Nickies für WBX

[youngtimerfan]

Ich habe sie ja für den zwovierer wbx da. halbfertig angepasst, du musst fasst die hälfte kürzen, Kühlrippen kürzen, oben sowie unten abdrehen...

Aber die Dinger sind selbst nach hunderttausenden Kilometern noch Maßhaltig, haben extrem dicke Wandstärken (wobei aber kaum was übrig bleibt wenn man es wie ich unten auf 4" Maß bzw 106.4cm abdreht) und sind günstig

[Tobi/DFL]

Moin!

Der Aufwand ist mir sehr wohl bewusst. Ich habe bereits einen Satz Deutz 912 Zylinder auf Maß gedreht und müsste jetzt nur noch Material im Bereich zwischen den Zylindern abfräsen, das Lochbild anpassen und sie für meine 4" Kolben honen lassen.
Die Frage ist aber, ob sie dem Vergleich mit den Highend-Zylindern standhalten.

Tobi

[wolfgang jonas]

Hallo Tobi,

Die Deutzzylinder werden auch halten bis zu einer gewissen Bohrung !!!! Werden Gusszylinder zu Dünnwandig wie z.b bei einer Bohrung von 102,7 mm wo man im unteren Bereich dann eine Wandung von ca.1.4mm hat neigen sie zu reißen oder verziehen sich stark. Guss ist nun mal ein sehr poröser Werkstoff ..Ob Guss,Stahl oder,Alu hat alles seine Daseinsberechtigung je nach Anwendungsfall.

Gruß Wolfgang

[halbug]

Wow – super Diskussion hier – find ich prima

Alu => Grauguss => Stahl, in dieser Reihenfolge nimmt die Wärmeleitfähigkeiten der Werkstoffe (leider) ab. Nämlich: 160 => 48 => 15 bis 20 (jeweils in (W/(m*K); höherer Wert = schnellere Wärmeableitung).

Stahl hat also einen riesigen Nachteil, auch wenn die tatsächlichen Werte je nach Legierung etwas abweichen können, dafür ist es viel fester als Guss und auch als Alu.

Ich glaube der Wolfgang hat derzeit die besten Stahlzylinder auf dem Markt. Auch haben sie reichlich Kühlrippen um den oben genannten Nachteil etwas auszugleichen. Die Versuchung ist also groß! Trotzdem wird die Kühlung mit Aluzylindern einfacher – die Frage bleibt, wie groß man gehen kann damit sie noch halten. Und ob jemand mitmacht

Gerade ein mail von LNE erhalten: Unten sollte der Alu-Zylinder idealerweise noch 2mm Wand haben. Die 4,5mm oben haben die auch nochmal bestätigt. Also 102 sind schon mal drin

Grüße Lars

[halbug]

Gerade auf der Seite von LNE entdeckt:

Autocraft in Alu von LNE...

autocraftcastvsbillet.jpg (46.36 KiB) 7525 mal betrachtet

Eben noch schnell ein mail an Mike geschickt um zu sehen ob die Dinger käuflich sind

Schönen Abend
Lars

[Udo]

Ich glaube nicht das autocraft aluzylinder verkauft

[BadWally]

Alu => Grauguss => Stahl, in dieser Reihenfolge nimmt die Wärmeleitfähigkeiten der Werkstoffe (leider) ab. Nämlich: 160 => 48 => 15 bis 20 (jeweils in (W/(m*K); höherer Wert = schnellere Wärmeableitung).

^^ Dieses! ^^

Das bedeutet ua dass ihre Zylinder viel Wärme weg'ziehen' vom Zylinderkopf.
- Ein Kühlere Kopf bedeutet mehr Ps.

Warüber hier noch nicht mal geredet werd, sind die Unterschiede der Zylinder Lauffläche Eisen-Alu: Alu lauft mit eine sehr harte und vor allem sehr glatte Nikasil Beschichtigung, was viel weniger Reibung gibt gegenüber Grauguss.Bei 7000 Upm ist das nicht zu verunachtsamen!
- Weniger Verlustreibung bedeutet auch mehr Ps.

[orra]

Hallo zusammen,

das ist eine sehr interessante Diskussion.

Warum finden wir in luftgekühlten Motoren keine Stahlzylinder im Serienbau?
Warum werden fast ausschließlich Grauguss oder Aluzylinder verwendet?


Nun, eine weitere mögliche Erklärung könnte sein, dass Stahl sich gegenüber Grauguss bei Wärme erheblich stärker ausdehnt.
In der Kombination mit der schlechteren Wärmeableitung von Stahl würde ich mir vorstellen, daß die Stahlzylinder erheblich mehr wachsen.

Um die Sache zu verdeutlichen und ggf zu veranschaulichen:
Wir haben bei den Luftis eine Betriebstemp von ca. 80-90° am Block und bis zu 180° Kopftemp.
Die Zylinder haben also oben die Kopftemp von fast 180° und unten kalte Füße.
Das bedeutet eine Temperaturdifferenz von ca. 100° entlang der Lauffläche.
Die Zylinder dehnen sich also oben mehr aus als unten. Was passiert mit dem Kolbenlaufspiel?

Das ist bei Grauguss eher ein kleineres Problem, als bei Stahl. Man versucht in der Praxis dem entgegen zu wirken, in dem man oben größere Kühlrippen hat als unten. Leider ist der Zylinder eines VW-Motors nicht Rund-Symetrisch herzustellen.

Alu dehnt sich noch stärker bei Erwärmung aus, als Stahl und GG, also müsste das Problem hier noch größer sein, jedoch kommt die sehr viel bessere Wärmeableitung dem Aluzylinder zugute.
Leider sieht man jedoch sehr häufig, wie Aluzylinder auf Überhitzung reagieren. Sei es durch mangelde Kühlung oder falsches Gemisch.
Sie verzeihen keine Fehler und fallen an den Köpfen ein und/oder brennen durch.
Im Motorradbau mit Alutuningzylindern konnte ich schon öfter folgendes beobachten.
Auf der Innenseite, also der Lauffläche sah man ein Merkwürdiges Tragbild der Kolbenringe. Bei genauerer Betrachtung hatte es den anschein, als würden sich die Zylinderstehbolzen auf der Innenseite abzeichnen.
Die Erkärung ist einfach. Es waren Motoren, die für GG-Zylinder kontruiert waren. Es wurden Alu-Tuningzylinder verbaut, die jedoch nicht symetrisch aufgebaut waren und auch wie bei unseren VW-Motoren Zylinderstehbolzen hatten.
Der Zylinder hat sich ungleichmäßig ausgedehnt und somit zeichnete sich ein ungleichmäßiges Tragbild ab.

Zurück zum Stahlzylinder aus vergütetem Stahl. Dieser ist sicherlich sehr viel stabiler.
Was passiert jedoch mit der Wärmeausdehnung?
Wie bekommt man die Reibpaarung von vergütetem Stahl und Kolbenring hin?
Wie sieht es mit dem Verschleiß aus, wenn weder eine Nikasilschicht, noch die poröse, ölgetränkte GG-Oberfläche vorhanden ist?

Interessant, sehr interessant....

Zum Aluzylinder:
Der hat sich bewährt, sofern er eine ausreichende Wandstärke hat, die Nikasilbeschichtung gut ist und keine Überhitzungen auftreten.


Nun, ich denke,
Versuch macht kluch

Gruß,
orra

[BadWally]

Nun, ich denke,
Versuch macht kluch

Gruß,
orra

Genau!, und Porsche hat das schon mit Anzahlen und millionen euros R&D gemacht wovon wir nur traumen können als kleine Hobby Schrauber.
Ergebniss?: Porsche hat seit den (ende der) sechziger Jahren NUR Alu-Nikasil Zylinder verwendet in ihre luftgekühlten Motoren. Und wir denken dann dass Grauguss noch immer besser sind? Sorry, aber: Mwahaha!
Einziger Nachteil ist der Preis, aber wann ich sehe was für ein $$ sonst ausgegeven worden, ist dass nicht für jeder immer ein Problem glaube ich.

Zum Aluzylinder:
Der hat sich bewährt, sofern er eine ausreichende Wandstärke hat, die Nikasilbeschichtung gut ist...

Yep! Deswegen:

Die Zylinder müssen noch nachbearbeitet werden (Ich brauche nicht unbedingt 15mm Wandstärke ), aber die grobe Idee lasst sich raten

[Thorsten]

Hallo in die Runde.
Nach meiner Erfahrung funktionieren 100er Alu/Nicasil (umgearbeitete Oettinger Typ4 Zylinder) wunderbar.
Auch die 102er Kolben in Deutz Laufbuchsen funktionieren top!!

Ich persönlich würde aber Aluzylinder auch nur bis zu einer Bohrung von 100mm verwenden.
Darüber dann lieber Stahl oder GG.

Was die Wärmeleitfähigkeit angeht, seid Ihr leider auf dem Holzweg. Vergütungsstahl hat eine Leitzahl von 42,6 und GGG liegt bei 33-38 je nach Legierung.
Somit ist der Vergütungsstahl minimal besser…..sollte aber nicht spürbar sein.

Was die Paarung zwischen Kolbenringen und Zylinder angeht, kann ich nach Rücksprache sagen, dass Kolbenringe welche für Nicasil geeignet sind, auch mit Stahl funktionieren.

Warum in der Großserie vorwiegend Guss verwendet wird, denke ich, liegt auf der Hand. Es gibt keine wirtschaftlichere Fertigungsmethode.

Ich würde mich für die 100mm Alu/Nicasil Varriante entscheiden und Zylinder hier in Deutschland anfertigen lassen.
Eine Konstruktion habe ich fertig. Frank03 hier aus dem Forum, hat auch schon Zylinder in Alu für Typ4 gedreht. Somit kann er bestimmt auch welche für den WBX drehen.

Man könnte das Ganze auch nochmal komplett aufrollen und ähnliche Zylinder herstellen wie ein Porsche Zylinder, also eckig…..sollten sich gleichmäßiger ausdehnen.

Einen Beschichter für Nicasil habe ich an der Hand.

Einen Hersteller für Kolben ebenfalls.

Somit die Frage, warum zu den Amis gehen???

Viele Grüße Thorsten

[halbug]

Hallo Zusammen,

@ Udo: Du hast recht! 

@ Orra: Hast Du keine Lust einen Big Bore Alu-Nikasil-Set für WBX ins Programm zu nehmen

@ Wally: Das sieht sehr stabil aus, Danke für’s sharen

@ Thorsten: Na endlich meldest Du Dich zum Thema Und: Ich muß mich entschuldigen, anscheinend habe ich schlecht recherchiert. Ich habe Deine Wärmeleitzahlen an anderer Stelle jetzt auch gefunden, ist also mehr von der Legierung abhängig als ich dachte!

@ Wolfgang: Verrätst Du uns noch die Wärmeleitzahl von dem Material das Du verwendest? Damit sind Deine Zylinder für mich auch wieder im Rennen! Verwendest Du die Originalstehbolzen?

@ Thorsten: Nicht alles was in Amerika gemacht wird ist schlecht! LNE zum Beispiel halte ich für durchaus fähig und willig sehr gutes Material herzustellen. Ich habe mich an die gewandt, weil ich deren Erfahrung in der Entwicklung von Zylindern schätze. In Deutschland war mir bisher keiner bekannt, der sowas macht.

Mit Hilfe des hier im Forum versammelten Wissens ist das aber sicherlich auch möglich! Mit der eckige Form von Porsche hab ich mich auch beschäftigt, nur frage ich mich, ob es Wert ist, auf den außen liegenden Seiten auf Kühlfläche zu verzichten, um symmetrisch zu sein???

Wenn die Oettinger (= Mahle?) mit 4,5 mm Wandstärke funzen, weshalb dann nicht ein höherwertiges Alu mit 4,5 bei – sagen wir mal - 102 mm?


Vielen Dank Allen!
Grüße
Lars

[Udo]

Hallo zusammen,

das ist eine sehr interessante Diskussion.

Warum finden wir in luftgekühlten Motoren keine Stahlzylinder im Serienbau?
Warum werden fast ausschließlich Grauguss oder Aluzylinder verwendet?


Nun, eine weitere mögliche Erklärung könnte sein, dass Stahl sich gegenüber Grauguss bei Wärme erheblich stärker ausdehnt.
In der Kombination mit der schlechteren Wärmeableitung von Stahl würde ich mir vorstellen, daß die Stahlzylinder erheblich mehr wachsen.

Um die Sache zu verdeutlichen und ggf zu veranschaulichen:
Wir haben bei den Luftis eine Betriebstemp von ca. 80-90° am Block und bis zu 180° Kopftemp.
Die Zylinder haben also oben die Kopftemp von fast 180° und unten kalte Füße.
Das bedeutet eine Temperaturdifferenz von ca. 100° entlang der Lauffläche.
Die Zylinder dehnen sich also oben mehr aus als unten. Was passiert mit dem Kolbenlaufspiel?

Das ist bei Grauguss eher ein kleineres Problem, als bei Stahl. Man versucht in der Praxis dem entgegen zu wirken, in dem man oben größere Kühlrippen hat als unten. Leider ist der Zylinder eines VW-Motors nicht Rund-Symetrisch herzustellen.

Alu dehnt sich noch stärker bei Erwärmung aus, als Stahl und GG, also müsste das Problem hier noch größer sein, jedoch kommt die sehr viel bessere Wärmeableitung dem Aluzylinder zugute.
Leider sieht man jedoch sehr häufig, wie Aluzylinder auf Überhitzung reagieren. Sei es durch mangelde Kühlung oder falsches Gemisch.
Sie verzeihen keine Fehler und fallen an den Köpfen ein und/oder brennen durch.
Im Motorradbau mit Alutuningzylindern konnte ich schon öfter folgendes beobachten.
Auf der Innenseite, also der Lauffläche sah man ein Merkwürdiges Tragbild der Kolbenringe. Bei genauerer Betrachtung hatte es den anschein, als würden sich die Zylinderstehbolzen auf der Innenseite abzeichnen.
Die Erkärung ist einfach. Es waren Motoren, die für GG-Zylinder kontruiert waren. Es wurden Alu-Tuningzylinder verbaut, die jedoch nicht symetrisch aufgebaut waren und auch wie bei unseren VW-Motoren Zylinderstehbolzen hatten.
Der Zylinder hat sich ungleichmäßig ausgedehnt und somit zeichnete sich ein ungleichmäßiges Tragbild ab.

Zurück zum Stahlzylinder aus vergütetem Stahl. Dieser ist sicherlich sehr viel stabiler.
Was passiert jedoch mit der Wärmeausdehnung?
Wie bekommt man die Reibpaarung von vergütetem Stahl und Kolbenring hin?
Wie sieht es mit dem Verschleiß aus, wenn weder eine Nikasilschicht, noch die poröse, ölgetränkte GG-Oberfläche vorhanden ist?

Interessant, sehr interessant....

Zum Aluzylinder:
Der hat sich bewährt, sofern er eine ausreichende Wandstärke hat, die Nikasilbeschichtung gut ist und keine Überhitzungen auftreten.


Nun, ich denke,
Versuch macht kluch

Gruß,


orra

Ich finde prakische Erfahrungen immer besser als Theorie
Die Deutzzylinder sind mit Sicherheit die besten solange sie original sind - also besser gebrauchte 95er auf 98 z.b. aufbohren. Leider kommen die neuen jetzt auch aus China und sind zu weich Außerdem ist das mehr was für Heimwerker weil sie sehr viel Arbeit benötigen.
Aluzylinder vertragen nur bedingt Leistung . Also 280 PS auf der Rundstrecke halten sie bestimmt nicht aus , dann lieber Stahl. Außer natürlich bei wandstärken wie sie Porsche hat

Udo

[BadWally]

[
Aluzylinder vertragen nur bedingt Leistung . Also 280 PS auf der Rundstrecke halten sie bestimmt nicht aus , dann lieber Stahl

Udo

Udo, das kann mann generell wirklich so nicht behaupten. Ich hör fast Eddy wieder wann ich das so von dir lese...

Und weil du Erfahren schätzt: Ich habe sehr, sehr viele Rundstrecke Kilometers dauerhaft gefahren (Nürbergring, Spa, Zandvoort, Assen) mit über 400Ps auf 103mm Bohrung (auch ein alter Oettinger Satz).

[orra]

Hallo,

Aluzylinder benötigen eine dickere Wandung.
Ich habe massig Ottinger und auch Mahle Alunikasilzylinder gesehen, die einfach der Wärme nicht gewachsen waren.
Um es gleich wieder richtig zu stellen: Dafür können die Hersteller natürlich nichts.
Die Zylinder waren einfach für eine wesentlich kleinere Literleistung ausgelegt.

@ Lars,

ich werde sicherlich keine WBX Alu-Biral oder Nikasil ins Programm aufnehmen.
Sorry, ich muss mit unser aller Hobby meine Brötchen verdienen.
Die Vergangenheit hat gezeigt, daß es bevor es solche hochpreisigen Teile gibt, die Nachfrage groß zu sein scheint, wenn dann aber das Portemonnaie aufgemacht werden soll,
verstummen die Nachfragen gaaanz schnell
Die WBX-Luft-Scene ist sehr sehr klein und übersichtlich.
Wirschaftlich sind solche Motoren nicht zu fertigen, also verbleiben nur die sehr wenigen enthusiastischen Selberschrauber.
Für solche Einzelfälle sind doch hier ausreichen Leute vorhanden, die Einzelanfertigungen machen.

Gruß,

orra

[Udo]

[
Aluzylinder vertragen nur bedingt Leistung . Also 280 PS auf der Rundstrecke halten sie bestimmt nicht aus , dann lieber Stahl

Udo

Udo, das kann mann generell wirklich so nicht behaupten. Ich hör fast Eddy wieder wann ich das so von dir lese...

Und weil du Erfahren schätzt: Ich habe sehr, sehr viele Rundstrecke Kilometers dauerhaft gefahren (Nürbergring, Spa, Zandvoort, Assen) mit über 400Ps auf 103mm Bohrung (auch ein alter Oettinger Satz).

400 auf der Rundstrecke mit Turbo. Da hab ich einen Kunden für dich der sowas haben will.