Motor

Kurbelwelle

Gudgeon-pin-and-connecting-rod-drawing

Zylinder/Kolben

Über die Jahre werden diese Komponenten selten besser. Wer ein Moped im Alltag fahren möchte oder zumindest regelmäßig längere Ausfahrten macht sollte sich diese Bauteile sehr genau ansehen und im Bedarfsfall instandsetzen. Hierfür ist mindestens eine gute Schieblehre mit Tiefenmaß, Fühlblattlehren und bestenfalls ein Zylinderinnenmessgerät nötig! Weiterhin ist ein Hohnaufsatz für die Bohrmaschine nützlich.

Optische überprüfung:

1. Hat der Kolben Laufspuren, Ausbrüche oder Risse?
2. Sind Kolbenringe gebrochen?
3. Braune Verfärbung unter den Kolbenringen (Blowby)
4. Ist der Führungspin der Kolbenringe noch vorhanden?
5. Hat der Kolbenbolzen spiel im Kolbenauge?
6. Sitzen die Clips noch fest in der Nut?
7. Hat der Zylinder Laufspuren?
8. Fühlt man einen Grad im Zylinder, dort wo die Kolbenringe kurz vor dem Zylinderkopf umkehren?
9. Bewegt man den Kolben per Hand durch den Zylinder darf der Kolben in keiner Position hin und her kippeln.

Vermessen der Bauteile:

1. Passt der Kolbendurchmesser noch zur Angabe gemessen wird Mittig am Kolbenhemd auf Höhe der Kolbenaugen. Nicht über oder unter den Kolbenaugen, nicht oben bei den Kolbenringen!
2. Passt der Zylinderduchmesser innen noch zur Angabe? Gemessen wird auf der gesamten Zylinderlänge wo das Kolbenhemd läuft mit einem Innenmesswerkzeug für Zylinder! Steht kein solches Messgerät zur Verfügung kann behelfsmäßig die Ovalität des Zylinders geprüft werden. Hierzu stellt man den Zylinder vor sich mit dem Auslasskanal zum Körper zeigend. Nun misst man mit der Innenmessfunktion der Schieblehre so weit in den Zylinder rein wie möglich. einmal zwischen 3 und 9 Uhr und ein mal zwischen 12 und 6 Uhr. Die beiden Messwerte 3-9 und 12-6 dürfen keine Abweichung haben. Falls Doch ist der Zylinder schon Oval, also schlecht.
3. Entsprechen die Ringnuten noch den Kolbenringdicken? Gemessen wird das am besten mit einer Fühlblattlehre. Vorher sicherstellen dass die Kolbenringe noch die richtige Dicke haben. Falls nicht neuen Ring verwenden! Sind die Kolbenringe noch maßhaltig, den Ring auf dem Kolben montieren und den Spalt zwischen Kolben und Ring in der Ringnut mittels Fühlblattlehre ermitteln.

Einbauspiel von Kolben bei SIMSON Motoren 2-6 100stel Millimeter also 0,02-0,06mm. Das ist der Toleranzbereich.

Instandsetzung nach Fehlerbild:

• Alle Bauteile die einen Defekt nach obiger Auflistung aufweisen müssen getauscht werden!
• Leichte kaum Fühlbare Laufspuren am Kolben können mit feinem Schleifpapier vorsichtig einmalig entfernt werden.
• Leichte kaum Fühlbare Laufspuren am Zylinder können mit dem Hohnaufsatz vorsichtig herausgeschliffen werden.
• Einige der Bauteile unterliegen technischen Abhängigkeiten:

1. Neue Kolbenringe setzten mindestens einen neuen Kreuzschliff des Zylinders voraus
2. Defekte am Kolben setzten einen neuen Kolben voraus
3. Ein neuer Kolben setzt einen Ausschliff des Zylinders mindestens auf das nächste Schleifmaß voraus
4. Ein defekt am Zylinder setzt mindestens einen Ausschliff voraus der den Defekt restlos beseitigt (Umkehrspur oder tiefer Kratzer)
5. Ein neu ausgeschliffener Zylinder braucht natürlich einen neuen Kolben und neue Ringe

• Ist kein Bauteil defekt sollte mindestens ein neuer (leichter) Kreuzschliff in den Zylinder und neue Ringe auf den Kolben.
• Ist man in der Ausweglosen Lage, dass kein neuer Kolben mehr verfügbar ist, kann man auf die Beschichtung zurückgreifen. Dadurch wird der originale Kolben wieder etwas dicker. Der Zylinder darf dann auch nur ganz vorsichtig nachgehont werden.

Wichtige Hinweise:

• Nikasil- oder Hartchrom beschichtete Zylinder können nicht aus geschliffen werden. Höchstens ein leichter (!!) Kreuzschliff für neue Ringe ist möglich.
• Kolbenbolzen für Kurbelwellen mit Gleitlager dürfen sich im kalten Zustand des Kolben nicht darin hin und her bewegen! Aus- und Einbau nur bei Erhitztem Kolben!
• Kolbenbolzen für Kurbelwellen mit Nadellager kann man im Kalten Zustand mit dem Finger "Leicht Saugend" hin und herbewegen!
• Kolbenringe haben ein Stoßspiel welches mindestens 0,4mm betragen sollte!!

Neuer Kolbenring wird im Zylinder (Malossi 210) auf Stoßspiel vermessen. Mit 0,25 mm bei einer 68,5 mm Bohrung ist das optimale Stoßspiel erreicht.

Der Kolben im Detail (Konizität)

Kolben im Detail

Der Kolben ist eines der Essenziellen Bauteile im Motor und dennoch unterschätzt.

Ein Kolben besteht aus Aluminiumlegierungen damit er Leicht aber Trotzdem Widerstandsfähig ist. Vor allem muss man hier den Wäremeausdehnungskoeffizienten des Materials beachten, dieser sollte so gering wie möglich sein. Hier ist man mit alten Markenkolben wie Mahle oder Megu beispielsweise immer auf der sicheren Seite. Weiterhin ist ein Kolben im Gegensatz zum Zylinder nicht Zylindrisch sondern besitzt eine minimale Konizität. Heißt der Kolben ist oben am Kolbenboden etwas kleiner im Durchmesser als unten am Kolbenhemd. Logischerweise ist das so, weil der Kolben oben die meiste Hitze abbekommt und sich dort eher und weiter ausdehnt als unten am Kolbenhemd. Der Kolben ist also im kalten Zustand Konisch, damit der im Betriebswarmen Zustand zum Zylinder wird. Diese Konizität ist bei Billigkolben oft mangelhaft; Zu stark oder zu wenig bis nicht vorhanden. Dies führt zu schnellem Klemmen oder fressen des Kolbens. Hinzu kommt oft ein falsches oder minderwertiges Gussmateriel, wodurch sie bei höherer Belastung (Hitze) zusätzlich schnell aufquellen und fressen oder klemmen.

Teile und Maße

1. Kolbenboden
2. Kolbenschaft
3. Feuersteg
4. Kolbenringzone
5. Kompressionshöhe
6. Kolbenhöhe

Ist man in der Ausweglosen Lage, dass kein neuer Kolben mehr verfügbar ist, kann man auf die Beschichtung zurückgreifen. Dadurch wird der originale Kolben wieder etwas dicker. Der Zylinder darf dann auch nur ganz vorsichtig nachgehont werden.

Findet man einen Ähnlichen Kolben mit den gleichen Maßen bei Kolbenbolzen, Durchmesser und Kompressionshöhe, so kann man diesen durchaus verwenden. Das Kolbenhemd lässt sich Abdrehen falls es zu lang ist. Fenster Lassen sich einfräsen. Das bekommt man notfalls auch unterwegs hin. Bei Mehrkanalzylindern muss man zusätzlich auf die Positionen der Sicherungsstifte der Kolbenringe achten

Der Kolbenring im Detail

Rechteckring

L-Ring

Kolbenringe gibt es in den verschiedensten Ausführungen. Angegeben werden sie meist in den Größen der Zylinderbohrung, der Kolbenringnutbreite, und dem Ringstoß. Bei unseren 2-Taktern ist noch darauf zu achten, dass man bestenfalls Kolbenringe mit einer Fase an den äußeren Kanten bekommt. Dadurch verhaken sich diese nicht so leicht in den Kanälen. Das ist besonders wichtig wenn man diese Breiter gefeilt hat!!

Die Aufgabe der Kolbenringe ist die Führung des Kolbens im Zylinder, dem Hermetischen abtrennen bzw Abdichten von Brennraum und Kurbelwellengehäuse und der Wärmeableitug vom Kolben zur Zylinderlaufbahn.

Zum Beispiel: 38x2 IS Rechteck. 
*             |  |  |   |_____Rechteck die allgemeine Bauweise. 
*             |  |  |_________IS beschreibt die Sicherungsart (Innensicherung)
*             |  |____________2mm ist die Ringdicke 
*             |_______________38mm ist der Innendurchmesser des Zylinders

Neben dem Rechteckring gibt es noch den sogenannten "L-Ring". Dieser hat eine L Form und findet sich meist an 1-Ring-Kolben wider oder bei 2-Ring Kolben an oberster Stelle (Selten). Die Bemaßung entspricht dem Rechteckring. Auf andere Ausführungen und Ölabstreifringe verzichte ich an dieser Stelle.

Sicherungsarten/Ringstoß

Es gibt bei unseren Moped Motoren 3 Mögliche Sicherungsarten:

• Innensicherung (IS) erkennbar am mittig in der Nut sitzenden Sicherungsstift.

• Flankensicherung (FS) erkennbar am außermittig nach oben versetzten Sicherungsstift.

• Glatter Stoß (GS) oder Mittelsicherung (MS)

Weitere (Hersteller-)Bezeichnungen der Ringstöße:

Buchstabenbez.	Dümpert Bez.	ABK.	Beschreibung
A	AC	GS	Gerader Stoß/Abschnitt
B	GI	IS	Innensicherung
C	GN	FS	Flankensicherung
L	L	L	L-Ring

• Wegen der Verformung des Kolbenrings bei Betriebstemperatur müssen diese vor dem Einbau angepasst werden und zwar IMMER! Es geht hier um das Stoßspiel der ringe, welches ca. 0,4mm betragen sollte, um die Funktion der Kolbenringe sicherzustellen. Bei Erwärmung der Bauteile kommt es durch die natürliche Wärmeausdehnung zu einer Längung, bzw. zur Durchmessererweiterung.­ Je ­nach ­Temperaturdifferenz­ zwischen Umgebungs- und Betriebstemperatur benötigt man mehr oder weniger Kaltspiel, um im betriebswarmen Zustand die reibungslose Funktion sicherzustellen. Weiterhin ist der Kolbenring ein Massenprodukt mit gewissen Toleranzen. Es gint keinen 39.395mm Kolbenring, sondern nur 40mm. Hier ist die Anpassung besonders wichtig, da der Ring ja eigentlich zu Groß ist.
• Um das Stoßspiel zu bestimmen legt man den Kolbenring in den Zylinder und richtet ihn mit dem Kolben gerade. Jetzt bestimmt man mittels Fühlblattlehre das Spiel. Zur Anpassung nimmt man am besten eine Diamantfeile oder feines Schleifpapier und vergrößert den Spalt entsprechend. Siehe Bild rechts:
• Weiterhin sollte der Kolbenring in der Ringnut des Kolbens so wenig Axiales Spiel wie möglich haben! Bereits ab einem Zehntel Millimeter kann es zu Klappern und schlechter Wärmeableitung kommen.

Der Zylinder im Detail

• Im Zylinder läuft der Kolben und im Zylinder entsteht die Kraft die uns Vorantreibt. Aber dort entsteht auch Wärme, Reibung und Abgas.
• Die Kühlrippen sorgen für ausreichende Wärmeabfuhr und sollten nicht verkürzt oder bearbeitet werden. Je rauer desto besser und Gusseiserne Zylinder werden am besten in mattschwarz lackiert.
• Es gibt Gusszylinder die komplett aus Guss gefertigt sind. Diese findet man bei alten Motoren am häufigsten. Gusszylinder lassen sich mehrere male ausschleifen und mit einem neuen Kolben bestückt wieder lange Zeit verwenden.
• Es gibt Aluminiumzylinder die innen Hartverchromt oder Nikasilbeschichtet sind um haltbar zu sein. Ist die Beschichtung eines Aluminiumzylinders defekt ist der Zylinder meist Schrott.
• Es gibt Zylinder mit einem Außenmantel aus Aluminium und einer Gussbuchse. Diese Bauart kombiniert die gute Wärmeleitfähigkeit von Aluminium mit den guten Eigenschaften eines Gusszylinders durch eine eingesetzte Gussbuchse.
• Die innere Laufbahn des Zylinders ist in allen Fällen mit einem Kreuzschliff versehen.

Kupplung

Unsere Moped Kupplungen sind zu 99% mehrscheibige Lamellenkupplungen im Ölbad.

Aufbau

Die Kupplung überträgt die Kraft praktisch koaxial von Außen, dem Kupplungskorb, nach innen zum Kupplungskern. Der Kupplungskorb ist mit der Kurbelwelle verbunden, das ist der Primärtrieb. Der Kupplungskern sitzt auf der ersten Getriebewelle. Verbinden sich unter Druck der Kupplungsfedern die Innenlamellen (fest verbunden mit dem Kupplungskern) mit den Reibscheiben (welche fest in Verbindung mit dem Kupplungskorb stehen) so ist der Kraftschluss zwischen Kurbelwelle und Getriebe hergestellt. Zieht man den Kupplungshebel so betätigt man einen Mechanismus der der Federkraft der Kupplungsfeder(n) entgegenwirkt und einen Luftspalt zwischen den Kupplungsscheiben entstehen lässt. Der Kraftschluss ist unterbrochen.

In seltenen Fällen sitzt der Kupplungskern auf der Kurbelwelle und der Kupplungskorb dient der Kraftübertragung ans Getriebe.

Datei:Kupplung.PNG

Kupplung M531 Simson

Datei:Simsonkupplung.GIF

Schnittbild Kupplung mit Ziekeilwelle

1. Kupplungsdruckschraube
2. Kupplungspaket
3. Kupplungszahnrad
4. Axialspiel
5. Sicherungsring 17
6. Rillenkugellager 6203
7. Kupplungswelle
8. Festrad für 2. Gang (z = 16) (für 4-Gang-Motor)
9. Distanzring
10. Festrad für 3. Gang (z = 19) (für 4-Gang-Motor)
11. Festrad für 4. Gang (z = 22) (entspricht Festrad für 3. Gang im 3-Gang-Motor)
12. Anlaufscheibe
13. Rillenkugellager 6000
14. Kupplungsdruckstift
15. Walze 5x8
16. Welle zum Kupplungshebel(Kupplungsbetätigung)
17. Drehfeder für Kupplungshebel

Mögliche Fehler

• Bei Ärger mit der Kupplung sollte man erst prüfen ob genügend und auch das richtige Öl eingefüllt ist!
• Falsches Öl, solches mit Verschleismindernden Zusätzen (Zusätze wie Molybdän oder Graphit), verhindert das Anpacken der Kupplung. Wurde Öl mit solchen Zusätzen eingefüllt, muss der Motor gründlich ausgespült werden (Bremsenreiniger) und das Kupplungspaket zerlegt und gereinigt, bestenfalls erneuert, werden.
• Stimmt die Ölmenge ist sicher zu stellen, dass der Bowdenzug ca 2mm Spiel hat und leichtgängig ist. Auch bei vollem Rechtseinschlag des Lenkers!
• Besteht immer noch eine Fehlfunktion kommt man ums Zerlegen nicht mehr Rum. Entweder sind die Feder(n) schwach geworden oder die Beläge verschlissen oder die Lamellen verhaken sich wegen eingelaufenen Mitnehmern

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