Zylinderbeschichtung

Diese Stelle möchte ich nutzen um einiges zu Zylinderbeschichtungen zu schreiben.

Grundsätzlich unterscheidet man Gusszylinder oder Aluzylinder mit Stahlbuchse, welche nicht beschichtet sind, von reinen Aluzylindern, auf welche eine Beschichtung aufgebracht wird um überhaupt ein Laufen des Kolbens zu gewährleisten.

Als Beschichtung wird heute fast ausschließlich Nickel Silizium Karbid gewählt. Früher gab es noch Hartchrome, welches aber einige Nachteile bei größeren Hubräumen und hinsichtlich der Schmierung mit sich brachte.

Nickel Silizium Karbid wird in seiner Härte allein von Diamanten übertroffen. Nickel-Silizium-Karbid Beschichtungen werden in einem elektrochemischen Verfahren auf die Zylinderlaufbahn aufgebracht, wobei eine spezielle Nickellegierung das Trägermaterial bildet in welches die Silizumkarbidteile eingebettet sind. Eine sehr große Erfahrung ist notwendig die richtige Materialauwahl und Auftragsstärken zu wählen um einen beständige, hochverschleißfeste Zylinder- laufbahn mit definierter Oberflächenrauhigkeit zu erhalten.

Das Material ist so hart, das nur eine Bearbeitung mit Diamantwerkzeugen möglich ist. Ich selber arbeite ausschließlich mit DIASUN Schleifleisten des Weltmarktführers Sunnen.

Die Nickel-Silizium-Karbid-Beschichtung gilt heut zu tage als beste Lösung, um Aluminiumzylinder mit einer verschleißfesten Lauffläche auszustatten. Immer mehr Motorenhersteller entscheiden sich aus gutem Grund für Nickel-Silizium-Karbid und nicht für Guss- oder Stahllaufbuchsen. Im Gegensatz zu einer Buchse bietet Nickel-Silizium-Karbid:

- Geringeres Gewicht
- geringere Reibung
- bessere Wärmeableitung
- hohe Verschleißfestigkeit
- weniger Laufspiel zwischen Kolben und Zylinder.
- Gleichmäßige Wärmeausdehnung zwischen Zylinder und Kolben

Dies bedeutet mehr Leistung, höhere Drehzahlen bei gleichzeitig geringerem Verschleiß und höherer Standfestigkeit.

 

Zylinderreparatur von beschichteten Aluzylindern.

Zylinderlaufflächen werden bei mangelnder Schmierung oder Überlastung, oder durch hohe Laufleistungen beschädigt.

Mit steigender Laufleistung, erhöht sich das Zylinderlaufmaß durch Verschleiß. Ein genaues Zylinderlaufmaß, also der Spalt zwischen Zylinder und Kolben, ist jedoch extrem wichtig, damit der Ölfilm den Kolben gegenüber der Zylinderwand überhaupt tragen kann.

Generell wechselt man heute keine Kolbenringe mehr!

Der Zylinder wird gehont und mit neuem Kolben versehen, da die Ringnuten ausschlagen und dies zu schweren Schäden führt.

Beispiel: Rotax 123/124 Motoren müssen alle 8000KM laut Wartungsanweisung einen neuen Kolben bekommen.

Ein Kolbentausch ohne honen hat zur Folge, dass der Kolbenring auf der glatten Zylinderlauffläche kaum noch einlaufen kann und verglast. Mangelnde Leistung in Folge fehlender Kompression und schlechte Wärmeabgabe sind die Folgen.

Alle Zwei- und Viertakt-Zylinder, gleich welcher Marke,  können bei uns preiswert repariert werden!
Von den 50 ccm Einzylindern bis zum Vierzylinderblock können alle Größen bearbeitet werden.

In der Regle können wir auch gleich den Passenden Kolben und Dichtungen anbieten. Komplettservice aus einer Hand!

             

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Und viele mehr….!

 

In den Beispielbildern werden typische Schäden an verschiedenen Zylindern dargestellt.

Art der Beschädigung: Leichte Riefen und Kratzer, können problemlos durch einfaches, kostengünstiges Nachhonen beseitigt werden. Der Bereich des Materialabtrags ist abhängig von den verfügbaren Kolbengrößen. In der Regel 1-2/100mm.

 

 

 

 

 

Bild: Vorher

 

 

 

 

 

Bild:  Nach dem honen

 

Art der Beschädigung: Beschichtung beschädigt, abgeplatzt, letzte Kolbengröße erreicht.
Die Alte Lauffläche wird chemisch entfernt. Eine neue Schicht aus Nickel-Silicium-Karbid * wird aufgebracht. Die Fläche wird anschließend auf das Original Zylindergrundmaß gehont. Stege zurückgesetzt und Kanten entgratet.

 

 

 

 

 

 

Bild:  Abgeplatzte Beschichtung

 

 

 

 

 

 

Bild:  Nach erfolgter Neubeschichtung

 

Art der Beschädigung: Beschichtung stark beschädigt, tiefe Riefen im Aluzylinder, Ausbrüche, gerissene Stege.
Maßnahmen: Die Alte Lauffläche wird chemisch entfernt. Schweißen und Auffüllen von Rissen und Löchern im Alu des Zylinders. Nacharbeiten der Schweißnaht mit anschließendem honen der Kernbohrung. Neu beschichten mit Nickel-Silicium-Karbid*. Die Fläche wird anschließend auf das original Zylindergrundmaß gehont. Stege zurückgesetzt und Kanten entgratet.

 

 

 

 

 

Bild:  Schwerer Schaden mit tiefer Riefe

 

 

 

 

 

 

 

Bild:  Nach erfolgter Instandsetzung und Neubeschichtung

 

*HINWEIS: NIKASIL ist ein geschützter Markenname und setzt sich aus den Namen der auch von uns verwendeten Bestandteile Nickel, Silicium und Karbid zusammen.
Dieser Markenname der Firma MAHLE darf für die von uns verwendete Beschichtung nicht verwendet werden. NikaSil wird jedoch im Sprachgebrauch und in technischen Beschreibungen sehr oft für diese Art Zylinderbeschichtung verwendet. Es gibt viele verschiedene Bezeichnungen (NikaSil, Guzzil, LFCu.s.w) für diese Art Verschleißschutz.
Die technischen Eigenschaften der von uns verwendeten Beschichtung sind weitgehend identisch!