TKRJ Kolben

sispeed · Beitrag von **sispeed** » Fr 29. Dez 2017, 10:14

Also das der Kolben viel Wärme über die Zylinderwand abgibt halte ich ehrlich gesagt für ein Gerücht. Die meiste Wärme wird bei passendem Quetschspalt an den Kopf abgegeben.
Im Zylinder hat der Kolben wie ja schon geschrieben Spiel und im günstigen Fall ist noch ein Ölfilm dazwischen. Darüber ist die Wärmeübertragung nicht besonders gut. Die Kolben Oberfläche sollte so glatt wie möglich sein, also oben an der Krone. Der Vorteil einer polierten Kolben Krone ist die geringere Wärmeaufnahme des Kolben und das ist gut.
Kolben an der Krone mit Keramik zu beschichten ist eigentlich auch ein gute Idee, aber das Problem ist die Quetschkante. Die darf nicht beschichtet sein und das ist schwierig herzustellen.
Wird die Oberseite komplett beschichtet bilden sich Wärmenester an der Quetschkante und das führt zu Detonationen.
Durch die Reibung an der Zylinderwand wird der Kolben zusätzlich mit Wärme beaufschlagt. Die Abgabe ist gering.
Ist zwar Falschtakter, aber an der Stelle egal:
https://books.google.de/books?id=GV7TAQ ... nd&f=false
Wärme wird eigentlich nur über die Ringe an die Zylinderwand abgegeben.
Eine Kühlung des Kolben erfolgt beim Zweitakter auch idealerweise beim Spülen durch die Überströmer, wenn das relativ kühle Gemisch über die Kolben Oberseite einströmt.
Soweit zumindest meine Persönliche Meinung. Jeder darf seine eigene haben

Gruß Siggi

Döllinger · Beitrag von **Döllinger** » Fr 29. Dez 2017, 12:18

Hi,

ich denke, dass ein polierter Kolbenboden nicht von Vorteil ist.
Der Kolben nimmt zwar nicht mehr exakt die gleiche Wärmeenergie auf, kann diese aber auch schlechter wieder an das Frischgas abgeben.

Zudem bin ich der Überzeugung, dass der Kolben sehr wohl Wärme über das Kolbenhemd abgibt. Die an der Reibpaarung Zylinderwand/Kolben erzeugte Wärmeenergie ist wohl, sehr gering. Bei Nennenswerter Reibung hätte man sehr bald einen Fresser/Klemmer. Auch ein Bereich, der sich in geringem Maße selbst aufheizt, kann noch größere Wärme abgeben.

Der Kolbenring wird eher wenig Wärme abgeben: Erstmal ist er aus Stahl, was ein schlechter Wärmeleiter ist. Dazu ist die Fläche sehr gering, die Wärme muss zudem noch über 2 Kontaktflächen abgegeben werden.
Zudem sitzt der Ring nicht Starr, sondern auch hier wird Reibung erzeugt, in der Nut.
Zwischen Kolben und Zylinder herrscht auch kein leerer Raum, sondern der Spalt ist mit Öl gefüllt, das auch Wärme aufnimmt.

Eine Desachsierung des Kolbenbolzens ist eigentlich Standart, ansonsten würde der Motor sehr laute mechanische Geräusche verursachen.
Wenn ein luftgekühlter Motor heiß wird (Vollgas) wird das Laufspiel kleiner, da der Zylinder sich langsamer ausdehnt als der Kolben.

Grüße,

Bernd

sispeed · Beitrag von **sispeed** » Fr 29. Dez 2017, 12:22

Zumindest bei dem letzten Punk sind wir uns einig

Laufspiel wird kleiner, bis er frisst.
Gruß Siggi

Döllinger · Beitrag von **Döllinger** » Fr 29. Dez 2017, 12:27

Hi Siggi,

das ist ja auch völlig in Ordnung. Wir müssen uns gegenseitig Nichts beweisen.

sispeed · Beitrag von **sispeed** » Fr 29. Dez 2017, 12:34

Gerade noch einen guten Artikel zur Wärmeübertragung von Kolben gefunden.
Hatte ich vorher schon gesucht, aber nicht gefunden. Wusste nur das ich ihn gelesen habe
https://www.cycleworld.com/2013/12/05/a ... inder-wall
Irgendwo habe ich noch Artikel dazu. finde ich aber gerade nicht
Beiweisen müssen wir eh nix, weil vieles nicht von uns zu beweisen ist

Ich denke wir müssen uns schon auf Experten mit besseren Möglichkeiten und wissen verlassen und auf unsere Erfahrungen.
Erfahrungen führen meiner leidvollen Erfahrung (komisches Wortspiel) manchmal zu falschen Schlüssen.
Gruß Siggi

Kevan601 · Beitrag von **Kevan601** » Fr 29. Dez 2017, 12:59

Dass der Kolben nur über die Quetschkante Wärme abgibt kann ich mir nicht vorstellen. Die Größte Wärme gibt er über das Hemd ab (und übers Gemisch natürlich auch). Da hat er zwar keine direkte Verbindung, aber das hat er in der Quetschkante zum Glück auch nicht. Da ists sogar noch mehr.
Auch zu den Polierten Kolbenböden steh ich skeptisch. In nahezu jeder Literatur die ich in der Hand hatte ist zu lesen den Kolbenboden nicht zu polieren. Dadurch wird eine leichte Rußschicht begünstigt die isolierend wirkt. Was ich persönlich jetzt nicht so schlecht finde, wenn der Kolben nicht die ganze Verbrennungswärme aufnehmen kann. Und gesehen hab ich sowas auch noch nie. Geglättet ist klar, aber noch nie Poliert.

Persönliche Meinung ohne Anspruch auf Richtigkeit

Holliheitzer · Beitrag von **Holliheitzer** » Fr 29. Dez 2017, 13:06

Ich kenne es nur so, das der Hauptteil der Verbrennungshitze ,die der Kolben absorbiert, von den Kolbenringen an den Zylinder abgeführt wird. Und dabei besonders die Verdichtungsringe. Ohne die Ringe würde jeder Kolben sofort schmelzen und nach kurzer Zeit klemmen bzw. fressen. Der erste obere Ring, führt dabei ca. 50% der Hitze ab, der darunter liegende noch ca. 30%.

Deswegen müssen wir ,bei neuen Kolben, auch eigentlich nur die Ringe einfahren an der frisch gehonten Zylinderwand. Wer seine Ringe zu früh hoch belastet und seine Zylinderwand nicht gehont hat, erhält mitunter Anlauffarben an den Ringen,die dann auch wellig werden können.

Bernd.....nicht böse gemeint aber mich wundert es, das du da anders denkst.

Gruß Holli

sispeed · Beitrag von **sispeed** » Fr 29. Dez 2017, 13:46

Auch zu den Polierten Kolbenböden steh ich skeptisch. In nahezu jeder Literatur die ich in der Hand hatte ist zu lesen den Kolbenboden nicht zu polieren. Dadurch wird eine leichte Rußschicht begünstigt die isolierend wirkt. Was ich persönlich jetzt nicht so schlecht finde, wenn der Kolben nicht die ganze Verbrennungswärme aufnehmen kann. Und gesehen hab ich sowas auch noch nie. Geglättet ist klar, aber noch nie Poliert.

Ähnlich wie deine erwähnte Schicht wirkt das polieren. Der Kolben nimmt weniger Hitze auf und das ist gut.
Bei Rennmotoren hat der Kolben bei Höchstdrehzahl nach Möglichkeit 0 Spiel im Quetschbereich. Yamaha hat den bei den Serienmotoren nur so groß gemacht weil es sicherer ist wenn sich nach 30000 Kilometern erhebliche Ölkohle abgelagert hat. Weiterhin hätte es Selektion und nacharbeiten per Hand benötigt den Quetschspalt minimal zu machen

Döllinger · Beitrag von **Döllinger** » Fr 29. Dez 2017, 14:28

Hallo,

jetzt stelle ich mal eine ketzerische Frage: Wie überleben denn die ganzen Kolben in den luftgekühlten RC-Motoren, die gar keine Kolbenringe besitzen? Die müssten ja sofort abschmelzen nach eurer Meinung.

Ich habe meine Kolben noch nie poliert, und da setzten sich auch keine Verbrennungsrückstände ab. Eine profunde Spülung wäscht das ab.

@ Holli,
Ich bin nicht böse, nur weil jmd. anderer Meinung ist und das kundtut. Ich halte mich nicht für unfehlbar oder so... Ist der Eindruck entstanden? Wenn ich andere Meinungen nicht abkönnte, würde ich nicht in einem Forum schreiben.

Ich bezweifle nicht, dass ein nicht unerheblicher Prozentsatz der Wärme über den/die Kolbenringe abgegeben wird. Ich bezweifle nur, dass der Prozentsatz so groß ist. Der Kolben gibt auch Wärme an das Öl, Pleuel, Frischgase (oben und unten ab).
Ich sehe das nur nicht so kategorisch in schwarz und weiß.

Grüße,

Bernd

PS. Ein Polieren der Kolbenbodens halte ich auch noch aus einem anderen Aspekt für kontraproduktiv: Der Kolbenboden ist (wie auch die Kalottenoberfläche) Teil des Spülkonzeptes. Auf polierten Oberflächen bildet sich jedoch eine unbewegliche Gasschicht (Puffer), auf der sich erst die bewegliche Gasschicht aufbaut. Das wiederum hat eine Verengung der Querschnitte zur Folge. Es sollten auch keine Überströmkanäle ect. poliert werden aus diesem Grund.

sispeed · Beitrag von **sispeed** » Fr 29. Dez 2017, 14:48

Da gab es auch Experimente für Rennmaschinen, ohne Kolbenringe aus zu kommen.
Das hat aber damals nicht funktioniert. Ich meine Walter Kaaden hat das getestet. Möglicherweise wäre es mit heutigen Materialien möglich.
Wenn ich mit Alkohol fahre, wie im RC Modell wird die meiste Hitze über den Kraftstoff abgebaut. Alkohol Motoren laufen sehr fett und Alkohol nimmt um Längen mehr hitze auf als Benzin. von daher glaube ich nicht das sich das auf unsere Motoren übertragen lässt.
Polieren ist eventuell auch von mir zu übertrieben geschrieben worden. Da hat Bernd schon recht mit dem was er schreibt.
Ich korrigiere zu sehr glatt.

Holliheitzer · Beitrag von **Holliheitzer** » Fr 29. Dez 2017, 18:48

Meine Werte ,die ich angegeben habe, sind von einem großen Kolbenbauer. Ich wüsste auch nicht, wie die Hitze sonst abgebaut werden kann. Das Hemd überträgt bestimmt keine Wärme,der Kolbenboden eh nicht.....der speichert sie höchstens.

Die meisten Kolben sind oben auf dem Boden sehr glatt. Ob polieren da noch etwas bringt.......keine Ahnung. Was wir so polieren, ist ja eh meist für das eigene Ego. Es macht halt im Kopp "schneller"

Poliere ich mein Auto und mache einen Ölwechsel, ist das Auto für mich wieder wie neu

.

Gruß Holli

Kevan601 · Beitrag von **Kevan601** » Fr 29. Dez 2017, 21:59

Das mag durchaus irgendwie stimmen, es gibt aber auch heute Versuche sowas nur mit der Nutform abzudichten, bei Kompressoren geht das wohl auch ganz gut, ähnlich einer Labyrinthdichtung.
Es gab in geraumer Vorzeit auch schon einen Haufen Motoren die ohne Kolbenringe ausgekommen sind, klar, bei ganz anderen Leistungen und Temperaturen. Aber es ging. Und ich kann's zwar nicht beweisen aber ich geh jede Wette ein dass das Hemd auch einen Haufen Wärme abgibt, wenn nicht sogar den Hauptteil. Dieses nicht berühren zwischen Hemd und Zylinder findet zwischen ringen und Kolben genauso statt, Stichwort Pumpwirkung

Döllinger · Beitrag von **Döllinger** » Fr 29. Dez 2017, 22:07

@ Holli,

wenn du die Daten von einem Kolbenhersteller hast, würde ich sie gerne mal sehen. Wenn du sie einsehen konntest, sollte sie ja öffentlich zugänglich sein.

Das Ganze wäre wirklich interessant. In Siggis erstem Link ist von der prozentualen Verteilung der Wärmeübertragung keine Rede und der zweite Link ist so generisch und unwissenschaftlich geschrieben, dass ich keinen Glauben an das Gesagte habe.

Wie gesagt, ist nur meine eigene Einschätzung, die ich gerne revidiere, sobald ich eine belastbare Gegenaussage sehe. Ich sehe auch keinen Grund, warum das Kolbenhemd keine nennenswerte Waärmeenergie abgeben sollte.

Viele Grüße,

Bernd

PS Natürlich gibt der Kolbenboden eine gewisse Wärme an das Frischgas wieder ab. Das geht auch physikalisch gar nicht anders. In einem anderen Thread hier wurde behauptet, dass ein Frischgasstrom von unten den Kolbenboden kühl hält.(Stichwort zusätzliche Bohrung) Ja was denn nun?
Ich bezweifle, dass die Unterseite eine groß andere Temperatur hat, als die Oberseite. Da scheint ihr ja auch nicht zu bezweifeln, dass es einen spürbaren Effekt hat.

StVOnix · Beitrag von **StVOnix** » Fr 29. Dez 2017, 23:03

Döllinger hat geschrieben: PS Natürlich gibt der Kolbenboden eine gewisse Wärme an das Frischgas wieder ab. Das geht auch physikalisch gar nicht anders. In einem anderen Thread hier wurde behauptet, dass ein Frischgasstrom von unten den Kolbenboden kühl hält.(Stichwort zusätzliche Bohrung) Ja was denn nun?
Ich bezweifle, dass die Unterseite eine groß andere Temperatur hat, als die Oberseite. Da scheint ihr ja auch nicht zu bezweifeln, dass es einen spürbaren Effekt hat.

Genau das wundert mich in der Diskussion, dass die Frischgaskühlung an der Unterseite nur am Rande erwähnt wird. Ich vermute in meiner Einfältigkeit, dass das und der Frischgasstrom von den Überströmern den Löwenanteil ausmacht.
Franky hat das praktisch erfahren, und in leistungsstarken Viertaktern wird extra Öl an den Kolbenboden gespritzt, um ihn zu kühlen.

Gruß
Rene

Holliheitzer · Beitrag von **Holliheitzer** » Sa 30. Dez 2017, 00:30

Kommt Frischgas wirklich so effektiv an die Unterseite des Kolbenbodens, das es kühlend wirkt? Viele Kolben haben keine Fenster und ein kleines 2mm Loch einlaßseitig bringt da auch nichts bei dem Tempo des Kolbens bzw. Dauer des Gaswechsels.

Sehr hilfreich ist eine geringe Qkante,die wirkt kühlend.

Ganz interessant:

https://cdn2.ms-motorservice.com/filead ... _53071.pdf

Gruß Holli