Vorwort |
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Ur-Setup des GSF-Polini |
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| Bearbeitungsmaßnahmen: |
- 133er-Polini (Mono, ungedreht)
- Malossi-Kopf (vom 136er), Brennraum auf
Polini-Kolben umgearbeitet, zentriert, Quetschkante 1.2mm
- strömungsgünstige
ETS-Lippenwelle
- Vergaser 27er Mikuni TMX (HD 230, PJ 50, ND 20, Nadel von 30er TMX 2.
Clip v.o.)
- 4 Scheiben XL2-Kupplung mit 3 gekürzten Worb-Federn und 3 "normal
verstärkten" Federn
- Ram Air Luftfilter mit Adapterring für 27er TMX
- Polini 24mm Membran-Ansaugstutzen, aufgefräst an beiden "Enden"
- Conversion-Verbindungsgummi von Malossi
- Gehäuse-Dichtfläche abgeplant (1mm)
für mehr Dichtfläche
- Gehäuse-Überströmer massiv gefräst (vorher
aufgeschweißt), poliert
- Gehäuse-Einlass massiv gefräst (mit Kaltmetall
abgesichert), poliert
- Zylinder oben 2mm abgedreht
- Zylinder unten 3mm abgedreht
(für mehr Dichtfläche rund um die seitlichen Überströmer)
- 6mm
Eigenbau-Fußdichtung aus Aluminium, zentriert
- Boost-Port nicht (!) aufgemacht
- Zylinder-Überströmer aufgefräst, poliert
- Boost-Port-Rutsche im Zylinder
smooth gefräst
- seitliche "Kolbenfenster" an Gehäuse-Überströmer
angepasst
- Auslass-Fenster etwas in die Breite erweitert (63.9 % der Bohrung)
- Auslass-Flansch auf 30mm aufgefräst, geglättet und poliert
- Steuerzeiten:
Auslasszeit 184ß, Überströmzeit 122ß, Vorauslass 31ß
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| Leistung auf dem Prüfstand 18,1 PS (noch nicht
richtig abgedüst): |
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| Das kann sich durchaus sehen lassen. |
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Letztes Setup des GSF-Polini |
Stand Oktober 2006 |
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| Bearbeitungsmaßnahmen: |
- 133er-Polini (Mono, ungedreht)
- GS-Kolben, 1. Übermaß
- Zentralkerzen-Kopf ("gerHEAD"), Brennraum auf GS-Kolben umgearbeitet, zentriert, Quetschkante
1.2mm
- strömungsgünstige ETS-Lippenwelle
- Vergaser 27er Mikuni TMX (HD
230, PJ 50, ND 20, Nadel von 30er TMX 2. Clip v.o.)
- 4 Scheiben XL2-Kupplung mit 3
gekürzten Worb-Federn und 3 "normal verstärkten" Federn
- Ram Air Luftfilter mit
Adapterring für 27er TMX
- Polini 24mm Membran-Ansaugstutzen, aufgefräst an beiden
"Enden"
- Conversion-Verbindungsgummi von Malossi
- Gehäuse-Dichtfläche
abgeplant (1mm) für mehr Dichtfläche
- Gehäuse-Überströmer massiv gefräst
(vorher aufgeschweißt), poliert
- Gehäuse-Einlass massiv gefräst (Durchbruch
aufgeschweisst), poliert
- Zylinder oben & unten passend abgedreht
- 1mm
Eigenbau-Fußdichtung aus Aluminium, zentriert
- Boost-Port aufgemacht
- Zylinder-Überströmer aufgefräst, poliert
- Boost-Port-Rutsche im Zylinder
�smooth� gefräst
- seitliche "Kolbenfenster" an Gehäuse-Überströmer
angepasst
- Auslass-Fenster etwas in die Breite erweitert (63.9 % der Bohrung)
- Auslass-Flansch auf 30mm aufgefräst, geglättet und poliert
- Steuerzeiten:
Auslasszeit 184�, Überströmzeit 122�, Vorauslass 31�
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| Leistung auf dem Prüfstand: nicht eindeutig
(Vergaser-Schieber ging beim Prüfstandlauf nur zu 80 Prozent auf): |
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Grundsätzliches |
Grundsätzliche Überlegungen zum Setup |
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| Das Wichtigste ist, sich vor Beginn zu überlegen, wofür der Motor eigentlich gedacht sein
soll. Kernfrage: Was soll der Motor bei welcher Drehzahl können? Und: Ausschließlich
Renn-Hobel oder Alltagsroller? |
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| Vorher überlegen: Fieser Rennroller oder
lieber schnuckeliger Alltagsroller? |
| Es macht nämlich keinen Sinn, einen Motor aufzubauen, der seine Leistung erst richtig ab 8500
Umdrehungen (rpm) abgibt und die Maximalleistung bei 11000 rpm hat, um sich dann zu wundern, warum
er nicht wirklich alltagstauglich und entspannt im Stadtbetrieb fahrbar ist. Wer mit dem
133er-Polini einen Rennmotor für Quartermiles aufbauen will, muss demnach anders an die
Bearbeitung rangehen, als diejenigen, die einen getunten 133er für den täglichen Gebrauch in
der Großstadt fahren wollen! Das ist auch eine Frage der Haltbarkeit, Fahrbarkeit und des
Budgets. |
| Ein gesteckter "Plug & Play"-Polini ist schon eine deutliche Verbesserung zu den
Original-125er-Zylindern. Bis zu 11 PS sind da mit den entsprechenden Komponenten drin. Das kann
schon völlig ausreichen für den Alltag. |
| Wer mehr will, hat die Option, den Zylinder mittels verschieden starker Fußdichtungen so weit
höher zu legen, dass der Kolben im Unteren Totpunkt (UT) die Überströmfenster ganz frei
gibt. |
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| Fußdichtungen kann man sich in der
entsprechenden Stärke selber basteln, um den Zylinder hochzusetzen. |
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| Durch das Höherlegen gibt der Kolben im
Unteren Totpunkt die Überströmer komplett frei, der Gemischstrom muss nicht über eine Kante
"hüpfen". |
| Das sorgt schon mal für Extra-Leistung. Der Zylinder sollte dann natürlich oben entsprechend
abgedreht werden, vorher muss jedoch die Quetschkante beachtet werden! Mehr dazu in den folgenden
Kapiteln. |
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| Um die Anhebung durch die Fußdichtung
auszugleichen wird der Zylinder oben abgedreht. |
| Auch die Wahl des Vergasers ist abhängig vom angepeilten "Ziel". Gesteckte, aber auch bearbeitete
133er-Polinis laufen gut mit einem 24er Vergaser, bei größeren Bearbeitungsmaßnahmen oft
aber besser mit einem größeren Vergaser. Mehr Sprit = mehr Leistung. Will man sich nun dennoch
einen massiv gefrästen Motor aufbauen, darf man nie das Budget aus den Augen verlieren. Da kommen
schnell 1000 Euro für die Komponenten (HP4-Lüfterrad, Kurbelwelle, Vergaser, Zylinderkopf,
Auspuff etc.) zusammen, plus das Geld für Dienstleistungen (z.B. aufschweißen, abplanen etc.),
die man vielleicht selber nicht kann. |
| Bei dem hier besprochenen Polini-Motor war der Ansatz: Fast alles machen, was für einen sehr
leistungsstarken, aber dennoch im Alltag gut fahrbaren Vespa-Motor geht. |
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Drehschieber oder Membran? |
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| Bevor es nun mit einem Ziel vor Augen weitergeht, sollte man sich grundsätzlich überlegen, ob
man den 133er-Polini-Zylinder über Drehschieber oder über Gehäuse-Membraneinlass fahren
will. Beides hat Vor- und Nachteile, die Meinungen gehen in diesem Punkt teils sehr weit
auseinander. Fest steht: Es gibt Drehschieber-Motoren mit mehr als 20 PS. Aber auch Membran-Motoren
mit mindestens ebenso viel und sogar mehr Leistung. |
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| Oben die Leistungskurve des
Drehschieber-Motors von Mathias Sch. (GSF: "amazombi"). PK 125 ETS-Gehäuse mit HP4,
Original-Kurbelwelle, MRB-ASS, GS-Kolben, Malossi-Kopf, 30er Koso Vergaser und
Hammerzombi-Auspuff. |
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| Und das hier ist die Leistungskurve des
Membran-Motors von Olaf B. (GSF: "bodybuildinggym"). Er hat einen Einlass über beide
Gehäusehälften. |
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| Grundsätzlich ist es immer eine Schande, einen funktionierenden Drehschieber-Motor auf Membran
aufzufräsen, denn das lässt sich nicht wieder rückgängig machen. Bei meinem Polini-Motor
habe ich mich dennoch für Membran entschieden. Wer sich da nicht sicher ist, sollte sich in der
einschlägigen Literatur und in Rollerforen schlau machen, denn das Thema wird hier (noch) nicht
weiter detailliert behandelt. Trotzdem hier eine ganz grobe Erklärung: |
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| Drehschieber |
| Die Einlass-Steuerzeiten der Kurbelwelle bestimmen, wann und wie viel Gemisch in den Kurbelraum
strömen kann. Die Welle sowie die Drehschieberdichtfläche (wird oft auch Vorverdichterplatte
genannt) können jedoch noch nachbearbeitet werden (Rennwelle statt Original-Welle, flexen,
dremeln), so dass man auch bei einem Drehschieber-Motor auf hervorragend quartermiletaugliche
Steuerzeiten kommen kann. Nachteil: Je nach Bearbeitung wird der Roller sehr durstig... |
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| Membran |
| Hat den Vorteil, dass sich der Motor genau die Gemischmenge nimmt, die er braucht. Das heißt: Er
ist nicht mehr abhängig von den Einlass-Steuerzeiten der Kurbelwelle. Durch den von der
Kolbenbewegung verursachten Unterdruck im Kurbelgehäuse wird das Gemisch durch die nur einseitig
öffnende Membran angesaugt. Vorteil: Membran ist spritsparender. Nachteil: Die Membranzungen
arbeiten nicht in jedem Drehzahlbereich optimal. So können sie bei hohen Drehzahlen flattern und
bei niedrigen nicht weit genug öffnen, weil sie zu steif sind. Außerdem können sie auch
zerbröseln. |
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Komponenten |
Kurbelwelle |
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| Bei einem "Membran-Motor" macht es Sinn, eine strömungsgünstige "Lippenwelle"
einzusetzen. Die hat den Vorteil, dass die Wangen angeschrägt/abgerundet sind, so dass mehr
Gemisch durch den aufgefrästen Einlass an der Kurbelwelle vorbei ins Kurbelgehäuse kann. Die
Wange auf der Kupplungs-Seite versperrt also nicht wie ein rotierender Beton-Block den Gemischstrom.
Unsinnig wäre hier daher die Vollwangenwelle. |
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| So sieht eine "Lippenwelle" aus. |
| So eine Lippenwelle kann auch in Eigenarbeit aus einer Rennwelle oder einer Original-Welle selber
geflext werden. Natürlich muss die Welle anschließend feingewuchtet werden. Wichtig beim
133er: Eine 125er-Welle (Langhubwelle mit 51mm Hub) ist Pflicht! Über die Qualität der
Kurbelwellen-Hersteller gehen die Meinungen auseinander. Für den 133er-Polini ist definitiv
mindestens eine Kurbelwelle mit "stumpfem Konus" ("großer Konus", 20mm Siri-Sitz) zu empfehlen,
besser sogar die ETS-Welle mit 24mm. Bei "Drehschieber-Motoren" taugt eine Rennwelle, aber
auch die Original-Welle kann gefahren werden. Beide können entsprechend der gewünschten
Einlass-Steuerzeiten bearbeitet werden. Was hier überhaupt keinen Sinn macht: Vollwangenwellen
und Lippenwellen. |
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Vergaser |
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| Der 133er-Polini kann bereits mit einem 19er Vergaser gefahren werden. Dennoch beatmen ihn die
meisten mit einem 24er, unabhängig davon, ob der Motor gefräst wurde oder nicht. Bei der Wahl
des richtigen Vergasers ist nicht nur das finanzielle Budget wichtig, sondern auch das Ziel, das
erreicht werden soll. Je größer der Vergaser, desto besser kann (!) die Leistung in den oberen
Drehzahlbereichen sein, was aber zu weniger Dampf untenrum führen kann (!). Ein massiv
gefräster Motor braucht natürlich auch dementsprechend die Möglichkeit, mit ausreichend
Gemisch versorgt zu werden. Mehr Sprit = mehr Leistung. Daher wird ab einem gewissen
Bearbeitungs-Stand ein 27er Vergaser sinnvoll. Sehr gut funktioniert auf ambitioniert gefrästen
133er-Motoren der 27er Mikuni TMX, aber auch der 28er Koso-Vergaser (Keihin-Nachbau) macht
mächtig Schub! |
| Als vernünftige Anfangsbedüsung für den 27er TMX hat sich herausgestellt: HD 240, ND
25, PJ 45, Nadel vom 30er TMX (5 EL 68-3) auf 2. Clip von oben. So sollte (fast) jeder 133er-Polini,
der über Gehäuse-Membran gefahren wird, erst mal etwas zu fett bedüst sein, aber gut
anspringen und für eine erste Testfahrt parat sein. Dennoch übernehme ich für
Motorschäden, die aus dieser Bedüsung resultieren, keine Verantwortung! |
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Ansaugstutzen |
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| Welcher Ansaugstutzen (ASS) zum Einsatz kommt, hängt von der Vergasergröße, dem
angestrebten Leistungsziel und dem Budget ab. |
| Fest steht: Für einen Motor mit Einlass über Gehäusemembran muss es ein
Membran-Ansaugstutzen sein. Den gibt es in den Größen 19mm (z.B. Polini), 24mm (Polini) und
25mm (Malossi) zu kaufen. Der 19er passt nur mit dem 19er Vergaser, den 24er Ansaugstutzen kann man
mit entsprechendem Gummiverbindungsstück bis mindestens Vergasergröße 27mm passend machen.
Mehr Fleisch jedoch hat der 25mm-Ansaugstutzen von Malossi. Das Teilstück von der Membran zum
Vergaser kann man sich auch aus einem Rohstück im gewünschten Durchmesser selber basteln. |
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| Oben: So sieht ein 24mm
Polini-Membran-Ansaugstutzen aus. Unten: Ein 25mm Malossi-Membran-ASS. Fotos von Christian P.
(GSF-Nick "v50 1Serie"). |
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| Wichtig ist, die Öffnung des ASS exakt so groß zu dremeln, wie die Einlass-Öffnung im
Gehäuse (am besten mittels Pappdichtung anzeichnen), damit der Gemischfluss am Übergang von
ASS ins Gehäuse strömungsgünstig ist/wird. |
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| Links: Der aufgefräste 2-Loch-Einlass
meines Motors. Rechts: Der 3-Loch-Einlass von Christian P. |
| Außerdem kann der ASS noch mit dem Dremel oder mit Schleifpapier erweitert werden. Bei
133er-"P&P"-Polini-Zylindern hat sich der 24er DellßOrto auf 24er Polini-Membran-ASS als gute
Vergaserwahl bewährt. |
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| Links der nachgearbeitete Malossi
Ansaugstutzen, rechts ein unbearbeiteter Ansaugstutzen. |
| Als weitere leistungssteigernde Maßnahme können die Membran-Plättchen optimiert werden. Die
Plättchen gibt es in "weich", "mittel" und "hart". Je weicher, desto besser öffnen sie
untenrum, doch desto eher flattern sie bei hohen Drehzahlen. Auch der Steg in der Mitte der Membran
kann entfernt werden, dann wird aus der 2x2-Klappen-Membran eine 2-Klappen-Membran. Dabei sollten
aber Eigenbau-Plättchen (z. B. 0,4mm von Polini) zum Einsatz kommen, weil sonst das wilde
Geflatter los geht. Das Verbindungsstück zwischen Vergaser und ASS lässt sich auch gut aus
einem Auto-Kühlerschlauch oder Rohren aus dem Sanitärbereich selbermachen. Hierbei sollte
beachtet werden, dass jeder Knick und jede scharfe Kante den Gemischfluss behindert, was Leistung
kostet! |
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Lager/Wellendichtringe |
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| Die Wahl der geeigneten Lager und Wellendichtringe (auch: "Siris", "Simmerringe") hängt davon ab,
welche Kurbelwelle im Motor verbaut ist. Grundsätzlich sollte man an Lagern und Simmerringen
nicht sparen! Lieber einen vermeintlich unnötigen Lager- und Siri-Wechsel machen, als den Motor
zu schrotten, weil man zu geizig war. |
| Hier eine Aufstellung der Lager- und Siri-Bezeichnungen und Maße: |
Alle Motoren: |
- Nadellager Antriebswelle: 4121A
- Kugellager Antriebswelle: 6204
- Kugellager Nebenwelle: 6200
- Kugellager Primär: 16005
- Kugellager
Kurbelwelle (KuLu-seitig): 6303
- Siri Kurbelwelle (KuLu-seitig): 22x47x07
- Siri
Bremsankerplatte (hinten): 27x37x07
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19mm ("spitzer" Konus) |
- Kugellager Kurbelwelle (LiMa-seitig): 6204 C4 oder NU204
- Siri Kurbelwelle
(LiMa-seitig): 19x32x07
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20mm ("stumpfer" Konus): |
- Kugellager Kurbelwelle (LiMa-seitig): 6204 C4 oder NU204
- Siri Kurbelwelle
(LiMa-seitig): 20x32x07
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24mm (ETS-Welle): |
- Kugellager Kurbelwelle (LiMa-seitig): 6005 oder NU1005
- Siri
Kurbelwelle (LiMa-seitig): 24x32x7
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| Achtung: Diese Lager- und Siri-Größen gelten nur, wenn es
sich nicht um eines der folgenden Motorgehäuse handelt: PK ETS, PK 125 XL, PK 125 XL2.
Denn dann gilt: Kugellager Kurbelwelle 10-4392 C und Siri Kurbelwelle (LiMa-seitig) 24x35x6. |
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| Dass bei einer vernünftigen Motorrevision die Halbmonde für Kurbelwelle/Polrad, Primär und
Kupplung sowie die Sicherungsbleche für Kupplung- und Primär-Mutter ebenfalls getauscht werden
sollten, versteht sich nicht nur bei einem Tuning-Motor von selbst! |
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Zylinder & Kopf |
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Steuerzeiten allgemein |
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| Die Motorcharakteristik hängt quasi dramatisch von den Steuerzeiten ab. Aber auch von dem
Verhältnis Einlassquerschnitt zu Auslassquerschnitt. Allgemein gesagt: Je spitzer (=
größer, höher) die Steuerzeiten, desto drehzahlorientierter ist der Motor und umgekehrt.
Das heißt, dass für einen Rennmotor andere Steuerzeiten angestrebt werden müssen, als
für einen alltagstauglichen Stadt-Roller, der viel Dampf von unten heraus haben soll. Bei diesem
"133er-Polini-Projekt" werden nur die Steuerzeiten eines "Membran-Motors" thematisiert � das
heißt: Die Einlass-Steuerzeiten der Kurbelwelle bleiben unberücksichtigt, da sie beim
"Membran-Motor" keine Rolle spielen. |
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| Beim Original-Polini sind sie in etwa so (variiert aufgrund der Fertigungstoleranzen): |
- Auslasszeit (AS�): 174
- Überströmzeit
(ÜS�): 114
- Vorauslass (VA�): 30
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| Anzustreben sind ganz allgemein gesagt: |
- AS�: zwischen 176 und 188
- ÜS�: zwischen 120 und
128
- VA�: zwischen 28 und 32
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| Der hier besprochene Polini hat folgende Steuerzeiten (2mm höhergelegt): |
- AS�: 184
- ÜS�: 122
- VA�:
31
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Zylinder-Überströmer |
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| So, nun zu den Überströmern. Grundsätzlich gilt: Das Gemisch muss die Möglichkeit haben,
möglichst ungehindert und ohne große Verwirbelungen aus dem Kurbelgehäuse in die
Überströmer des Zylinders zu kommen. Daher ist jede scharfe Kante, jeder Knick und jede
Unebenheit am Übergang von Gehäuse (bzw. FuDi) zu Zylinder Gift! Bei einem P&P-Polini reicht
es als weitere leistungssteigernde Maßnahme aus, die unbearbeiteten Überströmer des
Zylinders per Pappdichtung aufs Gehäuse zu übertragen, um dann am Gehäuse die gleiche
ÜS-Form wie im Zylinder zu schaffen. Das bringt vielleicht nicht besonders viel, aber immerhin
Extra-Leistung. |
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| Ein ÜS ist schon gut in Form, der andere
noch nicht. Oben rechts gut zu sehen: Die Dichtfläche ist verdammt knapp! |
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| Auch hier gut erkennbar: Dichtfläche sehr
knapp (1 & 3). |
| Um mehr Dichtfläche zu bekommen ist es daher sinnvoll, den Zylinder unten um rund 2,5mm bis 3mm
abdrehen zu lassen. |
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| Dieser 133er ist an den ÜS noch völlig
unbearbeitet und um 3mm unten abgedreht. |
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| Links mein Zylinder im fertigen
Einbauzustand. Rechts ein "fremder" 133er. |
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| Hier ist genug Dichtfläche rund um die
ÜS. |
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| Der Zylinder von GSF-Mitglied
"broz666". |
| Und hier nochmal der schöne Vergleich: |
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| Links der Zyli ist nicht abgedreht, die
ÜS sind aber gefräst. Rechts der Zyli ist unten abgedreht, Boost Port daher offen und die
ÜS größer. Foto: Christian P. |
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| Die Form der Zyli-ÜS ist ein sehr strittiges Thema, da hat fast jeder Motorenbauer seine eigene
Philosophie. Manche schaffen eher eine Trapez-Form, andere machen die Form eher abgerundet wie bei
einem Halbkreis. Was wirklich mehr Leistung bringt, lässt sich nicht mal eben so ermitteln,
dafür müsste man mehrere Prüfstandsläufe mit unterschiedlich bearbeiteten ÜS (aber
ansonsten exakt gleichen Motoren) machen. Und das auch noch unter absolut gleichen Bedingungen. Aber
weiter: Nach dem Gestalten der Zylinder-ÜS sollte die Zylinderfußwand der ÜS-Form
entsprechend angepasst/geöffnet werden (Dremel mit Mini-Trennscheibe). |
| Als Werkzeuge empfehlen sich wie immer der Dremel mit Fräsaufsätzen (Kugelform, zylindrisch),
Schleifpapieraufsätze in verschiedenen Körnungen und Durchmessern und die Mini-Trennscheibe.
Nach dem Fräsen nicht vergessen, die ÜS zu polieren und den Zylinder ordentlich mit
Bremsenreiniger und Druckluft zu spülen! Wichtig! Vor dem
finalen Einbau unbedingt die Kanal-Fenster im Zylinder anfasen, damit sich die Kolbenringe nicht
einhängen können. Das kann zum Totalschaden des Motors führen! Und dann passiert zum
Beispiel so etwas: |
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| Der Kolbenring hatte sich an der Unterkante
des Auslassfensters eingehangen, wurde weggesprengt. In diesem Fall scheint es aber eher ein
Materialfehler gewesen zu sein. |
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| Und so sah der Kopf nach dem Desaster
aus. |
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Kolben & GS-Kolben |
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| Auch am Kolben lassen sich einige Maßnahmen durchführen, damit das Motor-Setup harmonisch ist:
So macht es wenig Sinn, die Zylinder-ÜS größer zu machen, aber die (seitlichen)
ÜS-Fenster im Kolben nicht dementsprechend anzupassen. Also nach dem Fräsen der Zyli-ÜS den
Kolben einfach mal in den Zylinder schieben, dann sieht man sehr gut, wo was weggenommen werden
sollte, um eine möglichst strömungsgünstige Umgebung zu schaffen. |
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| Tipp: Mittels selbst gemachter Markierung darauf achten, dass
der Kolben tatsächlich so im Zylinder steckt, wie im Einbauzustand. Und die Anpassungsarbeiten
zwischendurch unbedingt immer wieder kontrollieren! |
| Das gilt ebenso beim Bearbeiten des Kolbenfensters: Vergleicht man die Größe des Fensters im
Kolben mit dem des Boost-Ports, stellt man fest: Da geht noch was! |
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GS-Kolben |
| Da immer wieder Erfahrungsberichte über mangelnde Qualität bei den Originalkolben (und
Kolbenringen) für den 133er Polini die Runde machen, kann und sollte man diesen bei Tuningmotoren
gegen einen so genannten "GS-Kolben" austauschen (bei Plug&Play-Polinis nicht zwingend notwendig).
Dieser hochwertige Conversion-Kolben wurde von der Firma Grand-Sport (GSF-Mitglied "Olli
ETS") eigens für den 133er-Polini entwickelt und wird von ihr vertrieben. Auch bei dem hier
besprochenen Polini-Motor wurde mittlerweile der GS-Kolben verbaut, da der Originalkolben beim
Prüfstandslauf den Geist aufgegeben hat. |
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| >> Vorteile: Der Kolben besteht zu mindestens 18 Prozent aus Silizium (Original-Kolben: rund
15 %). Der höhere SI-Anteil reduziert die Wärmeausdehnung und steigert die
Verschleißfestigkeit. Zudem hat der GS-Kolben zwei extrem stabile Kolbenringe (1mm) aus
Kugelgraphit mit verchromter Lauffläche. Die neueste Kolbenserie ist zusätzlich beschichtet,
was für optimale Notlaufeigenschaften, reduzierte Reibung und für ein perfektes Einfahren von
Kolben und Zylinder sorgt. Außerdem können aufgrund der stabilen Kolbenringe breitere
Auslassquerschnitte realisiert werden. |
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| >> "Nachteile": Die Kompressionshöhe unterscheidet sich um 5.5mm, bezogen auf den
133er-Originalkolben. Das heißt, der Zylinder muss dementsprechend angepasst/abgedreht werden.
Will man den Zylinder anheben, um spezielle Steuerzeiten zu realisieren, dann kann es sein, dass der
Polini-Zylinder für den Einsatz eines GS-Kolbens oben und unten abgedreht werden muss.
Hier unbedingt mehrfach exakt nachrechnen/messen und dabei Fußdichtung, Quetschkante etc. nicht
vergessen. Außerdem muss für den GS-Kolben der Polini-Zylinderkopf angepasst werden. Und: Der
GS-Kolben wird ohne Kolbenfenster (nur mit "Cutout" im Kolbenhemd) ausgeliefert. Das Fenster muß
in Eigenarbeit gefräst und abgepasst werden bzw. der Cutout "höher" gezogen werden. Ist aber
alles kein Drama, denn wer sich einen massiv bearbeiteten Tuningmotor mit viel Geduld und hohen
Kosten aufbaut, sollte hier weder sparen noch an den erforderlichen Umbauarbeiten scheitern. |
| Mehr Infos zum GS-Kolben gibt's hier. |
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| Der GS-Kolben von GSF-Mitglied "broz666":
Das Kolbenfenster kann so weit in die Breite gedremelt werden, bis es mit dem Boost-Port im Zylinder
übereinstimmt. |
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| Bei allen Arbeiten am Kolben ist zu beachten, dass er nicht in den Schraubstock gespannt wird, sonst
bricht er! Am besten mit einer Hand festhalten und mit der anderen Hand fräsen. Zudem die Ecken
des Kolbenfensters etwas anrunden, das minimiert die Riss-Gefahr. |
| Vor dem finalen Einbau des Kolbens darauf achten, dass die Nuten für die Kolbenclips nicht voller
Frässpäne sind. Auch hier unbedingt Kompressor und/oder Bremsenreiniger verwenden!
Übrigens: Der Pfeil bzw. die Markierung auf dem Kolbendach muss beim Einbau in Richtung Auslass
zeigen. |
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Boostport |
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| Der Boost-Port (BP) ist quasi der dritte Überströmer im 133er-Polini-Zylinder, ein sogenannter
Stützkanal. Von Werk aus ist er zu. Durch Abdrehen des Zylinders unten kann er geöffnet
werden, dies geht aber auch ohne Abdrehen. |
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| Mein Zylinder wurde unten um 3mm abgedreht,
der Boost-Port blieb zu. Rechts der Zylinder von GSF-Mitglied "broz666", mit offenem
Boost-Port. |
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| Foto von GSF-Mitglied "Manuel136": An der
rot eingekreisten Stelle kann die Zylinderfußwand geöffnet werden, wodurch sie jedoch
instabiler wird. |
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| Vom Prinzip her gleicht die Bearbeitung des BP der Bearbeitung der Zylinder-ÜS. Aber auch diese
Maßnahme ist umstritten. Denn für den BP muss/sollte man auch am bzw. ins Gehäuse einen
Kanal/Überströmer fräsen. Der Boostport kann aufgrund der Platzverhältnisse und der am
Gehäuse störenden Motorblockschraube nicht immens groß ausfallen, so dass nicht klar ist,
wie viel Extra-Leistung diese Maßnahme tatsächlich bringt. Sicherlich bringt es aber eine
weitere, in Kombination mit den anderen Maßnahmen, positive Verbesserung der Gesamt-Leistung mit
sich. Selbst wenn der BP zu bleibt, kann an seiner Innenseite die "Rutsche" geglättet werden.
Zudem können die Ausmaße des linken und rechten "Kanals" vergrößert werden, denn auch da
stehen dem Gemisch strömungsungünstige Kanten im Weg. |
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| Die rot markierten Stellen können
weggedremelt, außerdem die "Boost-Port-Rutsche" (r., mittlere Markierung) geglättet
werden. |
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Auslass |
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| Im Auslieferungszustand ist der Auslass des 133er-Polini oval. Bogenmaß ~36mm (Sehnenmaß
33,7mm) unbearbeitet (Wichtig! für jeden Zylinder mit
Portmap auf/aus Millimeterpapier ermitteln). Das sind 59 Prozent (33,7/57)x100=59 der Bohrung (57
mm). |
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| Dies ist eine Portmap eines
133er-Polini-Zylinders. |
| Anzustreben sind etwas weniger als 65 Prozent der Bohrung. Motto: Wo durch großen Einlass und
größer gefräste Überströmer mehr Gemisch reinkommt, muss auch dementsprechend mehr
raus können. Das heißt, das Bogenmaß (Abwicklung) muss ~41mm sein, damit man auf rund 65
Prozent der Bohrung (bezogen auf das Sehnenmaß) kommt. Also muss auf beiden Seiten des
Auslassfensters so viel weggedremelt werden, dass man, mittels Portmap-Check, auf 41mm Abwicklung
kommt. |
| Das neue Maß kann man gut mit einer Klarsichthülle (bündig mit Zylinderoberkante)
anzeichnen, aus der man vorher die "neue" Auslassform mit Nagelschere oder Skalpell ausgeschnitten
hat. Die Klarsichthülle mit einem leichten ßlfilm in der Laufbahn fixieren, dann entfällt
die Fummelei mit Klebeband. Übrigens: Wenn man das Auslassfenster nach oben hin aufdremelt,
verändert sich dadurch die Auslasszeit. |
| Hier noch zwei PDF-Dateien, die helfen könnten: |
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| Achtung: Mittlerweile scheint das allgemeingültige Maß "65
Prozent der Bohrung" nicht mehr tragbar zu sein, da Polini wohl die Kolbenringe verändert hat.
Daher lieber etwas weniger anstreben! |
| Natürlich muss auch der Auslassflansch angepasst werden. Da die meisten Auspuffanlagen für
Smallframe (SF) innen 28-32mm Krümmerdurchmesser haben, sollte der Flansch am Zylinder
dementsprechend aufgedremelt werden. Auch hier gilt: Jede strömungsungünstige Kante verringert
die potentielle Leistung! Wichtig ist hierbei, eine gerade Linie zum Auslassfenster anzustreben und
den ganzen "Auslassweg" anschließend zu polieren. |
| Beim Auslass ist es am allerwichtigsten, laufbahnseitig die Fenster-Kanten anzufasen. Hier hängt
sich, aufgrund der Breite des Auslassfensters, der Kolbenring ganz besonders gerne ein. Das kann zu
finsteren Motorschäden führen. Wie diesem hier: |
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| Einer der beiden Kolbenringe hat sich am
Auslass eingehangen, wurde abgesprengt. Ergebnis: Kolben kaputt, Zylinder musste auf Übermaß
(57,5mm) gebohrt werden. |
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Gehäuse |
Kaltmetall oder Aufschweißen? |
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| Für die Gestaltung der Überströmer am Gehäuse kann es nötig sein, außen am
Gehäuse auf beiden Gehäusehälften Material aufzutragen, weil man sonst "durchbricht".
Dafür gibt es zwei Möglichkeiten: Entweder aufschweißen (lassen) oder Kaltmetall auftragen.
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| Beides hat Vor- und Nachteile, auch dies ist ein strittiges Thema. Viele Motoren, die um die 19 PS
haben, kommen ohne Aufschweißen und Kaltmetall aus. Merke: Größer, breiter, tiefer ist
nicht immer besser. |
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| Beim Schweißen besteht die Gefahr, dass sich der Motorblock verzieht. Wer das dennoch
riskieren will, sollte zumindest vor dem Schweißen alte Lager einbauen und dafür sorgen, dass
der Schweißer den Block vorher gleichmäßig erwärmt, beim Schweißen nur punktet (nicht
dauerbrutzelt!) und nach der Arbeit den Block (am besten in Quarzsand) gleichmäßig
auskühlen lässt. |
| Nimmt man Kaltmetall, ist dies nicht nötig. Der Nachteil ist jedoch, dass sich das
Kaltmetall bei nicht sorgfältiger Anwendung (fettfrei, Sicherheitsbohrungen) losvibrieren kann.
Im schlimmsten Fall zieht der Motor dann Falschluft, magert ab � und klemmt! |
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| An meinem Motorgehäuse wurde an beiden
Hälften aufgeschweißt - ohne Verzug. An der LiMa-Hälfte musste die Zündgrundplatte
deshalb angepasst werden, damit sie passt. |
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Dichtfläche planen |
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| Die Gehäuse-Dichtfläche eines Smallframe-Motorblocks ist eigentlich ausreichend groß, um
die Gehäuse-ÜS weit aufzumachen - auch noch, wenn aufgeschweißt wurde für ambitionierte
Überströmer. |
| Dennoch kann es gewollt sein, dass die ÜS noch größer werden sollen, als es die
Dichtfläche zulässt. Dann muss, um den Motor nicht durch Falschluft zu schrotten, die
Dichtfläche erweitert werden. Da gibt es drei Möglichkeiten: |
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| 1.) die Dichtfläche am Gehäuse um etwa 0,9mm abplanen (lassen). Dies muss eventuell
durch eine FuDi wieder ausgeglichen werden, da sich sonst die Steuerzeiten des Motors verändern.
Schließlich sitzt der Zylinder nun ja "tiefer" als vorher. |
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| Rechts gut zu erkennen: Das Gehäuse ist
abgeplant, die Dichtfläche nun größer/breiter. |
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| 2.) An den problematischen Stellen Schweißpunkte setzen oder Kaltmetall auftragen und
diese Stelle dann plan feilen. |
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| Das Gehäuse von Dennis N. (GSF-Nick:
"smallframejunk"): Rechts unten der Schweißpunkt. |
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| 3.) das fehlende Stück Dichtfläche mittels Dichtmasse (Dirko, Silikon) auftragen. |
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| Für einen Rennmotor ist Möglichkeit 3 definitiv nicht (!) die
richtige Wahl! |
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Einlass |
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| Der Einlass am SF-Motorblock ist von Werk aus zu klein für Vergaser jenseits der 16mm
Querschnitte. |
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| Eher klein: Der unbearbeitete Einlass eines
2-Loch-Smallframemotors. |
| Sicherlich kann bei einem "P&P"-Polini der Einlass so bleiben, wie er ist, und ein 24mm-Membran-ASS
in Kombination mit einem 24er Dell�Orto-Vergaser montiert werden. Doch strömungsgünstig
ist das nicht! Für den "Membran-Motor", der mit Lippenwelle gefahren wird, sollte der Einlass so
groß wie nötig (nicht wie möglich!) gedremelt werden, damit das Gemisch vom durch den
Kolben erzeugten Unterdruck in ausreichendem Maß durch die Membran angesaugt werden kann. Hier am
besten den gewünschten Querschnitt mittels Pappdichtung aufs Gehäuse anzeichnen. |
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| Links: Dichtung noch unbearbeitet. Rechts:
Passendes Maß ist angezeichnet. |
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| So sieht der fertige Einlass des hier
besprochenen Motors aus. |
| Generell gilt: Ein rundes Loch hat einen um 9 Prozent geringeren Strömungswiderstand als ein
ovales Loch. Vor allen Dingen aber muss für einen Membran-Motor auf der Innenseite die
Drehschieber-Dichtfläche (oft auch "Vorverdichter-Platte" genannt) weggefräst werden. |
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| Nicht mehr rückgängig zu machen: Die
Drehschieber-Dichtfläche ist aufgedremelt. |
| Der Einlass-Querschnitt sollte zu der gewählten Vergasergröße passen. Und auch hier gilt
wie bei den Überströmern: Den ganzen Einlassweg durchgehend polieren! |
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| Eine Einlass-Portmap. |
| Man kann sich übrigens auch den Ansaugstutzen direkt ins Motorgehäuse bauen. Dann kommt die
Membran bis ganz kurz vor die Kurbelwelle. Richtig Sinn macht dieser Aufwand besonders, wenn der
Einlass dann über beide Motorhälften geht. |
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Kupplung |
XL2 vs. Normal |
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| Für Vespa-Motoren jenseits der 50ccm empfiehlt es sich, eine Kupplung einzubauen, die mit der
Mehr-Leistung auch wirklich umgehen kann. |
| Grundsätzlich gibt es zwei verschiedene Varianten: |
| Die "normale" Kupplung hat in der Mitte eine Zentralfeder. |
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| Links: Zentralfeder. Rechts:
Kupplungsbeläge für eine 4-Scheiben-Kupplung. |
| Die Feder gibt es auch in einer verstärkten Version. Dadurch werden die Kupplungsbeläge mit
deutlich mehr Kraft gegen die Reibscheiben gedrückt, was ein Durchrutschen verhindert. |
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| Dann gibt es die XL2-Kupplung, die sechs kleinere, im Kreis angeordnete Federn hat. Der
Vorteil ist, dass sich so die Kraft besser verteilt. Auch diese Federn gibt es in verstärkter
Ausführung ("Worb-Kupplungs-Federn"),
deren Einsatz bei einem leistungsstarken Motor absolut sinnvoll ist. |
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| Links: Originale XL2 Kupplungsfedern.
Rechts: Verstärkte Worb5-Federn. |
3 Scheiben vs. 4 Scheiben |
| Sowohl die "normale", als auch die XL2-Kupplung, können mit drei oder vier Scheiben bestückt
werden. Je mehr Scheiben, desto besser schafft die Kupplung die Kraftübertragung auf die
Nebenwelle. Bei der 4-Scheiben-Kupplung haben manche Probleme, da sie im Gegensatz zur
3-Scheiben-Kupplung nicht immer ohne Nacharbeitung richtig trennt. Für den Renneinsatz muss das
kein Nachteil sein, bei einem Alltagsroller kann es zur Qual werden. Um das zu umgehen, sollte man
die Reibscheiben und die Kupplungsbeläge entgraten und dafür sorgen, dass sie plan sind. Als
Test: Dazu die Scheiben und Beläge auf eine planen Fläche legen, z.B. einen Spiegel. |
| Tipp: Als besonders gut hat sich die Kombination einer
XL2-4-Scheiben-Kupplung mit je drei "Worb"- und drei "normal verstärkten" Federn herausgestellt.
Die Federn müssen jedoch gekürzt werden. |
Worb-Federn kürzen |
| Die verstärkten Worb-Federn sind im Auslieferungszustand etwas zu "lang". Das heißt, wenn sie
auf "Block" sind, also ganz zusammengedrückt, sind sie länger, als sie sein dürften, damit
die Kupplung wirklich vernünftig trennt. Das liegt daran, dass die Federn aus einem stärkeren
Draht gewickelt sind. |
| Besonders in Kombination mit drei "normal verstärkten" Federn wird das problematisch. Denn die
sind im entspannten Zustand zwar augenscheinlich länger als die Worb-Federn, auf Block aber
kürzer (durch den dünneren Draht). Als passendes Maß gilt hier in etwa 11,86 mm (auf
"Block"). Will man die Federn kürzen, ist es notwendig, die oberste Windung mit dem Dremel
(Trennscheibe) abzusägen und wieder wie im Original-Zustand "anzuflachen". Danach muss die
oberste Windung (nur diese!) erhitzt werden (geht recht schnell mit Lötlampe) und wieder an die
nächste Windung "angelegt" werden. Die Windung ist genau dann heiß genug zum Biegen, wenn der
Chrom matt wird. |
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Kupplung & Primär & GSF-Repkit |
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| Bei der Wahl der passenden Übersetzung ("Primär"/"Sekundär") muss man sich vorher klar
machen, was das Ziel ist. |
| Der hier besprochene 133er-Polini wurde zu Anfang mit einer 2.54er Primär (Zähne: 24/61,
schrägverzahnt) bestückt. Das Ergebnis: Hervorragend für den Alltags-Einsatz und
glücklicherweise zu lang, um ständig in den ersten drei Gängen ungewollt (!) Wheelies zu
machen. Merke: Je kürzer die Übersetzung, desto mehr wird der Roller zum Wheelie-Monster.
Für eine hohe Endgeschwindigkeit (Landstraßen-Roller) sollte daher eine möglichst lange
Übersetzung gewählt werden. Vorsicht: Die muss der Motor aber noch ziehen können, denn
sonst hat der Roller - abhängig von den Motorkomponenten - eventuell ein Ganganschluss-Problem
vom dritten in den vierten Gang. |
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GSF-Repkit |
| Einige Primär-Übersetzungen harmonieren nicht ohne Bearbeitung mit dem XL2-Kupplungskorb, sie
schleifen an den Federtaschen. Um dies zu verhindern, muss an den Federtaschen des Primärkorbes
ein wenig Material weggenommen/abgeschliffen werden. Oder man verbaut das sogenannte "GSF Primär
Reparatur Kit", denn Denn dadurch wird in den allermeisten Fällen das Problem "XL2-Kupplung
steckt in Nicht-XL2-Primärkorb" gelöst. |
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| So sieht das GSF-Repkit im
Auslieferungszustand aus. |
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| Das GSF-Repkit verhindert außerdem, dass sich die Primär ungewollt zerlegt, was dann zu fiesen
Motorschäden führen kann. Dabei biegt sich die Abdeckscheibe der Primärfedern auf, die
Federn brechen/verbiegen und verteilen/verkanten sich im Motorgehäuse. So wie hier im Motorblock
von Frank F. (GSF-Nick "steak"): |
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| Die Primärfedern haben sich
verkantet. |
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| So zerstört sahen die Einzelteile
aus. |
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Kuludeckel XL2 |
| Der Kupplungsdeckel der XL2-Kupplung passt nicht ohne Bearbeitung auf V50-, ET3 oder
PV-Motorblöcke, weil die darüber liegende Bremsankerplatte nicht bündig mit dem Gehäuse
wird, sondern "schief" aufliegt. Daher muss am Kupplungsdeckel etwas Material abgenommen werden. Wo
genau das erforderlich ist, ergibt sich, wenn man Kupplungsdeckel und Bremsankerplatte mal zu
montieren versucht. Als Werkzeug eignet sich hier besonders gut eine Powerfeile. Und auch hier gilt:
Immer wieder die Arbeitsschritte zwischendurch kontrollieren! |
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Zündung & Elektrik |
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