Arabellaforum

Cari Arabellisti,

vorerst ist dies nur der Hinweis auf einen kommenden Technik-Beitrag zum Thema während unseres Treffens in zweieinhalb Wochen in Drage.
Anschließend soll der hier mit allem Bildmaterial und Erläuterungen nachzulesen sein.

Der Motor ist derzeit, was Kurbeltrieb, Nockenwelle und Köpfe angeht, montiert, ich suche noch dringend nach der Kipphebelei für beide Köpfe (Welle und Hebel) neu oder ohne viel Verschleiß (s. "gesucht")
Im Frühjahr soll der Triebling dann Einzug in meine Arabella halten, ab da beginnt der Beitragsteil "Erfahrungen".

Da ich nicht erst auf Seite 3 mit dem eigentlichen Bericht beginnen möchte, bitte ich Euch ein "wir sind gespannt" oder "wie geht das denn" etc. etc. noch aufzuheben, bis es "soweit ist".

Beste Grüße
Manfred

wunderbar mehr Leistung zu bekommen bin gespannt auf weitere Infos in Drage oder schon in Wetzlar. Suche immer noch einen Fahrer der mich mit meiner Arabella nach drage bringt. Sonst werde ich ohne Fahrzeug per bahn kommen. mfog koch

Ein paar Tage hat es gedauert, aber hier geht es los.


Ich hatte mir eines schönen Tages im Frühjahr 2011 das Michels-Buch über die Arabella besorgt.


Darin stand zur Modellgeschichte zu lesen


1100 ccm nur durch vergrößerte Laufbuchsen; konnte das überhaupt sein?
Also nachgerechnet, und siehst'de


Für 1100 ccm sind also mindestens 76er Kolben notwendig. Das erscheint mir in den kleinen Gehäusen unmöglich.
73er Kolben mit genügend Kühlmantel konnten gerade noch machbar sein, für 1100 ccm bedeutet das aber 5 mm mehr erforderlichen Hub.

Die Erkenntnis war gewonnen, und damit hätte es gut sein können.
Aber sowas gärt bei mir!
Was ist denn nun gut machbar, ohne an den Köpfen etwas ändern zu müssen, war irgendwann die Frage, die sich aus meinen Hirnwindungen schälte.
Also fing ich wieder das Herumrechnen an - dank Excel ja kein Problem: Formelreihe verdoppeln, neue Werte rein, und schon ist der Vergleich da.
72 er sollten doch gehen, 72,5er vielleicht auch noch. Ein paar Zehntel Planschliff an Gehäuse und Köpfen? - Ist auch drin!
Ich schnitt Kreise aus und legte sie auf abgebaute Köpfe, um zu sehen, ob die Wasserkanäle zugängig blieben. Es wurde mit der erforderlichen Buchsenwandung schon eng, aber, wenn man auf die hubstärkere Kurbelwelle verzichtete, konnte man immerhin gut 990 ccm erreichen - +10,4% also, und gar nicht so schlecht.

Zu dem Zeitpunkt war ich immer noch weit entfernt von einer konkreten Planung, aber das Herumspielen machte Spaß. - Bis ich mal wieder beim ortsnahen Motorenbauer war, weil ich einen Satz 45-PS-Kolben prüfen und einen Rohsatz Buchsen bohren und honen lassen wollte! Jedenfalls lag gerade, wohl von einem Kunden vor mir, ein Kolbenkatalog auf dem Tresen, also warum nicht mal nachsehen, ob es im Bereich 69 bis 72 mm überhaupt Kolben gibt, die in etwa "unsere" Eckdaten haben. Resultat: Opel (C-Kadett, 70 mm) so etwa, darüber dann schon Fehlanzeige.
Ein nützlicher Zufall war es aber doch, dass sich der alte C-Kadett so lange im Katalog gehalten hatte: gab es denn nicht vielleicht irgendein anderes passendes Alt-Modell? "Wechschmeißen dunn mir gar nix" erklärte mir der Chef, verschwand kurz und legte mir einen alten maschinengetippten Katalog auf den Tisch. Nichts wie losgeblättert!
Was soll ich sagen?

Arabella Bohrung/ Kompressionshöhe/ Bolzenauge [alles in mm]: 69/35,5/18 (schwimmende Passung)
Toyota Reihenvierzylinder 1.0 l (Motortype 2K): 72/36/18 (Festsitz, also Bolzen nur 2 bis 3 Hundertstel dicker)

Anmerkung: "Kompressionshöhe" ist das (wichtige) Maß vom Kolbenauge bis zur Oberkante


Noch dazu waren da Übermaßschritte in 0,25mm Stufung aufgeführt bis 73,0 - jetzt hatte es mich gepackt!

Allerdings waren das die Kolben der ersten Toyotas (Starlet), die es seinerzeit in Deutschland gegeben hatte. Konnte man diese "alten Dinger" denn noch wo auftreiben?
Wie zu sehen ist, standen mit der gleichen Fragestellung noch weitere Fabrikate auf der Liste, so dauerte es in Wirklichkeit Tage und Wochen im Internet, um das Erfolg versprechendste herauszufinden.
Die Herstellernr. des Kolbenkatalogs führten mich schließlich über eine DIY (do it yourself) Seite aus USA auf die Original Toyota-Nummern, von dort landete ich "schon nach nur wenigen" weiteren Recherche-Nachmittagen zuerst bei einem Versender in Australien (!), schließlich auf der Seite eines einschlägigen Japanparts-Anbieters. Beide hatten doch die Kolben wirklich noch verzeichnet - und konnten liefern!

Das war's endgültig: wenn das hinzubekommen wäre, würde ich meine mühsam ergatterten 45er Köpfe einsetzen, die unterdessen wieder abgeholten Kolben und Laufbuchsen beiseite stellen und versuchen so einen "1-l-Motor" zu realisieren. Es war natürlich sofort klar, dass Original-Zylinderbuchsen nicht hergenommen werden konnten, sondern maßlich absolut neue erstellt werden mussten.
Der zwischenzeitige Kauf eines Dethleffs Campers bestärkte mich noch in dem Wunsch, bei Hängerbetrieb etwas mehr "Dampf" zu bekommen, doch woher das Material für die Buchsen nehmen - und hatten die dann in den Gehäuse-Aufnamen überhaupt Platz?


Im nächsten Teil: Recherche nach dem richtigen Material und der lange Weg vom Kolbenfund bis zum Motorkonzept.

Aah, der Stephan speichert sich mal schnell davor, bevor ich noch mit dem Teil dazu komme!

Wenn Wolfsgruber gescheit geschweißt hat, halten die Wellen die PS-Zahl vom Madzda 121 oder Ford Fiesta aus. Da stammen sie nämlich her. Die Probleme mit Kupplung und Pedal sind lösbar.

Das Getriebe ist sicher die große Unbekannte - wir werden sehen, da bin ich auch gespannt

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Ja, woraus sind nun eigentlich Zylinderlaufbuchsen?

Nach einigem Suchen fand sich in den technischen Tabellen des Werkstatthandbuchs der EIntrag "Spezial-Zylinderguß", also nicht etwa Stahlrohr, sondern eine spezielle Gussart. Natürlich, Stahl wäre zu elastisch (Zylinder würden bei Belastung bauchig), aber was ist nun so speziell?
In irgendeinem der vielen Fahrzeugforen (ich glaube, es war das 247.) fand sich der entscheidende Hinweis: Grauguss, nämlich der offenbar weit verbreitete GG25, wird als Schleuderguss ausgeführt. Dabei wird flüssiges Metall von der Mitte her in eine schnell drehende heiße Trommel eingefüllt und legt sich durch die Rotation an deren Wand. Bei andauernder Drehung wird abgekühlt. Man erhält auf diese Weise Rohre mit sehr regelmäßiger Kristallstruktur und kreisrund angeordneten Kohlenstofflamellen. Dies bewirkt eine entlang des Umfangs gleichmäßig hohe Druckfestigkeit und gute mechanische Eigenschaften.


Einmal gefunden, ließ sich das recht einfach anhand von Spezialliteratur zum Fahrzeug- und Motorenbau als zutreffend absichern - für sowas ist das Internet ein echter Segen!
Jetzt musste "nur noch" abgeklärt werden, wie man an das Zeug herankam. Auch hier halfen die Branchenverzeichnisse im Netz, so dass ich schließlich zu folgendem Angebot gelangen konnte:



Messungen an den Gehäusen hatten zwischenzeitlich ergeben, dass größere Zylinderbuchsen im Bereich des Kühlmantels kein Problem wären, und glücklicherweise sind auch die Buchsenaufnahmen so wandstark gegossen, dass sie problemlos Buchsen mit 3,5 mm mehr Durchmesser im Fuß aufnemen können.
Nachdem jetzt klar war, die Sache würde mit großer Wahrscheinlichkeit machbar sein, sollten zuerst einmal die Kolben bestellt werden. Mit nicht mal 130 EUR für den Satz war es das geringste Risiko für den Anfang. Lagerort Vereinigte Arabische Emirate (!), die Lieferung kam prompt. Der Vergleich fiel so aus, wie ich mir das vorgestellt hatte. Der Kolbenboden war dicker als bei den Originalkolben und damit stark genug, um im Bedarfsfall die 0,5 mm auf die exakte Kompressionshöhe der Arabella abzudrehen.



Mit den Kolbenringen ging es schneller, nach etlicher Recherche (was sonst) fand sich ein niederländischer Großhändler, der in nicht mal einer Woche für das "kumme" Maß von 72,5 mm die passenden Ringe zusenden konnte.



Weil der Preis für die Schleudergussrohre in Deutschland viel zu hoch erschien und auch bei weiteren Anbietern nicht sinken wollte, wurde schließlich auch hierfür das Ausland ins Visier genommen. Der Online-Übersetzer lieferte das Stichwort in allen möglichen Sprachen, und schließlich hatte ein spanischer Anbieter nicht nur einen deutschkundigen Mitarbeiter, sondern konnte auch ein passendes Stück anbieten.


Der Preis war absolut zufriedenstellend und lag mit Fracht von 80 EUR bei gerade mal der Hälfte des deutschen.

Glücklicherweise gibt es vereinzelt Oldtimerfreunde in "geeigneten" Berufen, und so war die Dreherei für die Arbeit an der Rohware schnell gefunden. Gemäß "Bestell mal lieber für fünf Buchsen , wenn's nicht gleich klappt!", war das Gussrohr entsprechend länger. Die Bemaßung richtet sich nach der Empfehlung aus einem Motorbau-Lehrbuch "ca. 1/10 der Bohrung".



Es wurden keine Nuten für O-Ring-Dichtungen in die dünnen Hälse gestochen (Sollbruchstellen?), sondern im Vertrauen auf die exakte Arbeit der Spezialisten und deren Maschinen das alte System der Flachdichtungen beibehalten. Das Ergebnis nach dem Drehen war auch bei den Dichtflächen mehr als überzeugend. Verzug durch unterlassenes Tempern gab es glücklicherweise nicht, und so waren die ersten vier Versuche bereits "Treffer".




Jetzt musste das Gehäuse zum Profi. Der ortsnahe Motoreninstandsetzer war wieder mal "begeistert". Neben der normalen Gehäuseüberarbeitung (Gewinde, Dichtflächen, Säubern - besonders der Ölkanäle) kam jetzt die Stunde der Wahrheit: passen die Buchsen rein? Sie passten! Standhöhe sauber auf 0,00 gesetzt und neue schön glatte (!) Buchsenaufnahmen gebohrt, gefräst und feinbearbeitet.



Wie zu sehen ist, hat der Fräser das "Fleisch" um die Schrauben nirgends berührt, nur oben den vorspringenden Dichtrand ganz leicht angekratzt. Es bleiben ca. 5 mm Wassermantel an den engsten Stellen.

Für die Fußdichtungen in Überweite habe ich eine Tafel Alu-Maßblech bestellt, 0,20 mm geschliffen H7, Qualität "hart". Die konzentrischen Kreise für die schmalen Dichtringe mit dem Schneidzirkel hinzubekommen ist 'ne Sache für sich ... (man sieht sie später)

Gleichzeitg mit den Gehäusehälften gingen auch die Laufbuchsen zur Endbearbeitung, Kurbelwelle, Pleuel und die Köpfe zur Überarbeitung weg. Beim Empfang der ganzen Teile fragte doch der Geselle allen Ernstes: "Wievill PS soll ich der denn nei gebau, sachzich oder sibzich?" Ich kam mir vor wie an der Wursttheke, "Darf's etwas mehr sein?", und bat Ihn, sich auf das Vergrößern des Haubraums und durchgängige Atemwege zu beschränken.


Nächster Teil: Kopfschmerzen und eine unerwartete Wendung

Und dann kamen sie eines Tage zurück, die Köpfe, sauber, schön geplant mit neuen Ventilsitzen, Ventilen, Dichtungen und Federn.
Schnell nochmal die Zylinder ins Gehäuse gestellt, sauber die Kanten auf Papier durchgezeichnet und die Lage zu den Köpfen geprüft.
Alles, was dort noch vom alten Lochfraß übrig war, liegt glücklicherweise außerhalb des Dichtrings - kein Laserschweißen nötig!


Die "Atmung" sollte jetzt besser sein als je zuvor: Kanäle hübsch entgratet, Ventile mit 7er statt 8er Schäften und nochmal 1 mm größere Teller als der 45 PS; das gibt ordentlich Durchsatz. Stärkere Federn sind auch verbaut, Schluss mit Flattern! Zudem sind die kleiner und man kommt mit montierten Kipphebeln besser an die Kopfschrauben ran. (Jaja, Stephan, ich weiß: Nockenwellenrad und Stößelstangen - nimm sie mit auf Deine "Spaßliste"!)



Dann aber geriet das Projekt ernsthaft ins Stocken.

Die schon erwartete Nachricht, dass die Kurbelwelle geschliffen werden müsse (+ härten + richten + wuchten), bedeutete auch neue Hauptlager.
Das Ergebnis nach einem Dreivierteljahr Kopfschmerzen mit Recherche, Vermessen ...


... x Telefonaten und einer nervenzehrenden Nachfertigungsaktion mit glücklichem Ausgang kennen zumindest die Teilnehmer:



Eines schönen Tages im Frühsommer 2016 beim zwanglosen Gespräch unter Kollegen über die Stundensituation im nächsten Schuljahr war auch von den MINT-Förderkursen (MINT = Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften, Technik) die Rede - wir könnten noch Ideen gebrauchen, hieß es.
"Ich könnt' höchstens anbieten, mit Schülern einen Motor aufzubauen. Einen echten!"
Das war flapsig dahingesagt, aber innerhalb von fünf Minuten war aus dem "MINT-Topf" eine Wochenstunde budgetiert und das beste: ein kleines Kurslabor im nagelneu erstellten Fachtrakt stand auch zur Verfügung, sauberer als es meine Werkstatt je hätte sein können!
Ab September trafen sich dort ein Schuljahr lang alle 4 Wochen acht Schüler einer 10. Klasse für drei Zeitstunden zum Schrauben.

So lag dann irgendwann Alles beisammen (im Hintergrund ein zuvor mit den Schülern zerlegter Motor um den Aufbau kennenzulernen):


Von links:
Nockenwelle mit "Freunde"-Antriebsrad, die drei miteinander feingewuchteten Teile des Kurbeltriebs, dahinter die Pleuel und ein Satz neue Lager;
von rechts:
Köpfe mit Sonderdichtungen für die größere Bohrung (Gerald sei Dank!), die Toyota-Kolben, Zylinderbuchsen und Kolbenringsätze;
dazwischen das Gehäuse mit der neuen Lagergasse, natürlich beim Profi mit einem Messdorn auf exakte Flucht geprüft!



Im nächsten Teil: gewichtige Dinge

Die Lebensdauer vor allem der Hauptlager hängt wesentlich davon ab, wie gut verteilt die Kräfte während einer Motorumdrehung darauf einwirken. Das sind zum einen Massenkräfte, zum anderen die Verbennungskräfte.
Letztere wirken zeitlich kurz als Stoß auf das (fast) gestreckte Pleuel und können nicht ausgeglichen werden, weil zwei gegenüber liegende Zylinder nie gleichzeitig zünden.
Wechselnde Massenkräfte sind immer wirksam. Sie können sich (genauer: 1. und 2. Ordnung) im Boxermotor prinzipbedingt zu Null ausgeichen - theoretisch, bei völlig gleichen Massen aller gegenläufig bewegten Teile.

Vom Motoreninstandsetzer waren Kurbelwelle, Schwungscheibe und Riemenscheibe dynamisch gemeinsam feingewuchtet zurückgekommen - auf ein Zehntel Gramm, wie man mir sagte.
Die erlaubten Unterschiede von 5 g in den Pleueln und die gussbedingt auftretenden Unterschiede bei den Kolben sind demgegenüber geradezu eine Katastrophe. Diese Massen setzen außerdem am viel größeren Hebel an! Deshalb sollten bei diesem Motor mit den höheren Kolbengewichten die Unterschiede unbedingt um mindestens eine Größenordnung geringer werden (0,5 g)
Nun hätte es wenig Sinn gehabt, von vorneherein nur den schwersten Kolben auf das leichteste Pleuel zu setzen usw., da die verteilten Massen dann immer noch grob unterschiedlich sein konnten. Vielmehr mussten Pleuel und Kolben jeweils angeglichen werden.


"Deina Pleul kanns'da a salba ausgewiech'." meinte der Geselle - naja, wenn er mir das zutraute!

Ich wusste immerhin um das Prinzip, die Pleuel in den beiden Augen sauber aufzuhängen und mit einer Feinwaage am jeweils anderen Ende die aufliegende Masse zu bestimmen. Um es gleich auf einen kurzen Nenner zu bringen: ohne Aufwand von mehreren hundert Euro wäre das zuverlässig nicht zu realisieren gewesen!
Kurz vor dem Entschluss, die Arbeit fremd zu vergeben, fand sich dann doch noch die Lösung!

Auf der Seite eines Motorenprofis stieß ich im Internet auf eine Excel-Tabelle zu Herunterladen: "Massenverteilung von Pleueln aus dem Pendelverhalten bestimmen". Es klang beinah zu einfach: In jedem Auge aufgehängt die Schwingungsdauer des frei pendelnden Pleuels möglichst genau bestimmen, mit den einzelnen Längen und der Gesamtmasse ergibt sich hieraus die Massenverteilung.
Mit einer einfachen Aufhängung über einer Messerschneide und genügend Wiederholungen waren recht bald reproduzierbare Werte zu erhalten.


Aber stimmte die Berechnung?
Irgendwo war ich auf den Begriff des "Reversionspendels" gestoßen (vgl. https://de.wikipedia.org/wiki/Reversionspendel), das ist ein Stab, aufgehängt zwischen zwei daran angebrachten Gewichten bekannter Masse. Über die Schwingungsdauer je nach Aufhängeposition lässt sich mit einer solchen Vorrichtung die Erdbeschleunigung sehr genau bestimmen.
Siehe da, die Formeln in der gefundenen Tabelle waren dazu genau die Umkehrung. Mit bekannter Erdbeschleunigung ergaben sich Abstand und Betrag der Massen.

Also frisch gependelt. Schwierig dabei nur, dass sich bei der Bearbeitung eines Endes ...


... auch die Massen für das andere wieder mit verändern - aber es stellt sich eine gewisse Erfahrung ein.


Das Ergebnis komnnte dann doch gefallen: links die alten Werte, rechts nach der Bearbeitung (bitte anklicken zum Vergrößern)


Die angestrebten 0,5 g Differenz waren also nochmals auf rund die Hälfte verbessert!


Auf eine Bearbeitung der Kolben sollte ich verzichten, riet der Geselle, beim ihm in der Firma würde man zum Ausgleich die Kolbenbolzen am wenig tragenden Rand konisch ausfräsen.
Also eben so!
Blöd, dass ausgerechnet ein Kolben ein Ausreißer nach unten war. Das erforderte recht viel Abtrag.



Die nächste Schwierigkeit ließ nicht lange auf sich warten, sie lag im hervorragend duchgehärteten Material der Toyota-Bolzen und einem "Das kann ich Dir nicht ausdrehen!" von meinem Oldtimerfreund. Wir mussten also (die Schüler und ich) selbst ran.
Die Geschichte gelang schließlich mit einem Wolframcarbid-Fräser im Handbetrieb:



Die Kolbenaugen waren schon von Fest- auf schwimmenden Sitz der Bolzen aufgerieben worden, die neuen Rotgussbuchsen in den Pleuelaugen sowieso. Pleuellager in Untermaß lagen bereit.
Es konnte losgehen!


Im nächsten Teil: Montage donnerstags

Bereits nach der Pleuelbearbeitung hatten wir mit dem Zusammenbau begonnen. Ab hier lief bis auf weiteres alles nach Vorgabe des Handbuchs:

Pleuelbügel abmontieren, Lagerschalen gut einölen, einlegen; Pleuel auf die richtige Kröpfung der Kurbelwelle setzen, Bügel schließen und nach Vorschrift erst mit Vorspannung, dann mit endgültigem Drehmoment anziehen. Pleuelschrauben und Muttern dabei nicht verwechseln, die waren ja so mitgewogen.

Dichtflächen der Gehäusehälften mit einem Hauch von Silikondichtmasse überziehen. runde Deckel mit neuen Dichtungen einsetzen.

Kurbelwelle in Lagerhälfte einlegen, dabei auf den Positionsstift des Ringlagers aufpassen, Nockenwelle richtig positionieren, Stößel mit zähem Öl einsetzen, damit sie nicht rausfallen;

Tip: die Wellendichtringe schon jetzt in den (halben) Öffnungen des Gehäuses zu positonieren ist viel einfacher als sie nachher einzupressen und benötigt kein Werkzeug - im Lauf des Verschraubens können sie noch exakt ausgerichtet werden. Beschädigungen sind so ausgeschlossen und die Dichtigkeit zum Gehäuse ist sicher, wenn sie genau gerade sitzen.
Gehäuse schließen und mit den originalen Drehmomenten verschrauben.

All das steht (bis auf die Wellendichtringe) detailliert im Werkstatthandbuch.
Die Stehbolzen für die Gehäuseverbindung kamen unverändert zum Einsatz, unverknaddelte Muttern wurden von Schlachtmaterial gewonnen.


Noch die Riemenscheibe als Drehrad lose aufgesteckt, und tatsächlich folgt jetzt ein sehr wichtiger Moment: alle beweglichen Teile müssen sich ohne Widerstand durchdrehen lassen!
Alles war gut, und es ging an die Kolben- und Laufbuchsenmontage.


Ich habe mir angewöhnt, erst die beringten Kolben von unten her in die Buchsen einzuführen bis der Ölabstreifer gerade darin verschwunden ist. Außer zum Aufziehen der Ringe ist kein Werkzeug notwendig, man braucht beim Einsetzen der Kolben nur die Ringe mit der Hand einen nach dem anderen zuzudrücken.
Hier sieht man eine vorbreitete Einheit. Die Fußdichtung ist mit Fett an der Buchsenstufe angeklebt, wodurch sie beim Einsetzen einigermaßen sicher vor Beschädigung ist.



Die Toyota-Kolben sind, anders als die originalen, desachsiert, d.h., die Bolzenbohrung sitzt etwas außermittig.


Dadurch wechselt der Kolben im Zylinder schon kurz vor dem oberen Totpunkt von einer Anlageseite auf die andere, nicht erst, wenn der Verbrennungsdruck schon einsetzt. Dies dient lediglich dem Gräuschkomfort, erfordert aber genau acht zu geben, welche Bohrungsseite in Fahrtrichtung eingebaut werden und welche nach hinten weisen muss. Andernfalls wäre der Effekt ein umgekehrter: "Kolbenknallen".

Noch einige Erklärungen zur versetzten Lage der Kolbenringstöße und dem Sinn der Farbmarkierung am mittleren Stoß des dreiteiligen Ölabstreifers!


Dann geht es los.
Damit das Pleuel während der Montage nicht umfällt, ist es mit einer Rolle aus weichem nicht fusselnden Material umgeben und dadurch in der Zylinderbohrung mittig gehalten. Ich verwende locker zusammengerollte dünne Kunststoff-Schaumfolie (Trittschall bei Laminat oder auch in Paketen zu finden), mit Tesafilm zusammengehalten und gerade so dick wie nötig.

Mit dem dicken Kreuzschlitzdreher zielen, fühlen wie der vorher schon eingeschobene leicht innen vorspringende Bolzen im Pleuel "einrastet", Bolzen eindrücken, Haltefeder drauf!


Fest!


Jetzt nur noch die "Folienwurst" herausangeln (hier besonders auf die Fußdichtung achtgeben!) und die Buchse in die Bohrung niederdrücken.

Der erste Kolben und Zylinder waren montiert, daher jetzt zunächst ein Blick auf den Kolbenstand:
0,15 mm sind vom Gehäuserand weggeschliffen, die Zylinderlaufbuchsen haben 0,2 mm Überstand und die Kolben sind 0,5 mm höher als normal. Das ist genau, was man sieht: die Fase des Kolbens beginnt ganz knapp unter der Zylinderkante, er steht (gemessen) max. 0,45 mm über, damit also 0,65 über der Gehäusekante. Weil die Zylinderkopfdichtung im montierten Zustand mind. etwa 1,1 mm dick ist, ergibt sich ein Quetschspalt von nicht unter 0,4 mm. Das ist völlig ausreichend und für eine gute Quetschströmung in der verdichteten Brennkammer sogar förderlich.


Der Kolben blieb also montiert wie er ist und brauchte nicht abgedreht zu werden. Mit dem Kolbenstand wird eine Verdichtung von 8,9 bis 9,0 erreicht. Sie liegt damit bei strömungsgünstiger flacher Kolbenform gleichauf mit dem 45-PS-Motor.


Dementsprechend gleich weiter mit dem nächsten Kolben-Zylinderpaar, diesmal alleine:

Zylinderbuchse reinigen und Fußdichtung aufziehen


Nuten schmieren und Stöße ausrichten


Pleuel hoch stellen und fixieren


Kolben in Laufbuchse einsetzen


Fluchten und verbolzen


Das war Nr. 2!


Nun noch die beiden Kolben und Zylinder auf der Gegenseite, und die Motorbasis ist fertiggestellt.


Nächster Teil: Deckel drauf!

Vor der endgültigen Verschraubung der Köpfe waren noch einige kleinere Posten abzuarbeiten.

Zuerst sollte geprüft werden, ob der Ventiltrieb geometrisch Probleme bereitet. Die Auslassventile sind 1 mm länger als original, und schließlich sind auch andere Federn verbaut. Man musste sicherstellen, dass die bei vollem Federhub nicht "auf Block" gingen. Nicht dass ich allzu große Sorgen hatte, aber sicher ist sicher.

Deshalb wurde einer der Köpfe mit einer missratenen Dichtung der später vorgesehenen Stärke montiert. Hierfür genügten zunächst Originalschrauben.


Dann wurden Kipphebelwelle und Kipphebel ohne Distanzscheiben und Sicherungsbleche montiert und die Ventile abwechelnd auf vollen Hub gebracht.



Der Hub war in Ordnung (gut 7,5 mm), und zwischen den Federwindungen war auch noch genug Luft!


Allerdings hatte ich mir die mittleren Werte für die Verbrennungsdrücke bei Benzin-Saugmotoren einmal angesehen und mit den nun 10,4 % größeren Kolbenflächen verrechnet. Dabei war festzustellen, dass die (wahrscheinlich) in Qualität 8.8 ausgeführten Schaftdoppelschrauben (landläufig "Stehbolzen") bei der Verteilung des Drucks auf 5 Schrauben je Zylinder nah an ihre Dehnungsgrenze kommen würden. Die Anzahl ließ sich nunmal nicht erhöhen, also mussten neue mit höherer Zugfestigkeit in den beiden vorgegebenen Längen her.
Fertig ist sowas nicht zu bekommen, Anfertigung furchtbar teuer - aber Freund Dreher kam an 12.8er Schrauben mit langen Schäften und konnte preislich aushaltbar helfen.


Die Gewinde-Kernlöcher im Gehäuse waren tatsächlich nicht bis zu Ende geschnitten und wiesen noch für einige Gewindegänge Reserve auf, die natürlich ausgenutzt wurde. Bei Stahl in Alu ist auch die Ausreißkraft eine Größe, um die man sich kümmern muss. Hierfür ist die Materialgrenze bei M10 jetzt erreicht, man müsste als nächstes dazu übergehen, mit "ausgefütterten" Gewinden im Gehäuse zu arbeiten.

Die extra angefertigten Dichtungen (über Gerald, meinen Dank!) mussten jeweils in zwei Schraubenlöchern etwas zur Seite erweitert werden, passten aber ansonsten problemlos. Durch die größeren Zylinderlaufbuchsen werden die beiden sichelförmigen Kühlkanäle um die Zündkerzschächte etwas verdeckt. Ich halte das für unkritisch, habe die Kanäle aber im Bereich der Zutrittsbohrungen links und rechs etwas Richtung Außenwand aufgeweitet und die sichtbaren Grate entfernt. Mehr kann man auch hier ohne konstruktive Maßnahmen nicht tun.


Die beiden letzten Punkte bestärken mich in der Auffassung, dass mehr als 73 Bohrung in den gegebenen Gehäusen kaum realisierbar ist und 1100 ccm nur mit mehr Hub (s. Anfang) erreichbar wären.


Schlussendlich konnten beim Käfer-Tuner passende neue Zylinderkopf-Muttern M10 SW15 (!) und beim "Freundlichen" die benötigten schmalen Unterlegscheiben ausfindig gemacht werden.   -> Bezugsquellen und Nummern stehen hier: http://altautobilder.de/Arabellaforum/viewtopic.php?f=15&t=378.
Beim Anzugs-Drehmoment konnten wir dank dem besseren Material problemlos entsprechend den Drücken von 45 Nm auf 50 Nm gehen.

Damit war der Grundmotor bis auf die "Kipphebelei" fertiggestellt, Kurbeltrieb und Kolben bewegen sich auch unter den montierten Köpfen weiterhin problemlos durch.
Eine Ölpumpe konnte noch während des Schülerkurses in guter Qualität aus gereinigten Altteilen gewonnen und verbaut werden.


Derzeit wird die Lage der Ansaug- und Abgas-Öffnungen zueinander ermittelt, die Ansaugbrücke muss wegen des Planschleifens verkürzt werden. Ausgerechnet an dieser Stelle eine Stufe zu haben, würde die ganze schöne Arbeit für die Zuströmung zunichte machen.
Auf der Auslassseite muss sich erst noch zeigen, ob das vorhandene originale "Geweih" genügend Öffnung aufweist und zum Einsatz kommen kann.



Der Beitrag wird je nach Arbeitsfortschritt weiter ergänzt - das "Schussfeld" für Eure Fragen und Diskussionsbeiträge ist aber erst mal freigegeben!


Gruß in die Runde
Manfred