Gusseisen- Aluguss Hybridzylinder PX125

[AxisPilot]

Hallo GSF-Gemeinde!

 

Hab mich hier angemeldet um ein paar Erfahrungen zu Teilen und vielleicht ein paar Ideen von euch zu bekommen. Hab mir vor einem Jahr eine LML 125 2T gekauft und bin damit heuer 5tkm gefahren und eigentlich ganz happy... abgesehen von der Leistung.

Nachdem ich lange erfolglos recherchiert habe was 125ccm Tuningzylinder angeht (nur B-Schein) bin ich zu dem Schluß gekommen selbst was zu machen. Die kleinen Überströmer sind die vielzitierten Leistungsbeschränker der PX125 Zylinder und daher hier mal der Versuch die Füllung deutlich zu verbessern - doch wie Einlass und Auslass vernünftig vergrößern?

Viele Stunden grübeln sind jetzt beim Punkt angelangt den originalen Zylinder außen abzuarbeiten und die Öffnungen komplett freizulegen; diese dann nach belieben vergrößern und dann eben den Außenteil aus ALU neu um den alten Kern herumzugießen...

...okay - ich kann jetzt eure Blicke sehen, ich hab bei dem Gedanken auch mal so geschaut - aber soviel kann ich gleich vorweg nehmen: der erste Prototyp läuft und ist schon ein paar km gefahren.

Ich denke aber ich kann bei jedem Schritt noch was verbessern daher hier mal trotzdem Schritt für Schritt.

 

Freue mich über Ideen, Hinweise und Kritik...

 

 

[Humma Kavula]

Pics or it didn't happen... 

[AxisPilot]

Also zuerst muss das Material das neu kommen soll weg - hier mal eine Skizze dazu. Alles in rot muss weg...

[BerntStein]

coole Idee .

machen !

[AxisPilot]

Also wie gesagt das Ding ist eingebaut und läuft...

[AxisPilot]

Erster Schritt Zylinder abschleifen. Dank 3D Drucker ein paar Teile gedruckt wo sich der Zylinder schön einspannen und halbwegs sauber drehen läßt. Mit x,y Koordinatentisch und Flex dann Schicht für Schicht abgeschliffen.

Ergebnis fand ich war mal nicht schlecht...

[Tanatos]

Krass, es gibt nichts was es nicht gibt - WEITERMACHEN! 

[AxisPilot]

Nächster Schritt war dann sich an der neuen Freiheit zu bedienen und sich in Sachen Porting auszutoben... hier mal die Portmap vom Proto

[AxisPilot]

Vorher - Nachher sah dann so aus

[powerracer]

vor 23 Minuten hat AxisPilot folgendes von sich gegeben:

Hallo GSF-Gemeinde!

 

Hab mich hier angemeldet um ein paar Erfahrungen zu Teilen und vielleicht ein paar Ideen von euch zu bekommen. Hab mir vor einem Jahr eine LML 125 2T gekauft und bin damit heuer 5tkm gefahren und eigentlich ganz happy... abgesehen von der Leistung.

Nachdem ich lange erfolglos recherchiert habe was 125ccm Tuningzylinder angeht (nur B-Schein) bin ich zu dem Schluß gekommen selbst was zu machen. Die kleinen Überströmer sind die vielzitierten Leistungsbeschränker der PX125 Zylinder und daher hier mal der Versuch die Füllung deutlich zu verbessern - doch wie Einlass und Auslass vernünftig vergrößern?

Viele Stunden grübeln sind jetzt beim Punkt angelangt den originalen Zylinder außen abzuarbeiten und die Öffnungen komplett freizulegen; diese dann nach belieben vergrößern und dann eben den Außenteil aus ALU neu um den alten Kern herumzugießen...

...okay - ich kann jetzt eure Blicke sehen, ich hab bei dem Gedanken auch mal so geschaut - aber soviel kann ich gleich vorweg nehmen: der erste Prototyp läuft und ist schon ein paar km gefahren.

Ich denke aber ich kann bei jedem Schritt noch was verbessern daher hier mal trotzdem Schritt für Schritt.

 

Freue mich über Ideen, Hinweise und Kritik...

 

 

@AxisPilotwillkommen hier im GSF, als sog. "Edelbastler"!

Geiles Vorhabenals sog. Verbundzylinder musst halt versuchen einen guten Wärmeübergang vom Alu zum Guss zu ereichen.

Da gibt es aber reichlich Lektüre von Mahle über diese Verbundzylis,

im Hütten auch einiges da drüber zu lesen,

 

pr

[AxisPilot]

vor 9 Minuten hat powerracer folgendes von sich gegeben:

@AxisPilotwillkommen hier im GSF, als sog. "Edelbastler"!

Geiles Vorhabenals sog. Verbundzylinder musst halt versuchen einen guten Wärmeübergang vom Alu zum Guss zu ereichen.

Da gibt es aber reichlich Lektüre von Mahle über diese Verbundzylis,

im Hütten auch einiges da drüber zu lesen,

 

pr

Danke!

[AxisPilot]

Dann gings an die Gusskerne... habs versucht im CAD möglichst gut nachzubilden und mal zu drucken.

Die Formen für die Sand-Kerne wurden auch einfach gedruckt.

[AxisPilot]

Kurz vor dem Guss sah es dann so aus:

[AxisPilot]

Gussgerechte Konstruktion muss ich noch üben

[M200V-3R]

Respekt! Sehr coole Sache...Hast Du das auch daheim selbst abgegossen?

 

[AxisPilot]

Ja hab ich...

 

Schließlich gings dann an den Guss - spätestens dann dacht ich wird der Spaß wohl vorbei sein.

Es gab so viel woran scheitern könnte...

Tat es aber nicht wirklich. Klar die Füllung hätte noch besser sein können, manche Wandstärken waren zu klein gewählt...

 

So sah das nach dem Guss aus:

[powerracer]

Das Grauguss wird mit "Alfin" umgossenen Rippen ausgestattet.

Beim sog. Alfinieren " wird in verschiedenen temperierten Alu- Tauchbädern zuerst mit einer besondern Schicht,

die das sonst unvermeidbare Oxydieren verhindert und dadurch die Haftung und den Wärmeübergang verbessert.

(Auszug aus "Hütten")

 

Wärmeableitung;

Verbundguss (Al-Fin) 3%

Biral (mit Alu umgossen) 9%

Birel (mit Elektron umgossen) 12%

Ferral (Al- Zyl. mit aufgespritzter Stahllaufbahn) 17%

Cromal (Al- Zyl. mit Hartchromschicht) 17%

 

diese Forschungen wurden von Mahle durchgeführt (Quelle "Hütten")

 

pr

Bearbeitet 27. Dezember 2020 von powerracer

[AxisPilot]

vor 3 Minuten hat powerracer folgendes von sich gegeben:

Das Grauguss wird mit "Alfin" umgossenen Rippen ausgestattet.

Beim sog. Alfinieren " wird in verschiedenen temperierten Alu- Tauchbädern zuerst mit einer besondern Schicht,

die das sonst unvermeidbare Oxydieren verhindert und dadurch die Haftung und den Wärmeübergang verbessert.

(Auszug aus "Hütten")

 

Wärmeableitung;

Verbundguss (Al-Fin) 3%

Biral (mit Alu umgossen) 9%

Birel (mit Elektron umgossen) 12%

Ferral (Al- Zyl. mit aufgespritzter Stahllaufbahn) 17%

Cromal (Al- Zyl. mit Hartchromschicht) 17%

 

diese Forschungen wurden von Mahle durchgeführt (Quelle "Hütten")

 

pr

Das ist gut, Danke! Dachte schon das es da was geben müsste. Man sieht auch das an den Kontaktflächen kein schöner Verbund stattfindet... gut, gut

[Mr.Green]

Geiles Gebastel 

[G0dl1ke]

Jeder andere hätte wohl einfach den großen Führerschein gemacht und fertig. Aber das ist mal richtig geiles Gebastel, weiter so 

[Tim Ey]

Boah. Meinen Respekt! Richtig geil.

Wie lang hast du an dem Zylinder mit der Flexdrehbank geschliffen?

[AxisPilot]

Ja das mag schon sein

 

Folgende Knackpunkte gibts:

- Ich habe die die Befürchtung das der Zylinder durch die ALU Vergewaltigung nachher einen kleineren Durchmesser haben könnte da sich das ALU ja durch das Erstarren / Schwinden zusammenzieht und eine Gewisse Druckkraft auf den Zylinder von außen ausübt?! Keine Ahnung - ich kann amngels Werkzeug den Innendurchmesser vorher / nachher an der Stelle nicht messen...

- Durch den schlechten Verbund der Materialien "dichtet" das ALU nicht sauber ab...

- Das Alu zieht sich leider nicht nur am Umfang zusammen sondern auch in Zylinderlänsrichtung was zu einem Spalt am Zyliderfussflansch führt (wurde mal mit Knetmetall abgedichtet - sehr unschön)

- Und dann wäre noch die Festigkeit vom ALU im Gusszustand die schon nicht Atemberaubend ist und mit steigender Temperatur noch weiter in die Knie geht. Wärmebehandlung?

 

 

[AxisPilot]

vor 2 Minuten hat Tim Ey folgendes von sich gegeben:

Boah. Meinen Respekt! Richtig geil.

Wie lang hast du an dem Zylinder mit der Flexdrehbank geschliffen?

Das war in einer Stunde erledigt... so viel Material is da nicht drauf... Absaugung mit Staubsauger

[Tim Ey]

vor 4 Minuten hat AxisPilot folgendes von sich gegeben:

Folgende Knackpunkte gibts:

- Ich habe die die Befürchtung das der Zylinder durch die ALU Vergewaltigung nachher einen kleineren Durchmesser haben könnte da sich das ALU ja durch das Erstarren / Schwinden zusammenzieht und eine Gewisse Druckkraft auf den Zylinder von außen ausübt?! Keine Ahnung - ich kann amngels Werkzeug den Innendurchmesser vorher / nachher an der Stelle nicht messen...

Bohrungen werden im Guss größer, da musst du dir keine Sorgen machen

Zitat

- Durch den schlechten Verbund der Materialien "dichtet" das ALU nicht sauber ab...

Das sehe ich auch als Problem. Würde ich an deiner Stelle mit JB Weld einjauchen.

Zitat

- Das Alu zieht sich leider nicht nur am Umfang zusammen sondern auch in Zylinderlänsrichtung was zu einem Spalt am Zyliderfussflansch führt (wurde mal mit Knetmetall abgedichtet - sehr unschön)

Siehe Antwort drüber

Zitat

- Und dann wäre noch die Festigkeit vom ALU im Gusszustand die schon nicht Atemberaubend ist und mit steigender Temperatur noch weiter in die Knie geht. Wärmebehandlung?

Das kannst du machen. Aber für mich sieht es so aus, als ob deine Laufbuchse noch 5mm hätte und ggf die "Last trägt". Zieh den Zylinder nur mit 14Nm fest, dann siehste weiter.

 

Ergo: Wenn es nicht auf der Probefahrt kaputt gegangen ist, is doch schonmal geil

 

vor 2 Minuten hat AxisPilot folgendes von sich gegeben:

Das war in einer Stunde erledigt... so viel Material is da nicht drauf... Absaugung mit Staubsauger

Stark. Hätte ich nicht gedacht.

Bearbeitet 27. Dezember 2020 von Tim Ey

[AxisPilot]

Die Laufbuchse hat noch 6mm Stärke... die hat sonst auch nicht viel mehr weil der Rest nach außen sind Kühlrippen... da bin ich davon ausgegangen dass die noch stabil genug sein müsste für die motorischen Kräfte...

[AxisPilot]

12Nm hab ich mal riskiert

[AxisPilot]

Eine Idee wäre noch das Alu-Drumherum mehrteilig separat herzustellen und dann zusammenzubauen... zueinander zu Verschrauben. Dann könnten auch die Dichtflächen sauben mit Hochtemperaturdichtmittel abgedichtet werden...

Wärmeleitend sollt das Zeug halt sein

[powerracer]

Vermessen würde ich die Bohrung schon,

da bei 6mm Restwandstärke beim abschleifen der Kühlrippen Spannungen im Guss frei werden und zur Unrundheit der Bohrung führen können.

 

Weiss ja nicht, wie weit deine erste Probefahrt ging.

Kaltstart's sind hier kritisch.

Auf's nächste Ü- Mass wirst gar nicht gehen müssen,

einfach mit passend gedrehtem Läppdorn (3/100 kleiner wie Grundbohrung)

mit 150er Läpppaste von Pferd durch läppen.

 

Der Läppdorn nimmt nur an den engsten Stellen Material ab.

Wenn nicht gebohrt wird, nur gehont, die Honahle läuft jeder Unrundheit nach.

Spannungen vom Aluring im Fahrbetrieb sehe ich kaum,

da sich das Alu doppelt stark ausdehnt wie der Grauguss,

 

pr

 

PS: Betreffend läppen, für fast alle gängigen Ø Läppdorne im Regal

falls Interesse, Bitte PM

[powerracer]

vor 19 Minuten hat AxisPilot folgendes von sich gegeben:

Eine Idee wäre noch das Alu-Drumherum mehrteilig separat herzustellen und dann zusammenzubauen... zueinander zu Verschrauben. Dann könnten auch die Dichtflächen sauben mit Hochtemperaturdichtmittel abgedichtet werden...

Wärmeleitend sollt das Zeug halt sein

Die Grundausführung passt perfekt,

mehrteilig würde ich das Alu nicht gestalten.

Den Fussflansch und die unterste Kühlrippe würde ich an den Planflächen max. 1° konisch hinterschneiden, dann ausgiessen.

 

Zum Schluss im Fussflansch und über die unterste Kühlrippe ganz nah an deinem 6mm Wanddicken "Grundkörper" von unten und oben verschrauben.

Durch die oberen Kühlrippen für Innensechskantschrauben Kopf Ø durch bohren.

 

Durch die Hinterschneidung entsteht erstens eine besser Verkrallung des Alus mit dem GG nach oben und unten,

zweitens, wenn Du die eingeklebten Schrauben fest zieht,

kommt ein Zugmoment auf den Fussflansch und die Kühlrippe,

wie beim "Spannpratzeneffekt" zustande, und ein super Wärmeübergang an beiden Planflächen.

Die Schrauben sind immer auf Spannung, zusätzlich geklebt.

Radial darf kein Druck auf den Laufbahnkörper entstehen,

daher keine grössere Hinterschneidung wie 1°.

 

pr

[AxisPilot]

vor 50 Minuten hat powerracer folgendes von sich gegeben:

Vermessen würde ich die Bohrung schon,

da bei 6mm Restwandstärke beim abschleifen der Kühlrippen Spannungen im Guss frei werden und zur Unrundheit der Bohrung führen können.

 

Weiss ja nicht, wie weit deine erste Probefahrt ging.

Kaltstart's sind hier kritisch.

Auf's nächste Ü- Mass wirst gar nicht gehen müssen,

einfach mit passend gedrehtem Läppdorn (3/100 kleiner wie Grundbohrung)

mit 150er Läpppaste von Pferd durch läppen.

 

Der Läppdorn nimmt nur an den engsten Stellen Material ab.

Wenn nicht gebohrt wird, nur gehont, die Honahle läuft jeder Unrundheit nach.

Spannungen vom Aluring im Fahrbetrieb sehe ich kaum,

da sich das Alu doppelt stark ausdehnt wie der Grauguss,

 

pr

 

PS: Betreffend läppen, für fast alle gängigen Ø Läppdorne im Regal

falls Interesse, Bitte PM

Danke pr!

Die Bohrung zu läppen wäre noch eine Idee. Da ich einige gebrauchte Zylinder gekauft habe und für den ersten Versuch den m.M. nach schlechtesten hergenommen habe (Kolben hatte schon Reibspuren) werd ich das für die kommende Version mal berücksichtigen.

Gefahren bin ich jetzt 2 Mal. Das erste Mal nur ein Stück... hatte dann so ein klinseln was mich zum Umdrehen motiviert hat. Heute wollt ichs nochmal wissen und bin weiter gefahren... war ca 30min unterwegs bis meine Hände sammt Handschuhe fertig waren. Der Motor läuft noch wobei das Klinseln wieder kam...

Der Roller kommt jetzt ohnehin in den Keller.

 

Zumindest scheint es nicht ganz unrealistisch