Kolben etwas erleichtern

[oldiMike]

Hallo in die Runde. Gesundes neues Jahr.

Da man ja eh nirgend wo mehr hinfahren kann, und auch im Garten gerade nix zu tun ist habe ich mich mal mit einem, etwas schwereren Kolben, beschäftigt.

Der Kolben sollte ja ca. 320g wiegen ( siehe:viewtopic.php?f=4&t=262&hilit=der+kolbe ... in+gewicht) .

Ich musste mit für einen Zylinder leider einen etwas größeren HGM Kolben holen. Genau gesagt 74,5mm. Dieser bringt stolze 355g auf die Waage, und rüttelt natürlich. Im Kolben sehe ich, mit dem Original vergilchen eine Starke Verdickung nach innen an den Kolbenringen.

Ob man das spanend bearbeiten kann? Ich denke das könnten die 30 g schon werden. Oder haben die das mit absicht gemacht?

Mit der Kolben Herstellung und Geometrie kenne ich mich nun nicht so aus. aber 20-30 gramm müssen weg, sonst kann der Zylinder und der Kolben in den Schrott. Am Bolzen kann man nicht viel wegnehmen. Der ist im Bereich des Kolben innen schon verjüngt. Kurioserweise sind die Originalen Bolzen innen viel dicker, wiegen aber auch 59 Gramm. Also auch da ist nicht viel raus zu holen.
Hat einer von euch schon erfahrungen mit der Bearbeitung der Kolben gemacht?

[Schwarzarbeiter]

Hallo Mike,
Bis dato musste ich meine Kolben noch nicht erleichtern, da sie massemäßig immer gepasst haben. Du kannst ja an den Rücklaufbohrungen des Ölabstreifers erst mal die aktuelle Materialdicke ermitteln. Vielleicht geht ja auch was über das Kürzen des gesamten Kolbenhemdes bzw. über eine Kontur ähnlich der unten am Zweitaktkolben.

Gruß Schwarzarbeiter

[nafets]

Hallo Mike,
bei einer Dichte für Alu von 2,7g/cm³ müssen für 30g etwa 11cm³ weg! Das sind 11 Würfel mit einer Kantenlänge von 1cm oder ich hab mich verrechnet
Oder ist die Dichte vom Kolbenmaterial höher, weil es eine Legierung ist? Oder weil gesenkgeschmiedet?

Ich würd mal versuchen an einem leichteren Kolben die vergleichbaren Wandstärken zu messen und dann entsprechend reduzieren.
Dann das Kolbenhemd unterhalb der Kolbenbolzen etwas kürzen. Weiters die beiden Butzen, in denen der Bolzen steckt zur Mitte hin etwas verjüngen.
Alles mit runden Übergängen ohne Kanten, Ecken und Kerben.
Aber sehr viel Gewichtsersparnis wird das nicht werden. Vielleicht geht innen am Kolbenbolzens doch noch ein mm mehr Durchmesser.
Oft sind auch die Kolbenböden relativ dick, damit bei Bedarf noch Ventiltaschen reingefräst werden können, da könnt dann natürlich auf einer großen Fläche gleich mal was runter, das wären dann pro 1mm Reduktion schon gut 4cm³ entsprechend 11g, aber wenn Du da an der Oberfläche was abnimmst, verlierst Du wieder Kompression und innen kommst so gut wie nicht ran.
Ist halt alles riskant.
Gruß
Stefan

[RobertD]

Für die Größe ist der Kolben aber schon echt leicht. Mein alter Kolben in der Größe hatte ca. 420g komplett.

Mit maschineller Bearbeitung wirst du da nicht weit kommen. Maximal am Hemd noch etwas ausdrehen und am Kolbenboden von innen etwas wegfräsen. Dann kommst bestimmt so auf 10g raus.

Da ist es einfacher an der Kurbelwelle Gewicht anzuschweißen und die so neu zu wuchten.

[Paul R 35]

Da ist es einfacher an der Kurbelwelle Gewicht anzuschweißen und die so neu zu wuchten.

Mein Vater hat in den Siebzigern in so einem Fall an den Kurbelwellenbacken von außen seitlich ein paar Sacklöcher gebohrt und sie mit Blei gefüllt.

[madfrog]

Naja .
Heute nimmt man kein Blei mehr sondern bohrt Löcher in die Wangen und presst Molybdänstäbe rein .
Gruß Alf

[oldiMike]

Mmh, ich würde das mit der Kurbelwelle umgehen wollen. Der Kolben ist einfacher getauscht, als die Welle. Es ist ja nicht so, als hätte ich keine weiteren Kolben und Zylinder. Aber ich habe nun dafür Geld ausgegeben, dann muss das doch auch laufen. Zur Not kommt eine Buchse in den Zylinder. Da hätte ich noch einen 2. Dann fangen wir wieder bei 72 an.
Ich werde erst mal , wenn ich wieder in den heiligen hallen bin, die Verdickung an den Kolbenringen messen.
Und vom Kolbenhemd seitlich was weg nehmen. Mal sehen wie weit ich damit komme.

[Vincent]

Ich würde das Kolbenhemd nicht kürzen da der Kolben dann mehr zum kippen neigt. Das Kolbenhemd auf dem Foto sieht ziemlich starkwandig aus. Vielleicht kannst du das innen ein Stück ausdrehen. Vielleicht weiß hier jemand wie stark die Materialdicke original am Kolbenhemd ist

[nafets]

das Kolbenhemd nur unterhalb der Kolbenbolzen kürzen, dann kippt er trotzdem nicht mehr.
Und da, wo ich es rot eingezeichnet habe, könnten Fenster rein, wie bei den Zweitaktern



Gruß
Stefan

[Paul R 35]

Naja .
Heute nimmt man kein Blei mehr sondern bohrt Löcher in die Wangen und presst Molybdänstäbe rein .

Deshalb habe ich ja auch erwähnt, das es in den Siebzigern war
Auf jeden Fall ist beides besser, als etwas an die Backen dran schweißen

[oldiMike]

das Kolbenhemd nur unterhalb der Kolbenbolzen kürzen, dann kippt er trotzdem nicht mehr.
Und da, wo ich es rot eingezeichnet habe, könnten Fenster rein, wie bei den Zweitaktern



Gruß
Stefan

Genau so, Stefan versteht mich

[remi39288]

Mahlzeit in die Runde.

Das Kolbenproblem ist und bleibt immer aktuell. Egal ob 70er oder heutzutage. Hat denn irgendjemand eine Ahnung, um welches Gewicht die Kurbelwelle erhöht werden muss um ein Mehrgewicht von x Gramm am kolben auszugleichen??

Grüsse aus dem Flachland

[oldiMike]

So einfach ist das auch nicht, einfach ein Loch zu bohren.

https://www.autoschrauber.de/00128/kurb ... auswuchten.

Sollte dann der Zylinder getauscht werden, muss das wieder rückgängig gemacht werden, oder der kolben wieder schwerer gemacht werden.

[nafets]

Um die Frage zu beantworten, wieviel Mehrgewicht es an der Kurbelwelle braucht um einen schweren Kolben auszugleichen, muß man erst mal das bestehende Wuchtverhältnis ermitteln. Geht folgendermaßen:
- wieviel Gewicht muß an das Pleuel einer leicht drehbaren Kurbelwelle drangehangen werden, damit sie in jeder Lage stehen bleibt = G?
- wieviel Gewicht drückt der Pleuelkopf, wenn er bei waagerechtem Pleuel auf eine Wage gelegt wird = P?
- was wiegt der Kolben komplett mit Ringen, Zapfen und Sicherungen = K?
und dann mit der Formel das Auswuchtverhältnis in Prozent bestimmen A = 100 x (G + P) / (K + P)

hatte ich für meinen Motor mal gemacht mit folgendem Messergebnis
G = 62g
P = 168g
K = 315g

also A = 100 x (62g + 168g) / (315g + 168g) [Ergebnis in Prozent]
A= 48%

Wenn jetzt das Wuchtverhältnis bleiben soll, dann ergibt sich für jedes zusätzliche Gramm eines schwereren Kolbens ein nötiges Gegenwicht an der Kurbelwelle gegenüber des Hubzapfens von etwa 0,5g. Da die Kurbelwangen aber an ihrem Umfang einen größeren Radius haben (circa 60mm) als der Mittelpunkt des Hubzapfens (circa 45mm), also einen längeren Hebel ist das Gegengewicht noch um dieses Verhältnis etwas kleiner, also eher 0,4g

Im konkreten Fall, daß der Kolben 30g zu schwer ist, muß dies also mit zusätzlich 12g ausgeglichen werden, in der Praxis 6g je Kurbelwange.

Gruß
Stefan

[RobertD]

Auf jeden Fall ist beides besser, als etwas an die Backen dran schweißen

Das war ja auch nicht ernst gemeint. Aber du wirst lachen, sowas wurde schon gemacht...