auch nicht Schleifereien. Nicht bei der Vielfalt die noch dazu laufend wechselt. Es beginnt bei der Legierung die Silizium enthält und K12 bis K20 sein kann. Selbst wenn K20 drauf steht kann es trotzdem 12er sein. Wer kann es dem Kolben ansehen? Wie dehnt sich was ist eher die Frage die den Kolben Hersteller beschäftigen müsste. Ebenso die Frage welche Konizität passend ist. Im Simson Werk hat man extra getestet und für S51 Kolben 0,07 mm ermittelt. Oben also 0,07mm geringerer Durchmesser. Unten 37,97, oben dazu 37,90mm. Versucht man Importkolben nachzumessen kommt man auf ganz andere Zahlen. Da ist die Konizität oft nur 0,04mm. Der Kolben also oben mit zu großen Durchmesser. Kaum beim einfahren klemmt er auch schon. Dann mal anschauen wo es genau geklemmt hat und schon ist man beim Thema Konizität. Am Kolben oben hat es geklemmt, unten nichts. Wie könnte es auch bei viel zu großen Einbauspiel unten klemmen? Mit anderen Hubraum kommen natürlich auch andere mm Werte für Einbauspiel und Konizität zustande. Die 1,2,3 Regel hilft viel weiter als tausend verschiedene Meinungen aus Hörensagen.