Das MZ Forum für MZ Fahrer

Hallo die Runde, noch einmal eine kurze Frage von mir.

Ich werde bald einen neuen Kolben in meine ETZ251 einbauen und habe die Möglichkeit, einen anderen Kolbenbolzen zu verwenden. Der Kolbenbolzen der YZ250LC hat innen konische Enden, was sie leichter macht. Dadurch reduziere ich das Gewicht des Kolbens um 13g. Allerdings ist dieser Kolbenbolzen auch fast 1 mm kürzer...

Was ist Ihr Rat?

Nimm den zum Kolben gelieferten Bolzen.

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...denn sonst stimmt die Auswuchtung Deines Kurbeltriebs nicht mehr....

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( Zitat von TS-Jens 13.04.2020)

seit Sosa `09 OT- Maultaschenpartisane
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Je nach ursprünglichem Originalkolbengesamtgewicht und dem, was Du da verbauen möchtest kommst Du vielleicht dem zugedachten Gewicht näher oder es wird etwas leichter als berechnet. Weniger oszillierende Masse hat dabei noch keinem geschadet, und wenn man sieht wie das Gewicht der Nachbaukolben streut (allein schon
durch Wandstärkevarianz wenn nur eine Gussform genutzt wird) fallen die 13 Gramm nicht auf. Der zu kurze Bolzen wird einseitige vermutlich die Flächenpressung leicht erhöhen, weil er wohl nie zentriert sitzt. Ansonsten sind die Durchmesser quasi genormt, sodass es da keine Überraschung geben wird. Einfach machen.

Gruß

SD

Ich sehe das ähnlich. Wenn Du gut informiert bist über das Wuchtverhältnis konkret Deines Kurbeltriebes, kannst Du gut entscheiden, was mit dem Gesamtkolbengewicht passieren soll. Meistens ist dem aber nicht so. Bei Kolbentausch bietet sich Dir aber die Möglichkeit, einfach mal den alten Kolben mit allem was dran gehört zu wiegen. Spannend wird dann die Vergleichswiegung mit dem neuen Kolben. Je nach dem wie die ausfällt, kann man über die Notwendigkeit von Leichterungsmaßnhmen nachdenken.

Die Reduzierung des Gewichts von Kolben und Zubehör bringt im Rahmen der Auswuchtung Vorteile bei der Reduzierung der Lagerbelastung und ermöglicht höhere Drehzahlen. Wenn der Kolbenbolzen jedoch außermittig gerät, führt dies zu einem fremden Drehmoment auf dem Pleuellager. Also, Vor- und Nachteile.

13 g sind nun eine ganze Menge: der ETZ-Bolzen ist 21 % schwerer als der YZ-Bolzen, und 13 g sind etwa 3 % des Gesamtgewichts des Kolbens. Da es sich also um eine sehr einfache Verbesserung handelt, ist dies auf jeden Fall eine Überlegung wert.

ABER: Dies ist ein Motorrad mit geringer Leistung und nicht für schnelles Fahren gedacht, und die Standardkonfiguration wurde ausgiebig erprobt und getestet. Davon abzuweichen, kann kleine Vorteile bieten, gegenüber neuen, und nicht richtig eingeschätzten Risiken. Also bleibe ich vorerst beim Standard.
Ich werde jedoch ein wenig an der Innenseite des Kolbens arbeiten, was ebenfalls auch das Gewicht ein wenig reduzieren wird.

Danke für Ihre Antworten!

Das Wuchtverhältnis beim Standart Motor anzupassen, bietet keine Nachteile! Ausser das man im leerlauf was in den Spiegeln erkennen kann

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Motorräder aus dem VEB Motorradwerk Zschopau

Ein geringeres Gewicht ist gut, aber ein kürzerer Kolbenbolzen birgt Risiken.

Bei einem Millimeter Längenunterschied hält sich das Risiko in geradezu messbaren Grenzen. Bei seitlich entsprechend leicht versetzter Montage (Bolzen liegt auf einer Seite am Sicherungsring an); wie stark ist dann der Unterschied zwischen den tragenden Flächen in den Bolzenaugen des Kolbens?
Die eigentliche Frage blieb unbeantwortet. Das Wuchtverhältnis des Kurbeltriebes blieb unbekannt. Gab es Anzeichen, d.h. starke Vibrationen bei sonst "gesundem" Lauf der Maschine? Wie schwer war denn der alte Kolben samt Ringen usw. und wie schwer der Neue? Solange keine der Fragen geklärt ist, bleibt es Rätselraten. Wenn man eine mögliche Veränderung zumindest vermutet, dann muß man auch was verändern. Den Unterschied eines manuell erleichterten Kolbens wird man bei einer Serienmaschine im Betrieb nicht spüren. Den erleichterten Kolbenbolzen als Zugabe zu den Maßnahmen schon eher, aber auch das ist nicht sicher.
Dann stellt sich noch die Frage, worum es sich beim alten Kolben handelte. Bei einem Originalteil ais DDR Zeiten kann man ihn mit recht hoher Sicherheit als Referenz für das Gewicht des neuen verwenden. Sollte das auch schon ein Nachbaukolben sein, wird es etwas komplizierter. Diese neigen nämlich gerne zum Übergewicht (die Gesellschaft färbt freilich immer auf die Technik ab ).

Mechanikus,
Zu Ihrer ersten Frage: Möchten Sie, dass die gesamte Oberfläche oder nur der nach oben gerichtete Projektion die Last trägt? Persönlich mache ich mir nicht so viele Sorgen um die Oberfläche, meine größte Sorge ist die Unwucht (und weitere Risiken sind mir bekannt).

Um Ihre eigentliche Frage zu beantworten: Das Motorrad hat eine völlig normale Originalkurbelwelle mit dem von MZ vorgesehenen Wuchtverhältnis. Das Motorrad hat nie deutliche Anzeichen starker Vibrationen gezeigt, außer vielleicht ein Tanzen des Motors in den Gummis im Leerlauf. Der Motor lief gut, eigentlich sehr gut, aber ich hatte das Gefühl, dass die Leistung bei hohen Drehzahlen mit einem leichteren Kolben verbessert werden könnte.

Ich habe dieses Motorrad seit 1998 und in dieser Zeit hatte es die folgenden Kolben mit den angegebenen Gewichten [g]:

Megu 69.0: 326
Megu 70.5: 348
RAM 70.5: 332
Almot 71.0: 377
Almet 71.0: 355

Dies sind Gewichte ohne Ringe, Clips oder Kolbenbolzen, für diese können Sie insgesamt 102 g verwenden (davon sind etwa 75 % im Kolbenbolzen). Hoffentlich handelt es sich jetzt nicht mehr um Rätselraten?

Natürlich hängt das Gewicht eines Kolbens ziemlich stark von seiner Größe ab, und da meines Wissens das MZ Werk nie unterschiedliche Kurbelwellen für die verschiedenen Kolbengrößen lieferte, ist dies ein Hinweis auf die Belastbarkeit der Motorbalance. Kleine Gewichtsunterschiede sind kein Problem, jedenfalls nicht für den normalen Gebrauch. Aber ja, in Grenzen: leichter ist besser, möglicherweise sogar etwas unter dem Originalgewicht von 428 g.

Außerdem ist es nicht unbedingt wahr, dass Nachbaukolben schwerer sind, siehe RAM (den ich nur kurz verwendet habe, in einem erfolglosen Versuch, eine Aufbohrung zu vermeiden). Das Gewicht des 71.0 Almet entspricht dem, was ich für einen 71.0 Megu erwarten würde, aber der Almot ist tatsächlich schwerer.

Falls Sie sich fragen, warum ich direkt von 69,0 auf 70,5 umgestiegen bin: weil zu der Zeit in der Gegend, in der ich lebte (die nicht B war), nichts anderes verfügbar war.

Im Gegensatz zu dem, was ich zuvor gesagt habe, habe ich den Almet tatsächlich mit einem YZ-Kolbenbolzen zusammengebaut, weil mir die Passform besser gefiel. Er ist 0,8 mm kürzer als das Original, und ich nehme dieses Risiko auf die Nase, wie man auf Englisch sagt. Dadurch beträgt das Gesamtkolbengewicht 444 g, etwa 16 g schwerer als das Original mit 69,0 mm, 6 g leichter als der Megu 70,5 mm.

Der Motor läuft gut, aber ich bin wegen des Schnees, den wir jetzt haben, noch nicht damit auf die Straße gegangen.

du bist bereits kolben gefahren die 50g schwerer waren als das original und machst dir jetzt gedanken um 13g? wie sehr haben sich denn die 50g ausgewirkt auf die wuchtung?

Wust du alles im Voraus?

Bei der Wuchtung macht doch jeder KW-Bauer was er für richtig hält.
Irgendwas zwischen 55% und 60%. Was is da richtig?
Auch haben die Kolben im 1.und im letzten Schleifmaß ein unterschiedliches Gewicht. Da wird die Welle auch nich nachgewuchtet.
13g sind wohl nicht zu merken.

nein, aber du selber hast doch schon die verschiedensten kolbengewichte mit mehr gewichtsunterschied gefahren und mußt daher doch selber wissen ob da ein unterschied zu spüren war.

Wenn ich mir einen Kolben kaufe, weiß ich vorher nicht, welches Gewicht er haben wird. Aber ich werde ihn einbauen, sonst ist das rausgeschmissenes Geld. Und das alles heißt nicht, dass ich nicht nachträglich nachbessern sollte. Deshalb ist es sinnvoll, um es zu versuchen den Kolben leichter zu machen, und ein leichterer Kolbenbolzen ist eine effektive und relativ einfache Möglichkeit. Dies ist der andere Grund, warum ich ihn nach reiflicher Überlegung doch eingebaut habe - ich möchte die Wirkung eines maximal leichteren Kolbens spüren.


das habe ich schon gesagt


matthias1,
Genau. Mein KW ist original, von MZ.
Ich kenne das Wuchtungsverhältnis nicht und weiß auch nicht, was für einen Standard-MZ optimal ist, aber ich nehme an, dass MZ sich Mühe gegeben hat, es richtig hinzubekommen. Es kann aber nicht für alle Kolbengewichte optimal sein, daher nehme ich an, dass sie sich auf die standard 69-mm-Bohrung konzentriert haben.

Ich weiß auch, dass bei hochdrehenden und leistungsstarken Motoren der Fokus darauf liegt, den Kolben so leicht wie möglich zu halten.

So schneiden die ETZ-Kolben, die ich habe, im Vergleich ab:
Wenn die Dicke und Legierung konstant bleiben (was nicht unbedingt der Fall ist), variiert das Gewicht G eines Kolbens mit dem Bohrungsdurchmesser d als G = C + a*d +b*d² (1. Ordnung für die Wand, 2. Ordnung für den Kolbenkopf). Daher ist der Almet tatsächlich etwas leichter, als ich erwarten würde.

Grundsätzlich gute Gedanken.
Bewegte Masse reduzieren (in den Grenzen der gewünschten Haltbarkeit)
schadet selten.

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Mit freundlichem Gruß
s-m-i-t-h

Ich habe heute eine 110 km lange Probefahrt mit dem Motorrad gemacht. Es läuft gut, ähnlich wie früher, aber es scheint etwas weniger zu vibrieren und möglicherweise etwas leichter hohe Drehzahlen zu erreichen. Der Unterschied ist zwar nicht sehr groß und schwer zu beziffern, aber ich halte die Test mit Reduzierung der schwingenden Masse für einen guten Erfolg. Die schwingende Masse wurde um 22 g (Kolben) + 13 g (Kolbenbolzen) = 35 g reduziert und ist jetzt nur noch 16 g schwerer als das 69-mm-Original. Das ist wünschenswert, und der leichtere Kolbenbolzen trägt wesentlich dazu bei (für 37 %).

Aber wie gesagt, weitere Risiken sind mir bekannt. Anfangs dachte ich, das größte Risiko sei ein Ungleichgewicht, aber bei näherer Betrachtung denke ich, dass ein vorzeitiger Clip-Verschleiß das größte Risiko darstellt. Hier gab es vor einiger Zeit auch einen Thread, in dem ein Endstück davon gefunden wurde (obwohl es nicht erkannt wurde), und das möglicherweise zu großem Schaden führen könnte. Sehen Sie auf dem Foto, dass bei Verwendung eines Kolbenbolzens mit konischer Innenseite davon auszugehen ist, dass der normale Clip viel schneller verschleißt. Die Lösung scheint darin zu bestehen, entweder den Kolben für einen Clip ohne Enden zu modifizieren, oder zum schwereren Original-Kolbenbolzen zurückzukehren.

Kommentare sind willkommen

Ich glaube, ein Sicherungsring wird an der Stelle wohl am ehesten durch Vibration abbrechen. Daß er sich innerhalb der Laufzeit der Garnitur durchschleift ist bei der guten Schmierung an dieser Stelle recht unwahrscheinlich. Im Zweifelsfalle hilft nur Kontrolle.

Ich habe bei den 1000er den Sicherungsring etweder noch oben (12 Uhr) oder unten (6 Uhr) ausgerichtet

Ist das bei den Zweitaktern egal?

Kuck dir die Drehspuren am Kolben an.

Ist die Öffnung des Ringes nicht immer oben oder unten vorgeschrieben,
also in Laufrichtung.des Kolben?
Ansonsten kann der Sicherungsring bei hohen Drehzahlen anfangen.zu schwingen und brechen.

Mechanikus, ja, stimmt, Vibrationen werden wahrscheinlich der Tropfen sein, der das Fass zum Überlaufen bringt, aber das Risiko ist größer, wenn die Kante des Clips teilweise durchgescheuert ist, und das geht mit der kleineren Kante dieses Kolbenbolzens schneller. Ein Kolbenbolzen reibt sich häufig in einen solchen Clip ein, wie auf mehreren Bildern zu sehen ist. Und ja, Fit, Mel, um Belastungen an den Enden des Clips zu vermeiden, positioniere ich sie in jedem Motor immer mit der Öffnung nach unten oder oben. Ob sie so bleiben, ist eine andere Sache.
Matthias, das Foto oben wurde beim ersten Einbau dieses Almet Kolbens aufgenommen. Es ist der Clip vom vorherigen Almot Kolben mit 17.500 km Laufleistung.

Ich habe vor, das Beste aus beiden Welten zu nehmen. Ich werde den Kolben so modifizieren, dass der Clip ohne diese Enden entfernt werden kann (siehe z. B. viewtopic.php?f=4&t=94859#p2037937 in eine YZ Kolben, ORP Schmiedekolben haben das auch), und ich werde die Enden dieser Clips kürzen, damit sie bündig mit der Innenseite dieses YZ-Kolbenbolzens abschließen, sodass es keinen Endabschnitt gibt, der Drehmoment abbekommt und abbrechen könnte. Aber der Kontaktbereich mit dem Kolbenbolzen bleibt wie er jetzt ist, da dies hilft, den Kolbenbolzen besser zu zentrieren.

Die Fase am Bolzen wäre mir viel zu stark. Bei etwas schiefstand des oberen Pleuelauges reibt der Bolzen die Enden des Clips kaputt, weil nur diese kontakt mit der Stirnfläche des Bolzen haben. Bis das der ganze Bolzen zur Anlage käme, wären die Enden sicher schon lange weg.

Das untere Bild zeigt einen alten HQV TC510 Kolben von 1989.
Der Clip hat nur einen 1,5mm Draht und hat gar keine gebogenen Enden.
Dadurch liegt der Bolzen sofort Stirnseitig rundum an.
Die kleine Aussparung ist zum demontieren des Clips.

-- Hinzugefügt: 25. November 2024 13:06 --

Mit Pleuel Schiefstand meine ich das hier / leicht übertrieben

ferdi7, danke für deine Kommentare, aber ich verstehe es nicht ganz.

Ich kann dir versichern, dass mein Pleuel etwas anders aussieht als in dein HVA TC510 (obwohl sie aus dem gleichen Jahr sind). Ja, der Bolzen reibt die Enden des Clips, das geschieht immer, und an beiden Seiten. Und dann, ja, diese Enden können abbrechen (aufgrund von Vibrationen) und allerlei Chaos anrichten. Aber das bedeutet nicht, dass der Kolbenbolzen aus dem Kolben herauskommen kann. Die Clips bestehen aus mehr als nur den Enden, und der runde Teil dieser Clips wird sich sehr lange nicht abnutzen.

Wenn der Kolbenbolzen herauskam, war der Clip nicht richtig angebracht. Überprüfe das immer sorgfältig. Aber bei einem 4T sollte der herauskommende Kolbenbolzen diesen Kurbelwellenschaden nicht verursachen?? Nah, vielleicht.

No comprende.

Hallo,
vorab, Bild vom Pleuel ist aus dem Netz, weil ich so ein krummes Pleuel / ohne abzureißen /bisher noch nicht gesehen hatte.

Ja, wie soll ich es erklären.
Stell dir vor, die Äußere Fase am Kolbenbolzen wäre noch etwas größer wie auf deinem Bild / wo wäre der Seitliche Anschlag und wie groß wäre die Kontaktfläche zum Clip ?
Dann stell dir vor, der Bolzen hätte gar keine Fase also scharfkantig, wie hoch wäre dann die Kontaktfläche zum Clip / mehr oder weniger ?

Du sagst ja selber das der Bolzen seitlich "reiben" kann.
So ein Ringende durch den Überstömkanal kann doofe Riefen ziehen.....

Diese Clips ohne gebogenen Enden sind bei 4 Takt Motoren ja eigentlich Standard und benötigen halt zur Demontage eine kleine Tasche

Wie gesagt, dieser Clip wurde bei meinem Almot (dem vorherigen Kolben) 17.500 km lang verwendet. Der hatte einen normalen Kolbenbolzen. Die Verschleißspuren stammen von einem normalen Kolbenbolzen. Nicht von dem, der jetzt eingebaut ist. Als ich das Bild gemacht habe, hat der noch nicht gelaufen.

Ja, ich weiß, dass, wenn ich die Enden des Clips entferne, eine kleine Aussparung im Kolben vorhanden sein muss, damit der Clip später entfernt werden kann. Ich kenne mich mit dieser Art von Clips gut aus, und das ist was ich meinte mit "Ich werde den Kolben so modifizieren, dass der Clip ohne diese Enden entfernt werden kann (siehe z. B. viewtopic.php?f=4&t=94859#p2037937 in eine YZ Kolben".
In diesem Thread finden Sie außerdem Informationen zu den Schäden, die durch das Abbrechen eines solchen Endes verursacht worden sein könnten, in eine 250cc ETZ.

Ah jetzt ja

danke für die Erklärung, jetzt habe ich es kapiert.

Ein Foto kommt noch...

Halb OT.... die 1000er hat diese Bolzenringe. Sitzen bombenfest, aber beim rausmachen platzt schon mal die Schnur im Hut

Uiii,
das mit der Hutschnur verstehe ich, da war wohl HQV damals eher auf zack ?
Wenn einem die Demontage egal ist, kann man den Ring bei HQV auch falsch montieren.....

Ich habe einen kurzen Test gemacht, um einen Kolben so zu modifizieren, dass man einen Clip ohne diese Endstücke einsetzen und entfernen kann, und zwar wie folgt:Das funktioniert.
Die Aussparung muss sich im Seitenteil befinden, damit man den dicken (1,6 mm) Clip mit einer Spitzzange heraus keilen kann. Wenn sie sich unten befindet, wäre sie unten offen, und dann kann man nicht keilen, und das Entfernen wäre sehr schwierig.

Also, es ist möglich, aber ich habe mich entschieden, dies bei meinem neuen Almet-Kolben nicht zu tun. Es besteht die Gefahr, den Kolben zu beschädigen, wenn ich diese Modifikation vornehme, und außerdem kann die Modifikation die Stabilität des Clips beeinträchtigen. Ich habe noch ein paar Messungen durchgeführt, und es sieht so aus, als würde sich mein Kolbenbolzen um etwa 0,18 mm (max. 0,25 mm) in die Enden des Clips „fressen“, und da dieser Clip 1,6 mm dick ist, sollte ich eine Dicke von mindestens 1,2 mm haben (einschließlich Sicherheitsmargen). Und außerdem kommt der Abrieb von der abgerundeten Seite.

Dennoch wird dieser Verschleiß die Steifigkeit dieses Abschnitts verringern und das Risiko einer Metallermüdung und eines Abbrechens des Endes erhöhen. Stattdessen habe ich die Enden leichter gemacht, um dieses Risiko zu verringern, und zwar wie folgt:Die Gewichtsreduzierung betrug 0,04 g pro Endstück.

Passt wie folgt:

Mir ist klar geworden, dass die Erwähnung einer Gewichtsreduzierung von 0,04 g an der Spitze für viele Leute vielleicht nicht viel bedeutet. Also ein bisschen mehr dazu.
Dies ist eine Überlagerung des von der Spitze entfernten Teils mit dem Original:
Der blaue Punkt ist der am weitesten innen liegende Punkt, der aufgrund des Kolbenbolzens Verschleiß erfährt, und das ist der Teil, der die Spitze des Clips hält. Die Spitze erfährt während der Beschleunigung und Verzögerung eine Kraft (F = m.a), die zu einem Drehmoment an diesem Teil des Clips führt.
In einer solchen Situation ist dieses Drehmoment:
Mit einer einfachen linearen Näherung über den schrägen Abschnitt (was nicht ganz korrekt ist) habe ich dies numerisch gelöst und festgestellt, dass das resultierende Drehmoment auf nur 26 % des Originals reduziert wurde. Aus diesem Grund ist es ziemlich unwahrscheinlich, dass die Spitze abbricht, selbst wenn sie etwas abgenutzt ist.

Wenn der Sicherungsring wie vorgegeben mit der Öffnung nach oben eingebaut wird, wirken die Kräfte längs der Enden. Also deutlich leichter vom Stahl zu verkraften, wie wenn die Ringöffnung zu den Seiten zeigen würde. Wenn also sichergestellt ist, dass der Ring sich nicht verdreht, sinkt von Haus aus die Bruchgefahr.

Trotzdem interessanter Gedankengang und eine Möglichkeit, falls sich Ringe drehen sollten. Hatte ich bisher noch nicht.

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Mein Beitrag zur Erhaltung sächsischer Ingenieurleistung.

Ich habe schon Ringe gehabt, die ab Werk so aussahen. Nur hatte ich mir nichts dabei gedacht. Wieder was gelernt.

Nun, es ist ein kleines Detail, normalerweise ohne Folgen. Aber in meinem Fall, da ich mein Kolbengewicht mit einem nicht standardmäßigen Kolbenbolzen verringern möchte (um es so nah wie möglich an die ursprüngliche Wuchtung zu bringen), hat es möglicherweise erhebliche Folgen. Solange die Spitzen der Clips in die Richtung der Beschleunigung/Verzögerung zeigen, ist das Drehmoment natürlich sehr gering, aber wir haben alle Verschleißspuren an diesen Clips gesehen, die darauf hinweisen, wie der Kolbenbolzen an ihnen reibt, also gibt es keine Garantie, dass der Sicherungsring in seiner ursprünglichen Position bleibt.

Mein erster Test war erfolgreich, und der Vollständigkeit halber diese Grafik:

Für einen leichteren Kolben dieser Größe könnte vielleicht ein ORP-Kolben verwendet werden, aber ich bezweifle, dass diese extra Kosten für ein Standardmotorrad gerechtfertigt sind. Durch die Verwendung dieses leichteren Kolbenbolzens bin ich wieder beim Gewicht des 2. Übermaßes.

Ich werde in einem Jahr nachsehen, wie es meinem Clip geht.