Richtiges Kolbenspiel

[Uli Horb a.N.]

Ich will jetzt hier nicht das 1x1 des Motorenbaus auspacken, aber die Ventilfallhöhe wird normalerweise nicht mit einem zusammengebauten Kopf gemessen.

[Uli Horb a.N.]

Falsch, bei mir war nix geplant- neuer Kopf- soviel zum Thema lesen. Aber wurst.
Andreas

Komisch: Block 2x geplant...

[Fabian WausS]

Hallo Uli, ich dachte an die Variante mit Knete im Brennraum, dazu baut man doch einmal alles zusammen dreht durch und misst danach die Knete oder?
Man kann natürlich auch den Kopf ohne Nockenwelle usw. einmal auf den Block stecken und messen wie weit die Ventile sich bewegen können bis der Kolben berührt wird. Dann kann man es ja mit Ventilhub der Nockenwelle usw. ausrechnen.

Bitte bewerft mich nicht mit Steinen  ist mein erster Motor den ich selber zusammen baue. Daher bin ich auch für jeden Tipp Dankbar.

[Wolfgang]

In der Kombi 300° Nockenwelle mit Doppelvergasern ist die Serien-Verdichtung mit tii-Kolben schon erst mal völlig in Ordnung. Da muss man keine Maßnahmen gegen das Klingeln unternehmen.

Erst wenn die Verdichtung weiter angehoben wird, zB durch Abplanen des Kopfs, wird es spannend. In der Kombi geht aber 0,5mm noch problemlos runter. Auch wenn damit der Quetschspalt noch kleiner wird. Habe da keine negativen Erfahrungen gemacht.

Richtig ist, dass die frühen tii mit Entfall des Bleizusatzes und der damit einhergehenden schlechten Klopffestigkeit Probleme hatten und BMW dann den Zündzeitpunkt in Richtung spät verschoben hat. Wer damals einfach voll Stoff weitergefahren ist, hatte dann eben diese Klingelschäden. Heute auch kein Thema mehr.

Das Ventilfallspiel wird mit einem zusammengebauten Motor bestimmt (alte Kopfdichtung nehmen und mit unterem Wert Drehmoment anziehen, keinesfalls mit Drehwinkel hintendran). Dabei muss die richtige Nockenwelle schon drin sein und die Ventile müssen sauber eingestellt werden. Die Werte kann man nachlesen oder aus dem Bauch raus.
Messe doch erst mal den Kopf, wie stark der ist, ob das noch Serie ist.

Ob Du Taschen fräsen musst, hängt von der Nockenwelle (und den verbauten Kolben) ab. Anders als mit Messen geht das nicht. Es hat schon seinen Grund, warum Motorenbauer Fachleute sind und man als Amateur da schnell an seine Grenzen stößt.

Ich hab leider schon einige Motoren gesehen, die jemand "kann ich schon" selber zusammengebaut hat und die dann sehr schnell völlig zerstört waren. Gerade beim ersten Motor bezahlt man da schnell Lehrgeld.

Noch mal zurück zur Anfangsfrage. Die Zahl auf dem Kolben gibt ein Maß an einer bestimmten Stelle des Kolbens an, die sind nämlich gar nicht so ganz zylindrisch wie es aussieht, und das hat auch seinen Grund. Je nach Kolbenhersteller sind die Maße an anderer Stelle zu messen - siehe Rep-Anleitung. Auch wie das Kolbenspiel bestimmt wird.
In der Regel gibt es nur Kolben, die in die typischen Bohrungen passen. Also Standard, +0,25mm (selten, Zwischenmaß), +0,5mm, +0,75mm. Kolben für "krumme" Bohrungen sind die absolute Ausnahme. Auch eine Aufgabe für den Motorenbauer, wenn es zu der Ausnahme kommt. Ganz bestimmt würde ich NICHT den Block jetzt auf 89,48+0,04 = 89,52 mm bohren lassen.

Gruß
Wolfgang

[Fabian WausS]

Hallo Wolfgang, vielen Dank für deinen Beitrag. Das man im schlimmsten Fall etwas kaputt machen kann wenn man etwas falsch montiert ist mir klar.
(bin jahrelang Motocross gefahren und habe da meine Motoren auch selbst revidiert, sind jetzt nur ein paar Zylinder mehr)

Daher ja auch hier und da mal eine Frage von mir auf was speziell zu achten ist. Ok so wie du das beschreibst mit dem Messen hatte ich es auch vor. Einmal inklusive der hinterher verwendeten Nockenwelle montieren und dann messen. Zylinderkopf wird auch nochmal vorher vermessen ob der überhaupt noch im Originalmaß ist.

Zu den Kolben nochmal. Also Kolben genau ausmessen (laut Rep. Anleitung) und dann 0,04mm Spiel auf das genaue Kolbenmaß? oder wie meintest du das?

Wie gesagt der Motorenbauer macht das auch nicht zum ersten mal, aber halt eben zum ersten mal einen M10 und da hat er gefragt ob ich weiß was für ein Kolbenspiel die m10 laut BMW bekommen.


Das ein Motorenbauer natürlich seine Berechtigung hat und alles nochmal penibler und sehr wahrscheinlich hinterher auch noch mit mehr Leistung baut ist mir klar. Aber wenn man es nie selbst versucht kann man es auch nicht lernen. Und hier im Forum bekommt man ja doch sehr gute Tipps und Kniffe beschrieben.

[Uli Horb a.N.]

In der Regel gibt es nur Kolben, die in die typischen Bohrungen passen. Also Standard, +0,25mm (selten, Zwischenmaß), +0,5mm, +0,75mm. Kolben für "krumme" Bohrungen sind die absolute Ausnahme.

Und Standard beim 02er wenn man ins Werkstatthandbuch schaut, nur dass der Kolben halt ein 1/100 anders ist.

Und ich würde die Fallhöhe so bestimmen, dass ich für einen Zylinder die Ventile mit schwachen Federn (z.B. die von der Kipphebelwelle)  einbaue und dann (ob mit oder ohne Nockenwelle und Kipphebel ist Geschmackssache) schaue wie meine Fallhöhe ist.

[Wolfgang]

Noch mal:

Wie Uli schon gepostet hat:
Klassisch wird zuerst gebohrt. Dem dabei heraus gekommenen Maß (Toleranz) entsprechend der Toleranzklasse A-B-C der passende Kolben besorgt, die gibt es auch in Toleranzklassen.

Jetzt hast Du nun mal die Kolben, daher andersrum: Bohren nach Kolbenmaß.

Deine Kolben sind dem Maß 89,48 nach "C". Dazu passt eine Bohrung 89,520 + 0,009 (Achtung, keine Toleranz nach Minus hin!)
Bei gelaufenen Motoren 89,515 +/-0,005
Das Einbauspiel ist mit 0,045 mm spezifiziert.

Du musst dem Motorenbauer mitteilen: Bohrung 89,520 + 0,009
Ein Blick in die Rep-Anleitung hätte dazu gereicht....

Gruß
Wolfgang

[Uli Horb a.N.]

Zu den Kolben nochmal. Also Kolben genau ausmessen (laut Rep. Anleitung) und dann 0,04mm Spiel auf das genaue Kolbenmaß? oder wie meintest du das?

NEIN
also nochmal: der Kolbenhersteller legt das Spiel fest. Nicht wir, und nicht das Werkstatthandbuch.
Wen die Kolben original BMW Kolben wären (was sie ja nicht sind), dann gemäß WHB

[Eric65]

... und je exakter man hier arbeitet, um so geringer ist im Anschluss das "blow-by".
Mein Motorenbauer bohrt erst, wenn er die zu verbauenden Kolben auf dem Tisch liegen hat um sie zu vermessen. 




Also Kolben exakt vermessen (lassen) + das vom Kolbenhersteller vorgegebene Kolben Einbauspiel ergibt das Bohrmaß, dass schon mal von den "Grundbohrmaßen" abweichen kann, wenn keine Originalkolben verwendet werden. Das könnte durchaus auch auf die "tii-Kolben" vom Ries zutreffen, muss aber nicht. Da ist halt die Erfahrung vom Motorenbauer gefragt.

Gruß Eric

[Uli Horb a.N.]

Noch mal:
Die Bohrung wird immer aufs runde Maß gebohrt.
Die Kolben kann man vermessen, ob sie der Spezifikation entsprechen und fertig.
Auch wenn dann scheinbar nur 2 Hundertstel Kolbenspiel ist.
Es sei denn die Kolben sind aus kurioser Quelle. Das wäre dann blöd.

Gruß
Wolfgang

Wolfgang, das stimmt so nicht siehe mal den Auszug aus dem WHB
2/100 das klemmt

[Wolfgang]

Uli,
hab selber noch mal in die Rep-Anleitung geschaut und meinen Beitrag oben berichtigt.
Danke.

Gruß
Wolfgang

[Fabian WausS]

Vielen Dank für eure Antworten. Die Reparatur Anleitung hatte ich nicht bzw. habe ich auch nicht gefunden. Wo finde ich diese denn in kompletter Ausfertigung?

Kolben liegen dem Motorenbauer vor, werden vermessen und dann dementsprechend passend gebohrt.

[Wolfgang]

Rep-Anleitung schon mal antiquarisch in Papier oder CD bei Ebay (gebraucht).
Oder bei Walloth und Nesch als PDF, wenn man da registriert ist.

Gruß
Wolfgang

[Fabian WausS]

Besten Dank

[Ulm]

In der Kombi 300° Nockenwelle mit Doppelvergasern ist die Serien-Verdichtung mit tii-Kolben schon erst mal völlig in Ordnung. Da muss man keine Maßnahmen gegen das Klingeln unternehmen.

Erst wenn die Verdichtung weiter angehoben wird, zB durch Abplanen des Kopfs, wird es spannend. In der Kombi geht aber 0,5mm noch problemlos runter. Auch wenn damit der Quetschspalt noch kleiner wird. Habe da keine negativen Erfahrungen gemacht.

Richtig ist, dass die frühen tii mit Entfall des Bleizusatzes und der damit einhergehenden schlechten Klopffestigkeit Probleme hatten und BMW dann den Zündzeitpunkt in Richtung spät verschoben hat. Wer damals einfach voll Stoff weitergefahren ist, hatte dann eben diese Klingelschäden. Heute auch kein Thema mehr.

Servus.

so nochmals zu den Themen Quetschspalt und Verdichtung. Und nur zu diesen, damit nicht zu viele Themen auf einmal für Verwirrung sorgen.

Verdichtung:
Die Verdichtung von 10:1 ist in Kombination mit einer 300° oder 304° Welle keinesfalls zu hoch, besser wären sogar 10,5:1.
ABER: Mit den 121 Tii Kolben trotzdem nicht noch höher gehen, das ergibt eine extreme Klingelneigung.
Ursache ist der zu dünne bzw. enge Quetschspalt. Warum und wieso würde jetzt zu weit führen, da schreib ich morgen noch.
Eine kurzer Hintergrund unten.

Quetschspalt:
Dieser wird AUSSCHLIESSLICH vom Kolbenüberstand und der Stärke der Kopfdichtung bestimmt. Und NICHT vom Planen / Abfräsen des Zylinderkopfs. (Vom Block natürlich schon)

Gegen Ende der 60er Jahre wurde die Wirkung der Quetschkanten entdeckt. Sie galten damals lange Zeit als "Zaubermittel" für eine gute Verbrennung sowie daraus resultierend einen guten Wirkungsgrad. Damit verbunden entsprechend Leistung und Drehmoment.

Aber jede Medaille hat zwei Seiten. Heute weiß man, dass ein Mix aus mehreren Maßnahmen, -alles mit Maß und Ziel, und aufeinander abgestimmt- am besten funktioniert.

Im Falle der 121 Tii Kolben ist BMW übers Ziel hinausgeschossen und hat mit der größeren Kompressionshöhe den Quetschspalt so eng gemacht dass es zu massiven Problemen kam, und auch heute noch kommt. Denn Benzin mit 98 Oktan hat auch heute nur 98 Oktan.
Und durch die zu üppigen Quetschkanten neigt der 121 Brennraum per se schon gern zum Klingeln

Das Problem nimmt mit zunehmender Drehzahl noch zu. Also bei hochdrehenden Motoren. Sprich, wenn z.B. per schärferen Steuerzeiten das Drehzahlband nach oben verlagert wird.

Ein dickere Kopfdichtung würde ich erst in dem Fall nehmen, wenn massive Klingelprobleme auftreten. Denn diese senkt natürlich auch wieder das Verdichtungsverhältnis. Dann dreht sich alles wieder im Kreis, usw....

Also nachdem die Kolben schon mal da sind, und es auch bleiben sollen, würde ich es mit den 10:1 so versuchen. Vorausgesetzt der Block ist nicht geplant, und die Kolben stehen noch mehr über.


Grüße
Martin