GG Laufbuchse in aluzylinder..?!

[Daany]

dann muss er ihn aufbohren lassen, auf nem zylinderbohr werk, ich müsste ja ewig honen und haufen steine würden draufgehen, weil beim honen wird nur sehr sehr wenig material abgetragen

vll nachhonen und die ovalität nach dem aufbohren rauszubekommen, das wäre möglich

[rabbaunsl]

Toneii, es redet ja eh nimand von 3/100, sondern 8, manche sagen sogar 15/100.

Das Mit Dem Ringstoß muss ich mir wie gesagt noch ansehen, Langtuning versetzt den Ringstoß ja gegen aufpreis, sowas will ich aber eigentlich nicht.

Hm also muss ich den Kühlkörper innen hohnen? an sich kein Problem, aber Die sache mit der Oberfläche und Wärmeaustausch kommt mir etwas komisch vor, die Büchse ist ja auch einfach nur abgedreht aussen, und nicht feiner ?

Hohnen ist eh kein Problem, kann ein Freund von mir in der Firma

lG

[gamma]

Toneii, es redet ja eh nimand von 3/100, sondern 8, manche sagen sogar 15/100.

Das Mit Dem Ringstoß muss ich mir wie gesagt noch ansehen, Langtuning versetzt den Ringstoß ja gegen aufpreis, sowas will ich aber eigentlich nicht.

Hm also muss ich den Kühlkörper innen hohnen? an sich kein Problem, aber Die sache mit der Oberfläche und Wärmeaustausch kommt mir etwas komisch vor, die Büchse ist ja auch einfach nur abgedreht aussen, und nicht feiner ?

Hohnen ist eh kein Problem, kann ein Freund von mir in der Firma

lG

das is ein kleiner positiver aber zu vernachlässigender nebeneffekt nach dem hohnen nochmal feiner ist als nach edm drehen.

@daany,natürlich muss der vorher ausgedreht werden wovor er gehohnt wird...

welche wandstärke bekommt die buchse?

schon dran gedacht ,dass du dann evtl das gehäuse ausspindeln müsstest oder ne kleinere bohrung fahren?

[rabbaunsl]

Ok

Das mit dem Hohnen lässt sich machen, kein Problem

Die Büchse wird aussen 55mm haben und innen 49 oder 50mm (je nach Kolben) also ist die eh stärker als 2mm, sollte eigentlich schon passen oder?

Aufgespindelt muss da nix werden, 55 passt noch rein, wenn mich nicht alles täuscht sogar mehr.

lG

[JoeHännes]

Ich lese immer was von MHR.

Die Buchse hat 2 bzw 2,5mm Wandstärke und du hast einen geteilten Auslass?

Ich hoffe für dich das die Stege dann nicht nur aus der Buchse bestehen. Weil bei einem Auslassteg der nur 2mm dick ist. Da würde ich keinen hin machen. Der dehnt sich so schnell so schnell hast du dehnen nicht gesagt. Dein Kolben wird dich dann nicht bejubeln.

Aber ich denke mal wenn du dir da so lange gedanken drüber gemacht hast wirst du das berücksichtigt haben. Du schaffst das schon.

Gruß Johannes

[rabbaunsl]

Richtig, ist ein MHR mit T-Port, sprich 2teiligem Auslass,(wer etwas ahnung hat weiß jetzt eh welcher Zyli das ist ) Der Auslasssteg ist aber eh länger als 2mm, also bleibt da noch Alu stehen, den Steg an sich will ich auch etwas breiter halten, damit das dann passt.

Edit: ja Michi, auch an das habe ich gedacht

lG

[-7i-]

hab mir den thread gerade durchgelesen, und ich hab mir auch schon solche gedanken darüber gemacht. auch bei einem TPR 87. die zylinderbohrung müsste ich dazu auffräsen auf 54.00mm,und eine hülse drehen mit außendurchmesser 54.05mm und innen 50.00mm. die 5 hundertstel presspassung sin ok, mehr braucht man nicht. das geht nie wieder auf. bei mehr als 5 hundertstel kanns passieren dass der aluzylinder risse bekommt.

als laufbuchse würd ich 1.2767 oder 1.2312 nehmen. der stahl sollte hart genug sein. hab auch schon daran gedacht die laufbuchse noch zu härten oder zu nitrieren, aber ich glaub der aufwand würde sich nicht lohnen.

drehen kann ich auf hundertstel genau, fräsen auf 5 tausendstel genau, also wenn ich dir behilflich sein kann, dann meld dich per pn.

mfg simi

ps: der 2767er stahl ist ein sehr zäher stahl und kann gut gehärtet werden. wird für blechschneidemaschinen und stanzgeräte verwendet. der sollte also einiges aushalten

bearbeitet December 19, 2009 von -7i-

[rabbaunsl]

Naaja, das Projekt steht im moment leider Still, wies aussieht bleibts auch dabei, aber es wär trotzdem sehr geil sowas zu machen, vielleicht traut sich mal wer anderer drüber?

lG

[mofafahrer]

und warum?

[rabbaunsl]

Werd mir einen anderen Zylinder besorgen, aber dazu irgendwann mal mehr im Projektthread^^

[JoeHännes]

Eine Alu Buchse in Zylinder wäre meiner Meinung nach viel besser.

Welche Alu Legierungen sollte man da nehmen? Sollte noch beschichtet werden. Hatte so an 10-15% Si gedacht?

Gruß

[rabbaunsl]

...aber auch sicherlich nicht billig...

[-7i-]

glaub nicht dass das mit der alubuchse viel sinn machst, allein von den kosten her. wennst das beschichten und die arbeitszeit rechnest dann kannst dir gleich einen neuen zyli kaufen. eine gehärtete stahlbuchse ist auch viel langlebiger und beinahe unzerstörbar. bei einem reiber einfach nur nachhohnen und neuen kolben rein

[JoeHännes]

Geht doch gar nicht darum ob das Kostengünstiger is. Einfach mal allgemeines interesse.

Gruß

[rabbaunsl]

Von dem her gesehen das die Kosten egal sind wär es wirklich nicht so schlecht, aber die Vorteile gegenüber der simplen Beschichtung des Alus sind wohl kaum mehr als die Nachteile..

lG

[äffle91]

Servus,

hab ja mal gesagt, ich schreib dir noch, vielleicht fängst es nochmal an oder jemand anderst machts.

Ich hab den ganzen Thread nicht durchgelesen, aber die meißten wollen hier eine Passung von weniger als 1/10 Passspiel, so wie ich das gelesen habe, das kompletter Murks, dann kann er nur fahren, wenn der Motor kalt ist. Vorallendingen gibt es Probleme, wenn bei warmen Motor Hitzestau entsteht, worduch das Alumium kurzzeitig heißer wird als der Stahl, wird die Passung locker.

Auch problematisch wird es, wenn das ganze dann richtig heiß wird.

Hier mal ein paar Rechnungen, ich gehe immer von 20° Umgebungstemperatur aus bzw die Temperatur, die der Werkstoff unbelastet hat. Auch gehe ich von dem Maß der Laufbuchse, die rabbaunsl mal gepostet hat (54,1mm Außendurchmesser):

Stahl Temperaturerhöhung auf 150°: 0,084mm Ausdehung

Aluminium Temperaturerhöhung auf 150°: 0,167mm Ausdehnung

Stahl Temperaturerhöhung auf 100°: 0,052mm Ausdehnung

Alumium Temperatursenkung auf -10°: -0,039mm Ausdehnung

Stahl Temperaturerhöhung auf 200°: 0,117mm Ausdehnung

Aluminium Temperaturerhöhung auf 100°: 0,103mm Ausdehnung

Stahl Temperaturerhöhung auf 300°: 0,182mm

Aluminium Temperaturerhöhung auf 200°: 0,232mm

Wie heiß das ganze natürlich wird, kann man maßgeblich durch die Verdichtung und der daraus resultierenden Verbrennung bestimmen, aber ich denke schon, dass man dann da keine alltagstaugliche Werte fahren wird.

Weitere Probleme wird es geben, dass man das ganze nacher auch dicht bekommt und das ganze nicht zu viel Stabilität verliert, extentuell muss man ja in den Kühlkörper bohren/honen/schleifen/drehen?

Dazu kommt noch, wie oben berechnet, wenn der Block ganz kalt ist und die Stahlbuchse schnell warm wird und ausdehnt, kann es auch Risse im Alu geben.

Man muss extreme Unterschiede ausrechnen und den höchsten Wert nehmen. Danach dann die Passung richten. Wie man erkennt, bekommt man ne 1/10mm Passung bei Stahl-Alu sehr gut hin, man muss beide Komponenten nur auf etwa 200° erhitzen, dann passt das ganze von allein rein ohne Kraftaufwand.

Natürlich kann man durch Legierungszusätze das ganze wieder versuchen anzugleichen, aber dann müsste er entweder einen neuen Zylinder formen oder neue Buchsen herstellen, wo wir wieder bem wirtschaftlichen Teil wären.

Die Simsontuner mit 15/100 haben da schon Werte, die realistisch sind, ausgerechnet oder erprobt. Mit dem 15/100 kann man schon was anfangen.

Danach muss man weiter gehen mit dem Kolben, dass man so wenig wie möglich Blow-by-Verluste hat, aber auch noch genug Laufspiel hat, das ganze muss natürlich bei Extremen als auch bei Betriebstemperaturen sowie Kaltstart gegeben sein.

Gruß

bearbeitet January 3, 2010 von äffle91

[-7i-]

warum sollt ich die stahlhülse UND den aluzylinder auf 200°C erwärmen? wenn ich nur den aluzyli erwärme dann dehnt sich der aus, und die hülse bleibt klein und es passt hinein. so wie man normalerweise etwas einschrumpft.

die dehnungswerte die du da hast sind anscheinend auf einen meter gerechnet. die bohrung hat aber nur 54mm. müsste man dann runterrechnen.

ich hab beruflich viel mit passungen und temperaturunterschieden zu tun (spritzgussformen) und ich weiß dass es schon bei einem zehntel schwierig wird die hülse rein zu bekommen.

froufrou.de - Forum für Schmuck | Wärmeausdehnungsrechner (Kalkulator)

aluminium hat einen ausdehnungskoeffizienten von 23

bei 54mm und 300 grad temperaturunterschied kommen gerade mal nicht ganz 4 hundertstel heraus.

ich würd bei der passung nicht mehr als 5 hundertstel übermaß machen

außerdem würd das im betrieb nie vorkommen dass die stahlbuchse kälter ist als der aluzylinder. alu leitet die hitze schneller ab. die buchse wird nie locker.

mfg

[äffle91]

warum sollt ich die stahlhülse UND den aluzylinder auf 200°C erwärmen? wenn ich nur den aluzyli erwärme dann dehnt sich der aus, und die hülse bleibt klein und es passt hinein. so wie man normalerweise etwas einschrumpft.

die dehnungswerte die du da hast sind anscheinend auf einen meter gerechnet. die bohrung hat aber nur 54mm. müsste man dann runterrechnen.

ich hab beruflich viel mit passungen und temperaturunterschieden zu tun (spritzgussformen) und ich weiß dass es schon bei einem zehntel schwierig wird die hülse rein zu bekommen.

froufrou.de - Forum für Schmuck | Wärmeausdehnungsrechner (Kalkulator)

aluminium hat einen ausdehnungskoeffizienten von 23

bei 54mm und 300 grad temperaturunterschied kommen gerade mal nicht ganz 4 hundertstel heraus.

ich würd bei der passung nicht mehr als 5 hundertstel übermaß machen

außerdem würd das im betrieb nie vorkommen dass die stahlbuchse kälter ist als der aluzylinder. alu leitet die hitze schneller ab. die buchse wird nie locker.

mfg

Wie du erkennen solltest, wollte ich an dem Beispiel mit den 200° klar machen, dass sich die Ausdehnung ganz unterschiedlich verhält, und bei gleicher Temperatur ganz unterschiedlich ausfallen kann. Wenn beide Werkstoffe 20° haben, passt alles, wenn sie aber, in dem Falle, beide 200° haben, wäre die Passung locker.

Hier würde ja näher auf der Hand liegen, wenn die Werkstücke 20° haben, bei 200° das ganze immernoch gleiche Passung hat, dazu es nichtmal Temperaturunterschiede der beiden Werkstoffe haben muss. Ich möchte jetzt nicht Urteilen, aber ich denke, dass viele meinen, dass es nur bei Temperaturunterschiede beider Werkstoffe, das ganze seine Passung verliert.

Hier mal ein paar Rechnungen, ich gehe immer von 20° Umgebungstemperatur aus bzw die Temperatur, die der Werkstoff unbelastet hat. Auch gehe ich von dem Maß der Laufbuchse, die rabbaunsl mal gepostet hat (54,1mm Außendurchmesser):

Ich glaube hier steht eindeutig, wie ich gerechnet habe. Wenn ich das ganze auf einen Meter gerechnet hätte, wäre alles für die Katz. Außerdem interessieren mich solche Internetprogramme relativ wenig.

Frage:

Wie wird eigentlich verhindert, dass die Eisenbahnschienen sich extrem ausdehnen? Wenn wir in Deutschland 10° hätten, und jetzt im Sommer wieder 30°. Man bedenke, auf ca. 800km würde sich die Schienen ca. 192m in den Bahnhof in Hamburg bohren, oder eben duch 2 dividiert, in Hamburg und Basel? Oder stehen im Umkreis von 100m in Hamburg sowie in Basel keine Häuser oder sonstiges?

Es geht hierbei auch um den Unterschied unterschiedlicher Werkstoffe und das ist heute immernoch ein Problem in der Motorentechnik, deswegen versucht man bei Teilen des Motors, die hohe Temperaturen oder starke Temperaturschwankungen ausgesetzt sind, immer gleiche oder annähernd gleiche Materialien zu verwenden.

Hast Du mal gedreht/gefräst und den Unterschied festgestellt bei warmen Bohrwasser und kaltem Bohrwasser? Und das sind maximal 10-15° Unterschied, da lässt sich nichts mehr genau herstellen.

Es ist mir egal, wo Du arbeitest, es gibt viele, die eigentlich gar nicht wissen, was Sie auf Ihrer Arbeit machen (nimm es jetzt bitte nicht zu persönlich), ich erzähl dir was aus meiner Arbeit:

Erst vorkurzem hatten wir einen Motor, da war die Buchse ein paar hundertstel zu klein, war knapp unter dem untersten Toleranzmaß, was war, der Motor verbrannte locker 40-50Liter Wasser auf eine Stunde bei Volllast. Die Buchsen sind aber in Kunstoff und Gumminringen geführt, verhält sich also relativ neutral bei Wärme, trotzdem reichte das Maß aus, dass 40-50 Liter Wasser verschluckt werden, achja, es war ein DAF 6Zylinder, wobei DAF keine so guten LKW´s herstellt.

Nach neuen Buchsen und Neulagerung des Motors funktioniert er bis jetzt einwandfrei.

Gruß

bearbeitet January 6, 2010 von äffle91

[-7i-]

deswegen gibts auch bei den eisenbahnschienen die dehnungsfugen.

auch wennst nix von den internetprogrammen haltest: damit kann man brauchbare ergebnisse bekommen. kannst dir auch bei wikipedia die formeln raussuchen.

is sicher genauer als schätzen oder raten.

mir is schon klar dass bei ein paar hundertstel wasser durchkommen kann.

ich weiß genau was ich in der arbeit mach. ich arbeite täglich auf hundertstel mm genau. im formenbau müssen zwei formhälften die zusammengefügt werden ganz ohne dichtung oder dichtmasse abdichten damit das eingespritzte material nicht durch kommt. da darf kein hundertstel luft sein.

aha, motorenteile die hohen temperaturen ausgesetzt sind, sind meistens aus gleichen materialien??? motorblock: guss, kolben: alu, zylinderkopf: alu, ventile: stahl, ventilführungen: messing oder bronze, ventilsitzringe: guss, sintermetall oder stahl.

schau mal bei 10 normalen autos unter die motorhaube und du wirst feststellen dass das bei allen 10 so ist.

soviel zu gleichen materialien

ich kann mir einfach nicht vorstellen dass deine ausdehnungsberechnungen stimmen. rechnes nochmal nach.

mfg simi

[äffle91]

deswegen gibts auch bei den eisenbahnschienen die dehnungsfugen.

Diese gibt es kaum mehr, das ist Technik um den zweiten Weltkrieg, oder hörst Du als immernoch dieses ratter...ratter...ratter, wenn Du jedesmal mit dem Zug über die Dehnungfuge fährst? Erstens wäre das wirtschaftlich sowas von schlecht, weil Räder und Fahrwerk zu stark belastet werden und zweitens kostet dieses ratter, ratter unnötig nerven.

Hierbei benutzt man das Gewicht der Schwellern, die ca. 300-350kg wiegen und ca. alle 60cm fest mit den Schienen verschraubt wird. Die Kraft der Schweller kann die Ausdehnungskraft der Schienen entgegenwirken und kompensieren, somit tritt keine bzw kaum Ausdehnung aus, nur in der Breite un Höhe, jedoch ist hier so wenig Material, dass das nichts ausmacht. Nur in den ersten 50-100m kann es Längenusdehnung geben.

Hierbei tritt das Hookeschen Gesetz in Kraft, einfach mal danach googlen, aber viele brauchbare Ergebnisse wirds dabei wahrscheinlich nicht geben. Dieses Gesetz tritt auch in gewisser Weise bei den Laufbuchsen-Motorblock Konstruktionen auf.

auch wennst nix von den internetprogrammen haltest: damit kann man brauchbare ergebnisse bekommen. kannst dir auch bei wikipedia die formeln raussuchen.

is sicher genauer als schätzen oder raten.

Wikedpia, vertrau ich nicht so. Ich rate oder schätze nicht, sondern benutze Erfahrung und Bücher.

mir is schon klar dass bei ein paar hundertstel wasser durchkommen kann.

ich weiß genau was ich in der arbeit mach. ich arbeite täglich auf hundertstel mm genau. im formenbau müssen zwei formhälften die zusammengefügt werden ganz ohne dichtung oder dichtmasse abdichten damit das eingespritzte material nicht durch kommt. da darf kein hundertstel luft sein.

Da stimme ich Dir vollkommen zu. Teile, die genau hergestellt werden, haben eine bessere Ausnutzung als Bauteil und gibt eine größere Laufsicherheit.

aha, motorenteile die hohen temperaturen ausgesetzt sind, sind meistens aus gleichen materialien??? motorblock: guss, kolben: alu, zylinderkopf: alu, ventile: stahl, ventilführungen: messing oder bronze, ventilsitzringe: guss, sintermetall oder stahl.

schau mal bei 10 normalen autos unter die motorhaube und du wirst feststellen dass das bei allen 10 so ist.

soviel zu gleichen materialien

Ich habe geschrieben, man versucht, ob es die Wirtschaftsmanager so wollen und eventuell Mehrpreise in Kauf nehmen, ist eine andere Frage:

Lager: Stahl, Kurbelwelle: Stahl, Nockenwelle: Stahl, Laufbuchse: Stahl, Kolben: Alu mit eingegossenen oder eingearbeiteten Stahlringe um Ausdehnung zu kompensieren, oder Stahl, wenn man extrem hohe Drücke fährt, Ventil: Stahl, Ventilsitzringe: Stahl (wobei hier wieder viele wichtige andere Faktoren dazukommen, wo auch andere Materialen verwendet werden, wegen Belastbarkeit/Abnutzung/Dichtheit etc... Ventilführung: Stahl oder wie du schon gesagt hast, Messing, aber hier auch wieder, müssen viele andere Dinge wie Notaufeigenschaften, Abnutzung etc einfließen und Faktoren sind.

Der Trend geht auch wieder eher zu Stahl, da können höhere Drücke, höhere Temperaturen etc... als Bauteile erreicht werden, wird in der Bearbeitung/Herstellung teurer sein, aber im Endeffekt kommt mehr dabei raus. Deswegen hat Mahle auch "neue" Stahlkolben gebaut, die nur minimalst schwerer sind als die Alukolben, dazu können höhere Drücke, bis 50-80Bar mehr gefahren werden, gleichere Ausdehnungsverhältnisse etc..

ich kann mir einfach nicht vorstellen dass deine ausdehnungsberechnungen stimmen. rechnes nochmal nach.

Ich mir aber schon. Man denke nur an den Lagereinbau in den Motorblock, da bekommen es manche nichtmal hin, wenn Block 100° und Lager -30° hat, das ganze ohne Klopfen einzubauen und der Block wird nicht viel wärmer als das Lager in betriebswarmen Zustand, eher gleiches Temperaturverhältnis oder weniger, mehr als 100° sollten da nie erreicht werden.

Gruß äffle

P.S: bitte nicht das Thema schließen, er wird sachlich bleiben.

bearbeitet January 6, 2010 von äffle91

[-7i-]

Ich mir aber schon. Man denke nur an den Lagereinbau in den Motorblock, da bekommen es manche nichtmal hin, wenn Block 100° und Lager -30° hat, das ganze ohne Klopfen einzubauen und der Block wird nicht viel wärmer als das Lager in betriebswarmen Zustand, eher gleiches Temperaturverhältnis oder weniger, mehr als 100° sollten da nie erreicht werden.

ja, und genau deswegen glaub ich nicht dass ich die hülse hinein bekomm wenn ich da 15 hundertstel übermaß mach.

ich werd in den nächsten monaten die hülse machen und den zyli auffräsen. mit 5 hundertstel übermaß.

unten werd ich ca. 20mm freistellen damit die hülse schön gerade reingeht, und oben eine kleine stufe damit die hülse nach unten einen anschlag hat. zyli bei 200° in den backofen oder in der firma in den granulattrockner. hülse ins tiefkühlfach.

dann wenn das ganze zusammen ist kommts auf die flächenschleifmaschine und wird oben plangeschliffen.

dann noch überströmer fräsen und zyli aushohnen.

wenns soweit is werd ich sicher bilder reinstellen.

mfg

[Farin-MCE]

Ich muss auch mal melden:

Es gibt zylinder die gebuchst sind. Vor allem bei Vespas und Lambrettas gibt es da solche Dinger.

Ich würd mich da mal umhören.

Ich hab jetzt nicht mitbekommen mit welchem Buchsenmaterial ihr das gestalten wollt aber es sei angemerkt, dass es spezielles gibt. Unter anderem bekommt man auch Rohlinge z.B. von Mahle.

Machbar ist das Ganze sicher, aber nur wenn man sich vorher informiert. Z.B. auch bei 4 Takt Fahrern die gebuchste Motoren fahren, oder in der Kart-szene.

Evtl kann man sich ja eine 4-Takt Buchse holen und die umarbeiten, dann muss man sich definitiv nicht um das Material sorgen. Und über kolbenringe sollte man sich auch gedanken machen. Die für Nicasillaufbahn sind zwar geeignet für GG-Buchsen, aber nur wenn die Buchse sehr hart ist sonst arbeitet der Ring die Buchse sehr schnell asu.

Mfg Farin

[Fusseltuning]

Ich habe das Ganze schon mal gemacht.

Nur mit einer Drehbank das bewerstelligen ist schlecht.

Du brauchst noch eine Fräse , am besten eine Cnc oder eine NC . Warun Cnc - NC damit du die Schlitze ( Auslass und Überstrümer genau gleich hin bekommst.

Als Material für die Buchse gibt es mehre Möglichkeiten : gugelgraphitguss ( je nach Härte zB. GGG30 oder GGG50 .

Du kannst auch Messing nehmen und dann die Buchse selbst beschickten.

Der Innendurchmesser des Alu-Zylinders (ohne Buchse = sollte ca. 1/10mm bis 1,5/10mm kleinersein wie der Ausendurchmesser der Buchse.

Du mußt den Alu-Zylinder vor dem Einpressen auf ca. 200 Grad erhitzen.

Bein Einstzen der Buchse solltest du darauf achten das sie richtig Ausgerichtet und du sie ohne zwischenstopp in den Alu Zylinder steckst denn die Buchse läst sich ca. 3 sekunden nach dem Einsetzen nicht mehr bewegen.

guss