Allgemeine Hinweise zum Einbau von Kolbenringen
auf Grund der Kunden Erfahrungen der letzten Jahre, möchten wir im Folgenden, auf das Thema Kolbenringe und deren Montage näher eingehen.
Zu diesem Thema gibt es bereits hinreichend Literatur und auch hilfreiche Beschreibungen im Internet - dennoch wird kein Bauteil kritischer betrachtet, die Montage wird meist auf die "leichte Schulter" genommen und oft auch falsch durchgeführt, was widerum zur Frustation bei der Kundschaft und häufig als retoure beim Händler endet. Obwohl dieses Szenario häufig vermieden werden kann, wenn nachfolgende Punkte beachtet werden.
Beispiel für 2-Takt Kolben
Standard Kolben mit zwei Kolbenringen in Rechteckform. Die Stoßenden haben eine spezielle Fase als Formschluß zum Sicherungsstift ausgebildet. Diese befinden sich in beiden Nuten und verhindern das Drehen der Ringe.
Auf Grund der speziellen Ausführung der Stoßenden ist keine Einbaumarkierung vorhanden. Die Ringe können nur in einer Richtung verbaut werden.
Beispiel für 4-Takt Kolben
Standard Ausführung eines 4-Takt Kolbens mit zwei Kolbenringen und einem 3-teiligen Ölabstreifring (2x Stahllamellen und einer Feder).
Einbaumarkierungen sind auf beiden Ringen eingeprägt und geben somit die Montageausrichtung vor.
Besonderheit bei diesem Beispiel: ein Kolbenring hat eine verchromte Lauffläche der andere nicht. In diesem Fall muss der Ring mit der verchromten Lauffläche in die erste (obere) Ringnut verbaut werden.
Montage Kolbenringe - Einbaumarkierungen
- dass der 3. Ring (Ölabstreifring) fehlt, da es sich hier um eine Gemischschmierung handelt und somit ein Ölabstreifring nicht notwenig ist,
- Sicherungsstifte in der Ringnut verhindern ein verdrehen der Kolbenringe und somit ein Aufgehen der Stoßenden in den Kanälen.
- meist drei Ringnuten, wobei in die 3. Ringnut der Ölabstreifring montiert wird,
- kein Sicherungsstift in den Ringnuten enthalten, Kolbenringe müssen sich drehen (rotieren) können.
Rechteckring mit Einbaumarkierung
auf der linken Seite ein Kolebenring mit einer eingeprägten Einbaumarkierung (auf "13°°"), hier: "STD", d.h. Standard-Maß, der Kolben wurde nicht getuned oder hat einen Ausschliff. Es können auch andere Buchstaben, Zahlen o.ä. sein.
Hierbei ist zu beachten, dass diese Einprägungen immer in Richtung Verbrennungsraum zeigen müssen.
Montage Ölabstreifringe
Generell gilt: in die dritte Ringnut werden Ölabstreifringe montiert.
Bei zweiteiligen Ölabstreifringen: die Enden der Schlauchfeder müssen gegenüber dem Ringstoß liegen.
Bei dreiteiligen Ölabstreifringen: der Aufbau ist Stahllamelle - Expanderfeder - Stahllamelle. Die Enden der Expanderfeder dürfen nicht ineinander verhakt sein sondern müssen sich an den Stoßenden berühren.
Alle Stöße müssen bei der Montage um 120° versetzt sein.
Falsche Federmontage
die beiden Stoßenden der Feder dürfen sich nicht überlappen
Richtige Federmontage
beide Stoßenden überlappen nicht
Montage 3-teiliger Ölabstreifring
wird immer in die letzte (untere) Ringnut verbaut. Aufbau: Stahllamelle - Feder -Stahllamelle. Die Ringstöße von allen drei Bauteilen immer um 120° versetzt montieren.
Montagewerkzeug
im Kapitel "Material der Kolbenringe" wurde bereits erläutert, dass die meisten Ringe aus einem Gußwerkstoff bestehen und dieser sehr empfindlich auf Dehnung reagiert. Daher raten wird von einer Montage per Hand grundsätzlich ab.
Die Ringe müsse nicht gleich brechen, haben aber bei Überdehung am Ringrücken eine nachhaltige Ovalität und dichten deswegen nicht mehr ab.
Wir empfehlen Kolbenringzangen oder Kolbenringspannbänder. Alle Bauteile müssen zudem sauber und leicht eingeölt sein.
Hinweise für die Montage
Allgemein gilt: "von unten nach oben montieren". D.h. zuerst wird der Ölabstreifring montiert danach die eigentlichen Dichtringe.
Hierbei gibt es die verschiedensten Arten. Zum Beispiel kann es vorkommen, dass nur ein Ring eine verchromte Lauffläche hat. Dieser Ring muss dann in die erste / oberste Kolbenringnut montiert werden.
Auch gibt es Versionen mit einem gewellten Spreizring.
Bei 4-Takt Motoren:
Wenn alle Ringe auf den Kolben motiert sind, sind die Kolbenringstöße auszurichten und zwar um 120° versetzt. Wobei kein Ringstoß in Fahrtrichtung zeigen sollten. Dies ist übrigens nur zutreffen für die Erstmontage. Im Fahrbetrieb rotieren die Ringe.
Bei 2-Takt Motoren:
hier umschließen die Ringstöße den Sicherungsstift. Dieser Stift soll ein rotieren der Ringe im Fahrbetrieb verhindern.
Kolbenringschäden
nach der Montage kann es trotz größter Sorgfalt zu einer Schädigung kommen. Günde dafür sind die umgebenden Systeme.
Z.B.:
- auf Grund von Motorschäden kann es zu einer Verbiegung des Pleuels kommen. Sind das untere und oberere Pleuellage nicht parallel zueinander führt dies im Betrieb zu einer Schieflage des Kolbens. Dadurch kommt es zu einem einseitigen radialen Verschleiß und die Ringe gehen zu Bruch.
- Verunreinigungen / Schmutz in der Ansaugluft durch magelhafte Luftfilterwartung. Hier wirkt der Schmutz wir ein Schnirgelpapier auf die Dichtflächen. Der Schmierfilm ist nicht mehr gewährleistet.
- Verbrennungsstörungen können zu einem Kraftstoffüberfluß führen. Der Ölfilm auf der Zylinderwand wird dadurch verdünnt und reißt ab. Die entstehende Mischreibung führt zu einem erhöhten Ölverbrauch des Motors und zu einem radialen Verschleiß der Ringe.
Kolbenausrichtung - Kolbenbodenkennzeichnung
Nicht nur die Kolbenringe bzw. Ölabstreifringe müssen oft gerichtet verbaut werden sonder auch der Kolben selbst.
Hintergrund ist der, dass es Kolben mit asymmetrischer Bodenform gibt oder auch Kolben mit unterschiedlich großen ventiltaschen. Ebenso können die Verbrennungsmulden nicht genau in der Mitte der Kolbenbodenfläche liegen. Daher haben Kolben in aller Regel eine festgelegte Einbaurichtung.
Dazu kennzeichnen die Hersteller den Kolbenboden mit unterschiedlichen Markierungen. Diese Vielzahl an unterschiedlichen Kennzeichnungen können wir hier nicht zusammentragen, hier eine kleine Auflistung der gängigen Varianten im Zweirad Bereich (ohne Gewähr an Vollständigkeit):
| Markierung Kolbenboden | Montageausrichtung |
| "Pfeil" | in Richtung Außlasskanal |
| "IN" | in Richtung Einlaßventil |
| "EX" | in Richtung Auslaßventil |
Kolben mit Kolbenbodenmarkierung "Pfeil"
hier eine typische Kolbenbodenmarkierung meinem eingeprägten Pfeil. Dieser Kolben muss immer in Richtung Auslaßkanal (Auspuff) montiert werden.
Kolben mit Kolbenbodenmarkierung "IN"
Dieser Kolben muss in Richtung Einlassventile montiert werden. Die Markierung "STD" zeigt nur an, dass dieser Koben ein "Standard" Maß hat und keine Übergröße.