Klar giebt es Garnituren, die ein so großzügigs Einbauspiel haben, das die schon nach 100Km
nicht mehr fressen.
Ich wiederhole mich zwar in letzter Zeit sehr stark, aber entscheidend ist nicht das Einbauspiel, sondern der Kolben.
Dazu mal eine kleine Beispielrechnung:
Gusseisen hat einen Längenausdehnungskoeffizienten von 0,0000105, Aluguss hingegen ca. 0,0000200 (durch den hohen Si-Anteil geringer als reines Alu). Nehmen wir mal einen Serien 50er, der hat 38er Bohrung und 3/100 Einbauspiel bei 25°C.
Unter Volllast erreicht der Kolben sicherlich 200°C und die Buchse ist kälter, an der Zündkerze gemessen ca 120°C, die Buchse dürfte ähnliche Temperaturen haben. Die Längenausdehnung beträgt dabei 0,13mm des Kolbens und 0,04mm in der Buchse.
Die Buchse ist nun 38,04mm, der Kolben jedoch 38,10mm. Jetzt merkt sicher der ein oder andere: Der Kolben ist wesentlich größer als die Buchse. Jedoch dehnt sich der Kolben nicht überall gleich aus, er ist am Kopf wesentlich heißer als am Hemd. Nehmen wir also mal an, der Kolben hat am Hemd auch nur 120° C, das macht dann 0,07mm. Der Kolben wäre nun 38,04mm. Moment, genau gleichdick. Genau, deshalb vertragen Motoren mit 2-Ringkolben keine Volllast zu Anfang.
Das heißt, der Motor muss in unteren und mittleren Drehzahlen bewegt werden, damit die Temperatur niedrig bleibt und daher der Kolben Spiel hat. Nach ein paar hundert Kilometern hat sich der Kolben eingeschliffen, er ist einige hundertstel kleiner gewurden. Die Buchse geringfügig größer. Vor allem schleift sich der Kolben am Kopfbereich ab, da wir dort die größte Temperatur haben und die größte Ausdehnung.
Eigentlich müssten wir im Tausendstel-Bereich rechnen, um die Ausdehnung genau unter die Lupe zu nehmen, aber da die Temperaturen nur grob stimmen, würde das Ergebnis eine falsche Genauigkeit vortäuschen.
Die Einring-Kolben haben am Hemd ca 2/100 weniger Durchmesser als die Zweiringkolben (ist eigentlich Unfug, mit 50cc-Kolben zu rechnen, da es dafür keine Einringkolben gibt, aber die Kolbenwerte von 50cc bis 70cc sehr konstant sind).
Das sind schonmal die ersten Hundertstel weniger, die "weggeschliffen" werden müssen.
Nun ist aber vor allem der Kopfbereich des Kolbens interessant, weil da die höchste Temperaturbelastung erfolgt.
Der Kolben wäre ca 0,06mm größer als die Buchse. Um diesen Wert auszugleichen, muss der Kolben bei 25°C diese 13 hundertstel kleiner sein plus die 3 huntertstel Einbauspiel. Macht also 0,16mm. Wären wir bei 37,84mm. Wer schonmal einen Simsonkolben vermessen hat, weiß, dass diese Richtung 37,90 (40,90 bei 60cc, 44,90 bei 70cc) tendieren, egal ob Einring- oder Zweiringkolben. Es fehlen also noch mindestens 6/100, mit Sicherheitsaufschlag kommen wir auf ca 10/100 an. Womit wir bei 38,80 sind, die der Kolben idealerweise haben muss. Und damit haben wir ca 2/10 Spiel, die der Kolben am Kolbenkopf aufweisen muss.
Und genau aus diesem Grund müssen die Kolben nachgeschliffen werden. Zu bevorzugen ist da natürlich der Einring-Kolben, da dieser einen höherwertigen Ring hat und deshalb fast rasselfrei ist.
Kommen wir nochmal kurz aufs Einbauspiel zurück: egal ob 3/100 oder 5/100, der Kolben schleift sich so oder so ab, da die selbst 5/100 nicht reichen, um Spiel aufzuweisen.
Jetzt ist es natürlich besser, wenn man zu Anfang weniger Einbauspiel hat, da die Buchse und der Kolben nicht genau rund sind, sondern in einem Toleranzbereich von der Idealform des Kreises abweisen. Daher kann sich der Kolben besser auf die Buchse einschleifen, wenn er ein geringeres Einbauspiel hat.
Jetzt kommen wir zu den Aber-Faktoren:
1. Da der Kolben auslassseitig am stärksten belastet wird, muss dort am meisten Spiel herrschen. Er hat in der Idealform im kalten Zustand also keine Kreisform, sondern ist Oval.
2. Damit diese Ovalität unter Volllast und Temperatur das Kreisideal erreicht, braucht es einer sehr speziellen Kolbenform (auch im Inneren). Diese ist bei Simsonkolben eher miserabel, kein Wunder, sind ja auch spottbillig.
3. Neben der Form ist das Material entscheident. Nach einer Spektralanalyse steht fest: Die Simsonkolben werden aus Aluschrott gegossen, es kommt nur ein geringer Anteil Reinaluminium und Silizium hinzu. Das hat zu Folge, dass die Legierung niemals konstant bleibt, sondern immer verschiedene Materialien enthalten sind, die somit auch die Längenausdehnung beeinflussen.
4. Durch diese Schrottlegierung sind Elemente im Kolben, die besser nicht drin sein sollten, und damit auch die Haltbarkeit der Kolben negativ beeinflussen.
5. Durch die eher minderwertigen Bauteile im Simsonblock sind die Negativfaktoren besonders stark ausgeprägt. Unwuchten, Spiel, großer Rundlauf, all das führt zu Reibung und sehr hoher Belastung (besonders bei Tuning). Demnach hat es auch Einfluss auf die Klemmwirkung und Kolbenverschleiß. Deshalb ist ein etwas größeres Einbauspiel garnicht mal so schlecht, um den Kolben besser vor Grenzbelastung zu schützen. Bei Serien50er fällt dieser Aspekt nicht besonders ins Gewicht.
6. Nachbauzylinder / neu geschliffene Zylinder: Da hier oftmals das Entgraten/Anphasen entfällt, steigt hier die Belastung auf die Ringe extrem. Höhere Ringbelastung=höhere Kolbenbelastung=mehr Verschleiß.
7. Falsche Bedüsung, falscher Zündzeitpunkt, falscher Auspuff, falsche Brennraumgeometrie, all das hat großen Einfluss auf die Temperatur und damit die Kolbenbelastung.
Im Simsonbereich muss man leider mit sehr starken Kompromissen leben, weil die Bauteile eher schlecht sind. Andererseits sind sie wieder sehr günstig und in Bezug darauf garnichtmal so schlecht. Nur muss man wissen, was verwendet werden kann und was nicht, und wo es verwendet werden soll.
Das Problem Einfahren muss mittlerweile differenziert betrachtet werden. Früher gab es nicht viel Auswahl, Material und Wissen war beschränkt. Zwangsläufig musste man sehr lange Einfahren. Man ließt ja teilweise von bis zu 1000km. Leider fällt vielen das Umdenken schwer und man vertraut lieber auf die Geheimtipps, Tricks und Kniffe der ehemaligen DDR-Fraktion und wiegt es mit Gold auf. Früher war ja alles besser.
Mittlerweile sind die Schwachstellen bekannt und können auch behoben werden. Nur muss dies auch akzeptiert werden und dafür ein Mehrpreis bezahlt werden, der ökonomisch betrachtet allemal lohnt.
Einfahren ist zwar nicht unwichtig, wird aber eindeutig überbewertet. Mit den richtigen Komponenten kann die Einfahrzeit stark verkürzt werden, ohne dass die Haltbarkeit merklich leidet. Außerdem wird die Klemmgefahr reduziert (Totalschaden bzw extrem verkürzte Laufleistung wird minimiert). Das muss in der Kostenrechnung auch berücksichtigt werden.
Bei 50cc hat man leider keine Wahl, es muss der Zweiringkolben herhalten. Wird dieser nachgeschliffen, verkürzt man die Einfahrzeit. Leider bietet das niemand an (Ich mach es selbst). Bei 60cc und 70cc sollte man jedoch unbedingt auf nachgedrehte Einringkolben zurückgreifen. Bei größeren Hubräumen sind ganz klar Kolben von Metrakit, Asso, Italkit usw. zu bevorzugen.
Fazit: Die Einfahrzeit kann mit den richtigen Mitteln drastisch reduziert werden. Ohne dabei großartig Kompromisse in Kauf zu nehmen (Grobe Mehrkosten ca 40€, aber auf 10000km gerechnet Pfennigkram).
Jan hat somit in seiner Aussage auf die Einfahrzeit sehr wohl Recht.