Der Kolben
DER KOLBEN
Der Kolben ist zweifellos eines der wichtigsten Teile an einem Motor, bei einem Zweitakter allemal, weil er dort eine Doppelfunktion einnimmt, nämlich zum einen den Gasdruck auf den Kurbeltrieb zu übertragen und zum anderen den Gaswechsel steuert.
Aufgabe des Kolbens ist es,
den bei der Verbrennung entstehenden Gasdruck aufzunehmen und über den Kolbenbolzen auf die Pleuelstange zur Kurbelwelle übertragen, wo der Abwärtshub in eine Umdrehung verwandelt wird
die Verbrennungswärme über die Kolbenringe an die Zylinderwand abzuleiten,
den Verbrennungsraum gasdicht und beweglich gegen das Kurbelgehäuse abzudichten.
den Gaswechsel zu steuern
Auf grund der Betriebsbedingungen werden an den Kolbenwerkstoff und die Kolbenkonstruktion folgende Anforderungen gestellt
geringes Gewicht
gute Gleiteigenschaften
große Verschleißfestigkeit und Härte
gute Wärmedehnung
gute Laufeigenschaften
hohe Festigkeit
Die komplizierte Form des Kolbens erfordert eine Herstellung durch Giessen.
Der Kolben muss daher folgende technologische Eigenschaften besitzen:
gut giessbar
gut zerspanbar
Um diesen Erforderungen zu entsprechen bestehen die Kolben meistens aus Aluminium-Silizium Legierungen. Beim Zweitaktmotor werden meistens hoch-übereutektische Aluminium-Silizium Legierungen verwendet. Sie bestehen zu etwa 70% Al und 23-26% Si für den rest sind geringe Anteile aus Kupfer, Nickel und Magnesium beigefügt.
Eigenschaften des Aluminium (Al)
+ geringes Gewicht
+ gute Wärmeleitfähigkeit
+ gute Korrosionsbeständigkeit
- hohe Wärmedehnung
- geringe Festigkeit
- geringe Verschleißbeständigkeit
Eigenschaften des Silizium (Si)
+ verbessert die Festigkeit
+ erhöht den Verschleißwiderstand
+ verringert die Wärmedehnung- verringert die Bearbeitbarkeit und Verformbarkeit
