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kohlenstoffkolben


tv200

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Kohlenstoff-Kolben sind bis zu 30% leichter als solche aus Aluminium und besitzen zusätzlich selbstschmierende Eigenschaften. Die resultierende Gewichtsersparnis und reduzierte Reibung führen zu einer Senkung des Kraftstoffverbrauchs um bis zu 5% und des Ölverbrauchs um bis zu 60%. Der niedrige Ausdehnungskoeffizient der Kohlenstoff-Werkstoffe erlaubt ein geringeres Kolbenlaufspiel und vermindert somit das "Totvolumen" zwischen Kolben und Zylinderwand, in dem nur eine unvollständige Verbrennung stattfindet. Dies senkt die Schadstoffemissionen insbesondere im Kaltstartbetrieb um bis zu 50%. Vorwiegend in modernen, hochbelasteten Motoren kann der Kohlenstoffkolben seine gegenüber Aluminiumkolben deutlich höhere Temperaturfestigkeit als stärkstes Argument ausspielen.

[Quelle: http://www.vnmonline.de/tib/tib2/Archiv/001112/hightech.html]

Und ganz "vorbildlich":

http://www.schunk-group.com/s_group/deutsch/8_2.php

Was inserieren die denn da für Maße? Und was darf sowas kosten?

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Frage an die Materialtechnologie-Spezialisten hier:

Was spricht eig. gegen die Verwendung von Zirkonium-Kolben, bzw. Legierungen davon??? Das Zeug istzwar schweineteuer, hat aber geniale Eig. und ist auch nicht megahart! Die geilste Eig. ist aber wohl, daß man durch ein spezielles Oxidationsverfahren der Oberfläche hier eine extrem widerstandsfähige keramische Oberfläche erhält.....(was ja auch in der Medizintechnik und Raumfahrttechnik eingesetzt wird!). Ich denke, die thermischen Eig. und die Möglichkeit mit extrem wenig Öl auszukommen wären Argumente dafür, die den Preis wohl rechtfertigen würden, oder gibt es auch Gegenargumente? Wer hat davon schon mal gehört bzw. sowas überlegt???

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Danke TV - als ich das gelesen hatte in der OM dachte ich - wow das wär doch mal was um eine schönen 2 Ring Kolben für 200er Lammys anfertigen zu lassen.

Dann habe ich überlegt wer bereit wäre einen zu kaufen aus der "ich bekomme es aus QuuallaLumpur für 10Centbilliger Fraktion" und dachte mir die Abnutzung der Haut auf den Fingerkuppen kann ich mir sparen... Respekt !

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Zirkonium, nochmal dazu, wird auch sehr viel in der Bergbau und Erdölindustrie verwendet...!

Das besondere an dem von mir angesprochenen Material ist, daß nur eine hauchdünne Oberflächenschicht des Zr-2.5Nb legierten Materials einem speziellen Oxidationsverfahren ausgesetzt wird, und diese dann keramik-ähnliche Eigenschaften bzgl. Härte und Abriebfestigkeit, Glattheit,... erhält. Wird als "Oxinium" für Gelenksersätze in der Medizin verwendet..., weil das Material das bisher am höchsten biologisch inerte ist, und äußerst abriebfrei ist (ein vielfaches der bisher üblichen Cobaltchrom-Legierungen), vorallem bei PE-Inlays,...!

Aus genannten Gründen ist die Oberfläche daher am ehesten wohl noch dem Nikasil verwandt, aber vielleicht nicht so hart. Zirkonium hat sonst ein thermisches Verhalten etc. ähnlich Eisen bzw. Stahl, und somit leichter zu bearbeiten als Titan, etc.

Da ich bisher nirgendwo etwas zu Kolben(Zylindern aus diesen Legierungen fand, hab ich eben gehofft, jemand von euch ist vielleicht mal über sowas gestolpert, oder hat sowas selbst schon angedacht.....

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hmmm, auch auf die gefahr mich unbeliebt zu machen: was iss den an den guten alten alu-kolben prinzipiell auszusetzen? ist das nicht alles so ein bißchen "a solution in search of a problem"? sofern die sache mit der schmierung hinhaut ist das doch, korrekte vergaserabstimmung, richtiges honspiel etc. vorrausgesetzt, verschleißmaßig unproblematisch. beim auto halten die kolben ja auch durchaus mal ein paar hundertausend kilometer, und die fahren ja hier die wenigsten auf ihren rollern zusammen, und da werden in aller regel auch keine exotischen materialien verwendet. das wichtige ist einfach das die schmierung stimmt, und wenn die karre tatsächlich mal festgeht ist auch mit den härtesten oberflächen nichts mehr zu wollen, iss ja schließlich nicht so das nicasilbeschichtungen nicht auch tot zu kriegen wären. der recht hohe ölanteil im sprit wird doch eh eher für die schmierung der wellenlager gebraucht. habe mal zum beispiel eine servetta sx 200 bis auf 1:100 getestet (silkolene pro two) irgendwann hat sich das untere pleuellager verabschiedet (dann konnte ich die scheiße endlich guten gewissens entsorgen), zylindermäßig war kreuzschliff noch da, von klemmen war da gar nicht die rede. also solange ein kolben sich nicht selbständig zerlegt (und dem kann man auch mit einem der verwendung angemessene alu-teil entgegenwirken) sehe ich da keinen handlungsbedarf.

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  • 2 Wochen später...

Also ich würde auch sagen, stabil genug sind unsere Kolben aus Alu allemal, mir ist zumindest noch nie einer kaputt gegangen, wenn dann die Ringe oder die Zylinderlaufbahn. Was natürlich interessant ist, ist die Gewichtsersparnis, denn damit könnte ein Motor mit wesentlich verringerter Vibration realisiert werden.

Zumindest wenn die Kurbelwelle auf das niedrigere Kolbengewicht gewuchtet wird.

Wenn das Kolbenspiel zusätzlich noch kleiner gewählt werden kann, trägt das zusätzlich noch zur geräusch minderung bei! (Sucht mal nach dem DR Toppic Klapperkolben!)

Aber da so ein Kolben mit Sicherheit wieder soviel kosten wird wie 3 komplette Rennzylinder, brauch ich mir da wohl keine Hoffnungen machen.

Technisch gesehen ist aber der Austausch von Alu durch irgendein anderes Material nicht immer ganz einfach, ich weiß nicht ob z.B. ein beschichteter Kolben so ohne weiteres auf einem Grauguß Zylinder laufen würde! Da wäre wohl wieder kräftiges Ausprobieren nötig, was extrem teuer ist.

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  • 1 Jahr später...

In Vohburg war ein kleiner Händler der die ersten Prototypen für 133er Polini hat fertigen lassen...

Kohlenstoffkolben.jpg

Gewichtsersparnis hält sich in Grenzen, bewegt sich in etwa so um die 10 Gramm laut dem Händler. Vorteil wäre wohl eher in der höheren thermischen Belastbarkeit und dem deutlich niedrigerem Ölbedarf zu suchen/sehen. Laut Aussagen des Herrn in Vohburg geht damit auch noch 1:400 ohne Probleme für Zylinder und Kolben!

Die ersten Dauertests sollen die nächste Zeit beginnen, da es bisher wohl nur Computersimulationen gibt.

Bearbeitet von red-polo
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-Verminderung der oszillierenden Massen, dadurch

Leistungssteigerung ,-verbesserte Laufruhe ,-Senkung des

Kraftstoffverbrauchs

-Zunahme der mechanischen Festigkeit bei steigender

Temperatur, dadurch Verzicht auf Kolbenkühlung und höhere

thermische Belastbarkeit

-Verminderung von therm. Kolbenzug, dadurch Erhöhung der

Kolbenformbeständigkeit und erhöhte Betriebszuverlässigkeit

-geringeres Kolbenspiel, dadurch erhöhter Wirkungsgrad und

Verminderung von Kolbenfressern.

-verminderte Kolbenreibung, dadurch Reduzierung Ölverbrauch,

bessere Notlaufeigenschaften, ausgezeichnete Gleiteigenschaften,

geringerer Kolbenverschleiß

das wird dann auch das einzige sein was weniger verschleißt bei möglichem mischungsverhältnis von bis zu 1:400

quelle: www.zaso.de (der laden der die dinger gestern in vohburg dabei hatte...)

Bearbeitet von The_Rat
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Gewichtsersparnis hält sich in Grenzen, bewegt sich in etwa so um die 10 Gramm laut dem Händler. Vorteil wäre wohl eher in der höheren thermischen Belastbarkeit und dem deutlich niedrigerem Ölbedarf zu suchen/sehen. Laut Aussagen des Herrn in Vohburg geht damit auch noch 1:400 ohne Probleme für Zylinder und Kolben!

Die ersten Dauertests sollen die nächste Zeit beginnen, da es bisher wohl nur Computersimulationen gibt.

und was sagen die lager zu 1:400?? die finden das bestimmt nicht ganz so lustig.

das hab' ich ihn auch gefragt... da hatte er keine antwort drauf. er hatte auch keine antwort darauf, wie die kolbenringe das dauerhaft aushalten sollen.

diese aussage, man könne mit dem öl dermaßen weit runtergehen (zu mir hat er gasagt, man könne "theoretisch" komplett ohne öl fahren), gilt nur für die kontaktfläche kolben-zylinder!!! von daher bleibt alles beim alten... öl ins benzin mischen.

vielleicht kann man in der praxis auf 1:100 runtergehen, aber was bringt's? und wieso macht jemand den ganzen aufriss für einen 133er-doppelansauger-kolben? :plemplem: so einen gab's nämlich auch zu sehen...

r

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wieso das denn. ist doch egal ob du jetzt 1:50 oder 1:100 fährst, so viel kostet das öl ja auch nicht.

<{POST_SNAPBACK}>

Mir geht's auch gar nicht ums Öl!

Abgasemission ist das Zauberwort!

1:100 halten die Lager eigentlich schon aus! Frag mal gerhard, der hat das wohl auch schon eine weile lang ausprobiert!

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Moin.

ich hatte damals als der Artikel aktuell war ja nach ner GaySF Gemeinschafts Aktion gefragt, und bin dafür auch mächtig ausgelacht worden. :haeh:

Und jetzt baut dieser hirnlose Mensch ne Klein Serie von einem original Kolben - hätte da nicht lieber ein GayS Kolben Pate stehen sollen ?

Es geht hier auch überhaupt nicht um Emission, ob ein Aluminium Kolben ausreichend ist, oder ob irgendjemand mit 1 : 400 fährt.

Es besteht einfach nächsten Winter die Möglichkeit, im Rahmen einer gemeinschafts Aktion einen absoluten high tech Kolben zum Preis eines guten Schmiedekolbens zu bekommen.

Ein Material, das mit zunehmender Hitze immer stabiler wird, sich bei Überhitzung nicht so sehr ausdehnt u. ein Laufspiel von 2/100tel Milimeterermöglicht.

gruß

Uschi :love:

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    • He! So gehts nicht.   Erstmal runtersprechen und warten aufs Christkind. Dann muss der Gerät einer einbauen. Das Ergebnis schonmal vorab: (Achtung Spoiler) Der kann nichts. Als nächstes findet jemand soooultrakrass viel Leistung (das bin dann hoffentlich ich) dass ein wahnsinniger Hype um den Klumpen losgetreten wird um dann zum Schluss festzustellen dass der olle Polini sowieso schon alles besser konnte.      
    • Angekündigt wird er jedenfalls fleißig …     GS[xx]-R, das muss ja was werden. 
    • Nachdem ich meine eingelaufene Achse an meiner PX Lusso Gabel getauscht habe, hatte ich nach kurzer Zeit wieder Spiel festgestellt. Mit der Bügelmessschraube dann die Sitze überprüft und festgestellt, dass die kleiner sind als bei der alten abgenutzten originalen Achse. Die ganze Arbeit mit Aus- und Einpressen an der eingebauten Lenksäule also wiedermal wegen Ausschussware umsonst!   Weil ich hier noch drei Lenksäulen rumliegen habe und demnächst revidieren werde, habe ich mir mal alle Wellen kommen lassen die ich finden konnte und zudem zwei alte originale Wellen mit einer etwas besseren Bügelmessschraube aus der guten alten Zeit, als es noch keine Alibaba-Shice gab, vermessen.   Da die Schraube nur auf 1/100 auflöst, also 0.01, man aber dennoch zwischen den Strichen "abschätzen" kann, ist die 3. Nachkommastelle nur so genau, wie das Urteilsvermögen meiner leider schlechter werdenden Augen...Und da ich mit der Noniusableserei regelmässig Probleme habe, habe ich das ganze immer nochmal mit dem Digi-Messschieber (Mitutoyo ) plausibilisiert. Hier ein Beispiel: Ich lese da 20.015 ab:   Hier also die Ergebnisse v.l.n.r.: PIAGGIO 90er, PIAGGIO 90er, GR, BGM, CIF, FA: Irgenwo im Fundus hab ich noch eine weitere unbekannte gefunden, die lag aber auch daneben beim Ankerplattensitz.   Fazit: Die BGM ist die einzige Achse die die mutmasslichen Originalabmessungen der PIAGGIO Wellen (fast) einhält: - Presssitz Schwinge: 24.00 mm (BGM: 24.00) - Ankerplattensitz: 22.015mm (BGM: leicht konisch: 22.015-22.020) - Bremstrommelnadellagersitz (was ein Wort ): 20.020mm (BGM: 20.022)   Aber BGM wäre nicht BGM, wenn nicht irgendwas doch daneben läge: Die Distanz zwischen Sicherungsringnut und Anlagefläche Kugellager ist rund 0.8mm zu gross. Das bedeutet faktisch 0.8 mm Spurversatz nach links - damit kann ich leben, wenn das Vorderrad endlich kein spürbares Spiel mehr hat! PIAGGIO (und die meisten anderen): BGM:   Btw: Beim Einpressen der Welle sollte man nicht davon ausgehen, dass man diese bis Anschlag reinpresst und gut is: Jeder Hersteller macht die Teile unterschiedlich lang und keine ist so, dass sie auf Anschlag das passende Maß hat, damit die Ankerplatte nach Einsetzen des Sicherungsrings spielfrei sitzt. Das Sollmaß ist 35.7 mm, um dies zu erreichen, darf die BGM auf keinen Fall ganz reingepresst werden: Das Sollmaß setzt sich zusammen aus Lagersitz Ankerplatte (=33.20mm) plus die beiden Anlaufscheiben (0.5mm und 2.0mm)   Beim Zusammenbau der Schwinge stellt man dann auch fest, dass die beiden 16mm breiten Lager HK2216 die vom SC für die Bremsankerplatte angeboten werden (Artikel-Nr.: 3331069 ) gar nicht passen können, ausser man lässt den V-Ring weg (Vorschlag SC!) oder man hat die Achse zu weit reingepresst. Der V-Ring braucht, maximal komprimiert, wenigstens 2.4mm, besser 3.0mm Platz. Der Rest ist Mathematik (16+16+2.4 vs 33.2).   Ich hab jetzt ein breites HK2216 und HK2212 verbaut, so konnte der V-Ring verbaut werden und es bleibt noch etwas Platz für ein Fettreservoir:  
    • Nebelunterbrechung bis 7 Uhr, Nacht zusammen
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