Honen Sie einen Zylinder nass oder trocken?

Nass oder trocken: Die direkte Antwort zum Honen eines Motorradzylinders

Beim Honen von a Motorradzylinder , Nasshonen ist in den meisten Situationen die empfohlene Methode . Durch die Verwendung von Honöl oder einem leichten Schmiermittel auf Erdölbasis während des Prozesses werden Metallpartikel entfernt, der Honschnitt sauber gehalten, eine Verglasung der Schleifsteine ​​verhindert und ein gleichmäßigeres Kreuzschraffurmuster an der Bohrungswand erzeugt. Trockenhonen wird nur in ganz bestimmten Fällen eingesetzt – typischerweise mit bestimmten flexiblen Bürstenhonen an Gusseisenbohrungen – und selbst dann bevorzugen erfahrene Maschinenbauer oft zumindest einen leichten Schmiermittelnebel.

Diese Antwort ist wichtig, denn eine falsche Antwort wirkt sich direkt darauf aus, wie gut Ihre Kolbenringe sitzen. Eine schlechte Honarbeit an einem Motorradzylinder führt zu Ölverbrauch, schlechter Kompression, vorzeitigem Ringverschleiß und einem Motor, der nie ganz so läuft, wie er sollte. Ganz gleich, ob Sie ein Einzylinder-Trailbike mit 250 cm³ oder einen großen V-Twin umbauen, das Verständnis des Honprozesses im Detail ist nicht verhandelbar.

Was das Honen tatsächlich mit einem Motorradzylinder macht

Honen ist ein abrasiver Bearbeitungsprozess, der die Innenoberfläche einer Zylinderbohrung verfeinert. Es dient vor allem zwei Zwecken: der Korrektur kleinerer geometrischer Unvollkommenheiten, die durch das Bohren entstanden sind, und der Schaffung einer spezifischen Oberflächenstruktur – dem Kreuzschraffurmuster –, die das Motoröl festhält und dafür sorgt, dass die Kolbenringe richtig an der Bohrungswand anliegen.

Wenn ein Motorradzylinder aufgebohrt wird, um übergroße Kolben aufzunehmen, oder wenn ein gebrauchter Zylinder überholt wird, weist die Bohrungsoberfläche durch die Bohrstange eine relativ raue Oberfläche auf. Durch Honen wird die Oberfläche auf einen präzisen Rauheitsdurchschnitt (Ra) verfeinert, der typischerweise in Mikrozoll oder Mikrometern gemessen wird. Die meisten Hersteller von Motorradzylindern geben einen Ra-Wert für die fertige Bohrung zwischen 15 und 30 Mikrozoll (ungefähr 0,38 bis 0,76 Mikrometer) an. für Bohrungen mit herkömmlicher Gusseisen- oder Chromauskleidung, Nikasil- und Keramikverbundauskleidungen haben jedoch strengere Spezifikationen.

Ebenso wichtig ist der Schraffurwinkel. Eine 45-Grad-Kreuzschraffur – das heißt, die Honmarkierungen schneiden sich auf jeder Seite in einem Winkel von etwa 45 Grad – ist der Industriestandard für die meisten Viertakt-Motorradmotoren. Dieser Winkel erzeugt Mikrokanäle, die das Öl gleichmäßig über die Bohrung verteilen, während die Ringe auf und ab gleiten, wodurch Verbrennungsgase abgedichtet werden und gleichzeitig verhindert wird, dass überschüssiges Öl in die Brennkammer gelangt.

Begriffe zur Oberflächenbeschaffenheit, die Sie kennen müssen

• Ra (Rauheitsdurchschnitt): Die durchschnittliche Abweichung der Oberfläche von einer vollkommen ebenen Linie, gemessen in Mikrozoll oder Mikrometern. Dies ist die am häufigsten zitierte Spezifikation.
• Rz (mittlere Rauheitstiefe): Der Durchschnitt der fünf höchsten Gipfel und fünf tiefsten Täler über eine gemessene Länge. Relevanter für das Ringsitzverhalten.
• Rk (Kernrauheitstiefe): Wird in Spezifikationen für das Plateau-Honen verwendet – dieser Wert beeinflusst die Ölretention, ohne den Ringverschleiß zu erhöhen.
• Schraffurwinkel: Der Winkel, in dem Schleifsteine Spuren auf der Bohrungswand hinterlassen. Zu flach verlangsamt das Platzieren des Rings; Zu steil führt zu übermäßigem Ölverbrauch.

Warum das Nasshonen das Trockenhonen für Motorradzylinder übertrifft

Die Chemie und Physik des Nasshonens erklären, warum die Schmierung einen so großen Unterschied macht. Wenn Schleifsteine ​​ohne Schmierung Metall schneiden, verschärfen sich schnell mehrere Probleme.

Hitzestau zerstört die Oberflächenkonsistenz

Beim Trockenhonen entsteht durch Reibung Wärme. Selbst bei mäßigen Bohrgeschwindigkeiten – typischerweise 300 bis 500 U/min für eine Zylinderbohrung eines Motorrads – kann das Trockenhonen die Bohrungsoberflächentemperatur so stark erhöhen, dass es zu ungleichmäßigem Abrieb kommt. Metall dehnt sich bei Erwärmung aus, was bedeutet, dass der Bohrungsdurchmesser, den Sie zwischen den Hüben messen, nicht dem Durchmesser entspricht, den die Bohrung bei Raumtemperatur wieder annimmt. Dies ist besonders problematisch bei Aluminiumzylindern, die einen höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten (ca. 23 × 10⁻⁶/°C) im Vergleich zu Gusseisen (ca. 11 × 10⁻⁶/°C) haben. Ein Temperaturanstieg von 50 °F (28 °C) in einer Aluminiumbohrung kann zu Maßänderungen von 0,001 bis 0,002 Zoll führen – genug, um die engen Spezifikationen für das Kolben-Wand-Spiel zu zerstören.

Die Beladung mit Metallpartikeln verstopft den Schleifer

Beim Abschleifen der Zylinderbohrung werden winzige Metallpartikel freigesetzt. Ohne Schmierung, um diese Partikel abzutransportieren, werden sie in den Schleifsteinen eingebettet – ein Vorgang, der als Beladung bezeichnet wird. Ein geladener Schleifer schneidet nicht mehr sauber; Stattdessen wird die Oberfläche poliert, wodurch das Metall über die Bohrung verteilt wird, anstatt es zu zerschneiden. Dadurch entsteht eine Oberfläche, die zwar glatt aussieht, aber schlechte Ölrückhalteeigenschaften aufweist. Wenn Kolbenringe eine brünierte Bohrung berühren, können sie nicht richtig einlaufen, da während der anfänglichen Einlaufphase mit hoher Reibung keine Mikrotäler vorhanden sind, in denen sich das Öl festhalten kann.

Nasshonen erzeugt eine gleichmäßigere Kreuzschraffur

Honöl dient sowohl als Kühlmittel als auch als Schneidflüssigkeit. Es reduziert die Reibung zwischen den Steinen und der Bohrung und sorgt dafür, dass das Schleifmittel während des gesamten Hubs gleichmäßig schneidet. Das Ergebnis ist ein gleichmäßigerer Kreuzschraffurwinkel und ein gleichmäßigerer Ra-Wert von der Ober- bis zur Unterseite der Bohrung. Studien zum Vergleich der Ergebnisse von Nass- und Trockenhonen zeigen durchweg, dass nassgehonte Bohrungen engere Ra-Toleranzen erreichen, mit Abweichungen von ±2 bis ±3 Mikrozoll im Vergleich zu ±6 bis ±10 Mikrozoll bei trockengehonten Bohrungen unter den gleichen Bedingungen.

Wenn Trockenhonen akzeptabel ist

Es gibt bestimmte Situationen, in denen Trockenhonen angewendet oder toleriert wird. Ein flexibler Honer (Kugelhoner oder „Flaschenbürstenhoner“), der auf einer Gusseisenbohrung für einen schnellen Entglasungsvorgang – nicht für einen nennenswerten Materialabtrag – verwendet wird, kann manchmal trocken oder mit minimaler Schmierung verwendet werden. Die weichere Beschaffenheit von Gusseisen und das flexible, selbstzentrierende Design des Bürstenschliffs machen es etwas fehlerverzeihender. Allerdings Selbst in diesem Szenario tragen die meisten professionellen Motorenbauer vor dem Flex-Honen mindestens einen leichten Sprühstoß WD-40, Kerosin oder spezielles Honöl auf denn mit Schmierung sind die Ergebnisse messbar besser als ohne.

Arten von Honen, die an Motorradzylindern verwendet werden

Nicht alle Honwerkzeuge sind gleich und die Art des Honwerkzeugs, das Sie verwenden, ändert sowohl Ihre Technik als auch Ihre Schmierungsanforderungen. Motorradzylinder gibt es in einer Vielzahl von Bohrungsdurchmessern – von etwa 38 mm bei kleinen Zweitaktmotoren bis zu über 100 mm bei V-Twin-Motoren mit großem Hubraum – und das Honwerkzeug muss zur Bohrungsgröße und zur jeweiligen Aufgabe passen.

Starre Honsteine (federbelasteter Honstein)

Dies ist der am häufigsten verwendete Typ in Werkstätten für Automobil- und Motorradmotoren. Ein starrer Honstein besteht aus zwei oder drei Schleifsteinen, die auf federbelasteten Armen montiert sind und unter kontrolliertem Druck gegen die Bohrungswand drücken. Die Steine ​​sind in verschiedenen Körnungen erhältlich – typischerweise in der Körnung 80 bis 400. Für den Materialabtrag nach dem Bohren werden gröbere Körnungen (80–120) verwendet, während feinere Körnungen (220–400) für die Endbearbeitung und die Erstellung des endgültigen Kreuzschraffurmusters verwendet werden.

Starre Honmaschinen erfordern eine starre Bohr- oder Honmaschine, die eine konstante Drehzahl und Hubgeschwindigkeit aufrechterhält. Für Motorradzylinder verwenden die meisten Techniker eine elektrische Bohrmaschine mit etwa 300–450 U/min und einer Schlaggeschwindigkeit, die 45-Grad-Schraffurmarkierungen erzeugt. Die Formel ist einfach: Hubgeschwindigkeit (Zoll pro Minute) = U/min × Bohrungsumfang × tan(Schraffurwinkel/2) . Bei einer 90-mm-Bohrung bei 400 U/min und einer 45-Grad-Kreuzschraffur ergibt dies etwa 45–55 Hübe pro Minute.

Flex-Hone (Kugelhone oder Pinselhone)

Der Flex-Hone ist eine flexible Welle mit in Abständen angebrachten Schleifkugeln. Es ist selbstzentrierend und passt sich auf natürliche Weise der Bohrung an, sodass es auch für Heimwerker geeignet ist, die keine starre Honvorrichtung haben. Flex-Hones eignen sich hervorragend zum Entglasen – das Entfernen der verglasten, gehärteten Oberfläche von einer gebrauchten Zylinderbohrung – und sind effektiv für die Erzeugung eines Plateau-Hon-Finishs bei Bohrungen, die bereits den Spezifikationsmaßen entsprechen.

Die verfügbaren Körnungen für Flex-Hones reichen von 60 bis 800. Für die meisten Arbeiten zum Entglasen von Motorradzylindern ist ein Flex-Hon mit Körnung 240 oder 320 geeignet. Flex-Hones sollten immer nass verwendet werden — Der Hersteller Brush Research Manufacturing (Hersteller der Marke Flex-Hone) gibt in seiner Produktdokumentation ausdrücklich an, dass bei der Verwendung immer Honöl oder WD-40 aufgetragen werden sollte.

Diamantschliffe

Diamant-Honwerkzeuge verwenden industrielles Diamantschleifmittel anstelle herkömmlicher Aluminiumoxid- oder Siliziumkarbidsteine. Sie werden hauptsächlich auf harten Bohrungsbeschichtungen wie Nikasil (Nickel-Siliziumkarbid), Keramikverbundwerkstoffen und Chrombohrungen verwendet, die herkömmliche Schleifsteine ​​schnell zerstören würden. Diamantschleifmittel werden fast ausschließlich nass verwendet, und die Wahl des Schmiermittels ist hier wichtiger – erdölbasierte Öle können mit einigen Bindemitteln für Diamantschleifmittel schlecht reagieren, weshalb wasserlösliche Schneidflüssigkeiten häufig bevorzugt werden.

Vergleich der Honarten für Motorradzylinder

Auswahl des richtigen Honschmiermittels für die Arbeit an Motorradzylindern

Nicht jedes Schmiermittel eignet sich gleich gut zum Honen. Das falsche Öl kann die Bohrung verunreinigen, die Schleifsteine ​​schneller abbauen oder die Schneidwirkung beeinträchtigen. Hier finden Sie eine praktische Aufschlüsselung dessen, was funktioniert und was Sie vermeiden sollten.

Spezielles Honöl

Produkte wie Sunnen Honing Oil, Goodson Honing Oil und ähnliche speziell entwickelte Produkte sind der Goldstandard. Diese Öle wurden speziell entwickelt, um die richtige Viskosität, Schneidflüssigkeitseigenschaften und Schmierfähigkeit für die Schleifbearbeitung bereitzustellen. Sie spülen Metallpartikel aus der Schneidzone, reduzieren die Steinbelastung und hinterlassen keine Verunreinigungen, die die nachfolgenden Schritte der Motormontage beeinträchtigen. Wenn Sie ernsthafte Arbeiten an den Zylindern Ihres Motorrads durchführen – sei es an einem 125-cm³-Zweitaktmotor oder einem 1200-cm³-Cruiser –, ist spezielles Honöl die richtige Wahl.

Kerosin oder Lösungsbenzin

Kerosin (Paraffinöl) ist der am häufigsten verwendete Ersatz für spezielles Honöl und funktioniert recht gut. Seine niedrige Viskosität ermöglicht es ihm, in die Schneidzone einzudringen und Metallpartikel effektiv abzutransportieren. Viele professionelle Maschinisten verwenden Kerosin seit Jahrzehnten mit konstant guten Ergebnissen. Lösungsbenzine funktionieren ähnlich. Keines davon ist so effektiv wie speziell hergestelltes Honöl, aber für einen Heimwerker, der alle paar Jahre einen einzelnen Motorradzylinder hont, ist der Unterschied in der Endbohrungsqualität marginal.

WD-40

WD-40 wird häufig als Honschmierstoff für Flex-Hone-Anwendungen (Kugelhone) verwendet. Es ist leicht, dringt gut ein und ist leicht verfügbar. Dies ist eine akzeptable Option für Entglasungsarbeiten. Allerdings ist WD-40 keine Schneidflüssigkeit, sondern in erster Linie ein wasserverdrängendes Schmiermittel und ein leichter Korrosionsinhibitor. Bei stärkerem Materialabtrag mit starren Honen bietet es nicht genügend Schmierung, um Steinbelastungen vorzubeugen, und sein leichter Film kühlt die Schneidzone möglicherweise nicht ausreichend.

Was Sie nicht verwenden sollten

• Motoröl: Zu viskos und hinterlässt Rückstände, die die Bohrungsoberfläche verunreinigen und möglicherweise den Ringsitz beeinträchtigen.
• Getriebeöl (ATF): Enthält Reibungsmodifikatoren und Zusätze, die Honsteine verstopfen und Oberflächenverunreinigungen hinterlassen können.
• Bremsflüssigkeit: Hygroskopisch und chemisch aggressiv – es beschädigt Gummikomponenten in der Nähe und kann Aluminium angreifen, wenn es nicht vollständig entfernt wird.
• Wasser allein: Verursacht Flugrost an Gusseisenbohrungen fast unmittelbar nach dem Honen und zerstört die frisch vorbereitete Oberfläche.
• Schneidöl (dunkelgeschwefelt): Schwefelverbindungen in dunklen Schneidölen können mit Kupferlegierungen reagieren, die in einigen Motorlagern verwendet werden, und Flecken auf Aluminiumbohrungen hinterlassen.

So honen Sie einen Motorradzylinder: Schritt-für-Schritt-Anleitung

Das korrekte Honen eines Motorradzylinders erfordert Liebe zum Detail, die richtigen Werkzeuge und Geduld. Bei diesem Verfahren wird davon ausgegangen, dass Sie eine Entglasungs- oder leichte Erneuerungsarbeit an einer Aluminium- oder Gusseisen-Zylinderbohrung durchführen, die innerhalb der Maßvorgaben liegt – und nicht eine vollständige Nachbohrung, für die Maschinenwerkstattausrüstung erforderlich ist.

Erforderliche Werkzeuge und Materialien

• Flexhone (Kugelhone) im richtigen Durchmesser – normalerweise 1–2 mm größer als der Bohrungsdurchmesser für die richtige Federspannung
• Elektrische Bohrmaschine mit variabler Geschwindigkeit, die 300–500 U/min halten kann
• Honöl, Kerosin oder WD-40
• Saubere, fusselfreie Lappen
• Heißes Seifenwasser und eine Bohrbürste zum Reinigen nach dem Honen
• Bohrungsmessschraube oder Messuhr
• Lupe oder Zielfernrohr (optional, aber empfohlen)
• Sauberes Montageöl (zum Bohrungsschutz nach dem Honen)

Schritt 1: Messen Sie die Bohrung vor dem Honen

Bevor Sie den Honstein mit dem Zylinder in Berührung bringen, messen Sie den Bohrungsdurchmesser an mehreren Stellen – mindestens drei Tiefen (in der Nähe der Oberkante, der Mitte und der Unterseite der Ringlaufzone) und an zwei senkrechten Achsen in jeder Tiefe. Dies identifiziert etwaige Verjüngungen oder Unrundheiten. Wenn die Bohrung mehr als 0,002 Zoll (0,05 mm) unrund oder konisch ist, reicht ein Entglasen mit einem Flexhone nicht aus – der Zylinder muss zuerst aufgebohrt werden.

Schritt 2: Befestigen Sie den Zylinder

Befestigen Sie den Zylinder mit weichen Backen sicher in einem Schraubstock oder klemmen Sie ihn auf einer Arbeitsfläche fest. Der Zylinder darf sich während des Honens nicht bewegen – jedes Wackeln oder Verschieben verändert die Bahn des Honens und führt zu einer ungleichmäßigen Bohrungsgeometrie. Bei kleinen Einzylinder-Motorradmotoren kann meist die gesamte Zylinderkanne direkt in einen gepolsterten Schraubstock eingespannt werden. Bei größeren Mehrzylindermotoren müssen möglicherweise einzelne Zylinder auf einer Befestigungsplatte montiert werden.

Schritt 3: Honöl großzügig auftragen

Tragen Sie eine großzügige Schicht Honöl auf den Flex-Hon und die Bohrungswand auf. Seien Sie nicht geizig – Sie möchten, dass die Bohrung so feucht ist, dass Sie den Ölglanz auf der Oberfläche sehen können. Halten Sie zusätzliches Öl bereit, damit Sie während des Honvorgangs mehr Öl auftragen können. Das Trockenschleifen mit nur wenigen Hüben kann die Schleifkugeln belasten und die Schneidwirkung des Schleifers dauerhaft verringern.

Schritt 4: Bohrgeschwindigkeit einstellen und mit dem Streichen beginnen

Führen Sie den Flexhone in die Bohrung ein und stellen Sie den Bohrer auf etwa 300–450 U/min ein. Beginnen Sie, den Schleifstein mit einer Geschwindigkeit auf und ab durch die Bohrung zu streichen, bis sichtbare Kreuzschraffuren entstehen. Eine häufig zitierte Richtlinie besteht darin, eine Hubgeschwindigkeit zu verwenden, die bewirkt, dass der Schleifstein alle 1 bis 1,5 Sekunden in einer sanften Bewegung die gesamte Länge der Bohrung (plus etwa 1/4 der Schleifsteinlänge über jedes Ende hinaus) zurücklegt.

Bei einem typischen Motorradzylinder mit 100 mm Bohrung und einer Ringhubzone von 90 mm reichen normalerweise 30–60 Sekunden aktives Honen aus, um die Oberfläche zu entglasen und eine neue Kreuzschraffur zu erzeugen. Nicht zu stark honen – durch übermäßiges Honen wird zu viel Material abgetragen und es entstehen Spielräume, die über die Spezifikation hinausgehen.

Schritt 5: Anhalten, zurückziehen und prüfen

Stoppen Sie nach 30 Sekunden Honen den Bohrer, während sich der Honstein noch in der Bohrung befindet (entfernen Sie niemals einen sich drehenden Honstein – die Kugeln können sich an der Bohrungskante verfangen und diese beschädigen), und ziehen Sie dann den gestoppten Honstein heraus. Wischen Sie die Bohrung mit einem fusselfreien Lappen sauber und prüfen Sie die Oberfläche bei guter Beleuchtung. Sie sollten ein gleichmäßiges Kreuzschraffurmuster sehen, das die gesamte Bohrungslänge abdeckt und keine glänzenden glasierten Bereiche mehr aufweist. Sollten weiterhin glasierte Stellen vorhanden sein, frisches Öl auftragen und mit dem Honen fortfahren.

Schritt 6: Reinigen Sie die Bohrung gründlich

Dieser Schritt ist der kostspieligste Fehler vieler DIY-Motorenbauer. Beim Honen bleiben abrasive Partikel und Metallreste in den Mikrotälern der Bohrungsoberfläche zurück. Werden diese Ablagerungen nicht vollständig entfernt, wirken sie in den ersten Betriebsstunden des Motors wie eingelagerte Schleifmasse auf den Kolbenringen und der Bohrungswand Dies führt zu beschleunigtem Verschleiß, der die Bohrung und die Ringe dauerhaft schädigt.

Die richtige Reinigungsmethode ist heißes Seifenwasser mit einer Bohrbürste, kein Lösungsmittel. Lösungsmittel wie Bremsenreiniger oder Lösungsbenzin lösen Öl gut auf, lösen Schleifpartikel jedoch nicht physisch aus den Mikrotälern der Bohrungsoberfläche. Heißes Wasser mit Spülmittel (die klassische Empfehlung des Motorenbauers John Erb und später vom Motorenbauer John Callies populär gemacht) erzeugt eine Scheuerwirkung, die abrasive Partikel physikalisch anhebt und wegtransportiert. Schrubben Sie die Bohrung kräftig, spülen Sie sie gründlich mit sauberem, heißem Wasser ab, trocknen Sie sie dann sofort ab und tragen Sie eine Schicht sauberes Montageöl auf, um Flugrost zu verhindern (besonders wichtig bei Gusseisen).

Schritt 7: Endmessung

Messen Sie die Bohrung nach der Reinigung und vor dem Zusammenbau erneut, um sicherzustellen, dass sie noch innerhalb der Spezifikation liegt. Eine leichte Entglasung mit einem Flex-Hone entfernt typischerweise weniger als 0,0005 Zoll (0,013 mm) Material – was im Hinblick auf die Dimensionsänderung vernachlässigbar ist. Wenn Ihre Messungen mehr Abtrag als erwartet ergeben, überprüfen Sie Ihre Technik noch einmal und verfeinern Sie die Auswahl der Körnung.

Motorradzylindermaterialien und wie sie sich auf den Honansatz auswirken

Das Material der Zylinderlaufbuchse verändert grundlegend die Herangehensweise an das Honen. Unterschiedliche Materialien erfordern unterschiedliche Schleifmittel, unterschiedliche Körnungen, unterschiedliche Schmiermittel und unterschiedliche Zieloberflächenbeschaffenheiten.

Gusseisenauskleidungen

Herkömmliche Zylinderlaufbuchsen aus Gusseisen, die in vielen älteren japanischen Viertaktmotoren, britischen Motorrädern und amerikanischen V-Twin-Motoren zu finden sind, lassen sich am wenigsten schleifen. Gusseisen enthält in seiner Mikrostruktur freien Graphit, der als eingebautes Schmiermittel fungiert. Es lässt sich gut mit Aluminiumoxidsteinen schleifen und reagiert gut auf Flex-Honen. Ziel-Ra-Werte für Motorradbohrungen aus Gusseisen liegen typischerweise bei 20–35 Mikrozoll bei herkömmlichen Ringen oder bei 15–25 Mikrozoll bei Ringen mit Molybdänbeschichtung. Gusseisen rostet schnell – tragen Sie innerhalb von Minuten nach Abschluss der Reinigung Öl auf die Bohrung auf.

Aluminiumzylinder (ohne Liner)

Einige Motorradzylinder – insbesondere in kleinen Zweitaktmotoren und bestimmten modernen Viertaktmotoren – sind blanke Aluminiumbohrungen ohne separate Laufbuchse. Diese erfordern Siliziumkarbid- oder Aluminiumoxid-Honen und sorgfältige Beachtung der Hitzeentwicklung. Das weichere Aluminiummaterial lässt sich schneller abtragen als Eisen, und die lockerere Kristallstruktur bedeutet, dass sich versehentlich schnell Lücken öffnen können, wenn Sie zu lange eine zu aggressive Körnung verwenden oder schärfen. Das Nasshonen ist hier sogar noch wichtiger – der Unterschied in der Wärmeausdehnung zwischen Aluminium und dem Stahlhonkörper führt dazu, dass das Trockenhonen bei Aluminium zu größeren Maßschwankungen führt als bei Eisen.

Nikasil- und Keramik-Verbundbohrungen

Nikasil (Nickel-Siliziumkarbid) ist die galvanische Hartbeschichtung, die in den Bohrungen vieler leistungsstarker und moderner Motorradmotoren verwendet wird – darunter BMW Boxer, Rotax-basierte Motoren und viele japanische Sportmotorräder. Keramische Verbundbeschichtungen wie SCEM (Suzuki Composite Electrochemical Material) und NSS (Kawasaki) funktionieren ähnlich. Diese Beschichtungen sind extrem hart – typischerweise 800–1000 auf der Vickers-Härteskala – und können nicht mit herkömmlichen Aluminiumoxid- oder Siliziumkarbid-Schleifmitteln geschliffen werden . Nur Diamant- oder CBN-Schleifmittel (kubisches Bornitrid) können diese Oberflächen effektiv schneiden.

Das Honen von Nikasil-Bohrungen ist eine Spezialarbeit. Der Ziel-Ra ist enger als bei Gusseisen – typischerweise 10–20 Mikrozoll – und der Diamantschliff muss nass mit einer wasserlöslichen Schneidflüssigkeit verwendet werden. Noch wichtiger ist, dass Nikasil-Bohrungen, die durch mit Ethanol verunreinigten Kraftstoff beschädigt wurden (Ethanol führt dazu, dass sich Nikasil mit der Zeit allmählich auflöst), nicht durch Honen gerettet werden können – der Zylinder muss neu beschichtet oder ersetzt werden. Dies war ein erhebliches Problem in Märkten, in denen E10- oder höhere Ethanolmischungen üblich sind, und betrifft insbesondere ältere Motorräder der BMW R-Serie aus der Mitte der 1990er Jahre.

Mit Chrom ausgekleidete Bohrungen

Hartverchromung wurde häufig bei Zweitakt-Motorradzylindern verwendet – und wird immer noch in einigen Hochleistungs- und Renn-Zweitaktanwendungen verwendet –, da die Härte und der niedrige Reibungskoeffizient des Chroms ideal für die Umgebung mit freiliegenden Bohrungen eines Zweitaktmotors sind. Chrombohrungen erfordern Diamantschleifmittel zum Honen und die Anforderungen an die Oberflächenbeschaffenheit sind streng. Wie bei Nikasil werden Chromarbeiten in der Regel an einen Spezialisten geschickt.

Unterschiede beim Honen von Zweitakt- und Viertakt-Motorradzylindern

Die grundlegenden Unterschiede zwischen Zweitakt- und Viertaktmotorkonstruktionen führen zu unterschiedlichen Honanforderungen, die Mechaniker, die mit beiden Motortypen arbeiten, oft verwirren.

Zweitaktzylinder

Bei einem Zweitakt-Motorradmotor öffnen und schließen die Kolbenöffnungen die Einlass- und Auslasskanäle, indem sie sich in der Bohrung an ihnen vorbei bewegen. Dies bedeutet, dass die Bohrungsoberfläche durch Öffnungen unterbrochen ist – der Hon muss diese Öffnungen bei jedem Hub durchqueren. Die Kanten dieser Öffnungen können sich in den Schleifsteinen verfangen und zu ungleichmäßigem Schneiden führen oder den Schleifstein beschädigen.

Zweitaktzylinder verwenden typischerweise Chrom- oder Nikasil-Bohrungen anstelle von Gusseisen, da die Anschlüsse bei einem weicheren Laufbuchsenmaterial zu Spannungserhöhungen führen würden. Das Honen von Zweitaktzylindern mit Anschlussöffnungen erfordert kurze, kontrollierte Hübe und sorgfältige Beachtung der Ein- und Austrittspunkte des Hons. Viele Techniker verwenden ein Anfaswerkzeug, um die Kanten der Anschlüsse vor dem Honen leicht zu entgraten, um das Risiko zu verringern, dass sich die Honsteine ​​verfangen.

Auch die Kolbenringkonfiguration unterscheidet sich: Zweitaktkolben verwenden normalerweise einen einzelnen dicken Ring (manchmal zwei) mit einem Fixierstift, um zu verhindern, dass sich der Ring dreht und in einer Öffnung hängen bleibt. Die Schnittstelle zwischen Ring und Bohrung unterscheidet sich bei einem Zweitaktmotor von der eines Viertaktmotors, und der erforderliche Kreuzschraffurwinkel kann unterschiedlich sein – einige Zweitaktspezialisten bevorzugen einen flacheren Kreuzschraffurwinkel von 30–35 Grad anstelle des 45-Grad-Standards für Viertaktmotoren.

Viertaktzylinder

Viertakt-Motorradzylinder sind konventioneller – eine ununterbrochene Bohrungsfläche von oben bis unten, wobei die Ventile durch den Kopf und nicht durch Anschlüsse in der Bohrung betätigt werden. Dadurch ist das Honen von Viertaktzylindern einfacher und herkömmliche starre Hon- und Flex-Hon-Zylinder können frei verwendet werden, ohne sich Gedanken über die Anschlusskanten machen zu müssen.

Die Ringkonfiguration bei Viertaktmotoren – typischerweise ein oberer Kompressionsring, ein zweiter Kompressionsring und ein Ölabstreifring – erfordert, dass die Bohrungsoberfläche die Ölrückhaltung für den Ölring unterstützt und gleichzeitig eine dichte Abdichtung für die Kompressionsringe aufrechterhält. Die 45-Grad-Kreuzschraffur ist für diese Multi-Ring-Konfiguration optimiert. Die Spreizfeder des Ölrings hält die Doppelschienen mit erheblicher Kraft gegen die Bohrung, und die Kreuzschraffur sorgt für genügend Textur, um das Öl zurückzuhalten, ohne so viel Rauheit, dass sich die Ölringschienen nicht richtig anpassen können.

Häufige Fehler beim Honen, die die Zylinderbohrungen von Motorrädern ruinieren

Selbst erfahrene Mechaniker machen beim Honen von Motorradzylindern vermeidbare Fehler. Dies sind die Fehler, die sich am häufigsten in Ringsitzproblemen, Ölverbrauch oder vorzeitigem Verschleiß nach einer Überholung bemerkbar machen.

Verwendung der falschen Körnung

Ein grobkörniger Schleifer (80er oder 120er Körnung) als abschließendes Finish hinterlässt eine zu raue Bohrung. Der Ringsitzvorgang dauert viel länger, und in manchen Fällen falten sich die Spitzen der rauen Oberfläche tatsächlich um und bilden eingebettete Schleifpartikel in der Bohrungswand. Umgekehrt verschwendet ein feinkörniger Schleifer, der für eine Bohrung verwendet wird, die einen aggressiveren Schnitt erfordert, nur Zeit und beansprucht schnell. Passen Sie die Körnung an die Aufgabe an: grob zum Materialabtrag nach dem Bohren, fein (240–320) zum abschließenden Entglasen und Kreuzschraffieren einer Bohrung, die bereits den Spezifikationen entspricht.

Inkonsistente Streichgeschwindigkeit

Durch Ändern der Hubgeschwindigkeit während eines Hondurchgangs ändert sich der Schraffurwinkel. Wenn Sie oben schneller und unten langsamer vorgehen, erzeugen Sie eine Bohrung mit inkonsistenten Kreuzschraffurwinkeln von oben nach unten – oben enger, wo Sie langsamer wurden, und flacher unten, wo Sie beschleunigt haben. Dies führt zu einer inkonsistenten Ölfilmverteilung und einem ungleichmäßigen Ringsitz. Üben Sie einen gleichmäßigen Streichrhythmus, bevor Sie den Schleifstein auf die Bohrung auftragen.

Der Hone wird nicht über die Bohrungsenden hinaus verlängert

Wenn der Honen während eines Hubs niemals über die Ober- und Unterkanten der Bohrung hinausragt, sind diese Bereiche einer geringeren Schleifwirkung ausgesetzt als die Mitte der Bohrung. Das Ergebnis ist eine Bohrung, die oben und unten (wo die Ringumkehr stattfindet) enger ist als in der Mitte – genau das Gegenteil von dem, was Sie wollen. Lassen Sie den Schleifstein bei jedem Hub etwa ein Viertel seiner Länge über jedes Ende der Bohrung hinausragen.

Unzureichende Reinigung nach dem Honen

Wie im Reinigungsschritt oben erläutert, hinterlassen die Verwendung von Lösungsmittel anstelle von heißer Seifenlauge abrasive Partikel in der Bohrung. Die Folgen sind schwerwiegend. In einer gut dokumentierten Fallstudie zum Motorenbau zeigte ein Motor, der mit lösungsmittelgereinigten (aber nicht wassergeschrubbten) Bohrungen umgebaut wurde, Kolbenringverschleißwerte von 0,003 Zoll nach 500 Meilen – ein Wert, der normalerweise 50.000 Meilen in einer ordnungsgemäß gereinigten Bohrung dauern würde. Das eingebettete Korn dient als Läppmasse, und wenn Ringverschleiß sichtbar wird, ist die Bohrung selbst häufig über die nächste Übermaßgrenze hinaus beschädigt.

Honen einer bereits überdimensionierten Bohrung

Mechaniker versuchen manchmal, eine Bohrung zu schärfen, die bereits ihre maximale Übermaßgrenze erreicht hat, in der Hoffnung, einige Riefen oder Abnutzungsspuren zu beseitigen. Wenn die Bohrung durch Honen über die maximale Übermaßspezifikation hinausgeht, steht kein Übermaßkolben zur Verfügung, um sie richtig einzupassen. Messen Sie immer vor dem Honen und vergewissern Sie sich, dass noch genügend Material für den nächsten Übermaßschritt vorhanden ist, bevor Sie Metall entfernen.

Verwendung eines Flex-Hone, wenn Bohren erforderlich ist

Ein Flex-Hon kann unrunde oder konische Bohrungen nicht korrigieren – er passt sich der vorhandenen Form der Bohrung an und schleift alle Oberflächen gleichmäßig ab. Wenn die Bohrung also oval ist, bleibt sie oval. Unrundheiten von mehr als 0,002 Zoll (0,05 mm) oder eine Konizität von mehr als 0,002 Zoll erfordern Bohren und kein Honen. Wenn Sie eine Bohrung, die aufgebohrt werden muss, mit einem Flexhone bearbeiten, erhalten Sie eine Bohrung mit frischen Kreuzschraffuren, aber immer noch schlechter Geometrie – und Ringen, die nie richtig abdichten können.

Kolben-Wand-Spiel und warum es auf Präzision beim Honen ankommt

Das Honen dient letztlich dazu, das richtige Kolben-Wand-Spiel zu erreichen. Dies ist der Spalt zwischen dem Kolbenmantel und der Bohrungswand, gemessen an der Druckfläche des Kolbens (senkrecht zur Achse des Kolbenbolzens) an der Unterseite des Kolbenmantels.

Typische Spezifikationen für das Kolben-Wand-Spiel bei Motorradmotoren variieren je nach Anwendung erheblich:

Ein zu geringes Spiel führt zu Kolbenverschleiß, wenn der Motor Betriebstemperatur erreicht und sich der Kolben ausdehnt, um den verbleibenden Spalt zu schließen. Ein zu großes Spiel führt zu Kolbenbewegungen, erhöht den Ring-Blowby, erzeugt mechanische Geräusche („Kolbenschlag“) und führt häufig zu schnellem Bohrungs- und Kolbenverschleiß. Der Honprozess muss so präzise gesteuert werden, dass der endgültige Bohrungsdurchmesser innerhalb von 0,0005 Zoll (0,013 mm) des Zielmaßes liegt – eine Toleranz, die eine sorgfältige Messung und einen verhaltenen Materialabtrag erfordert.

Wann sollte man den Motorradzylinder schärfen und wann sollte man ihn an eine Werkstatt schicken?

Nicht jede Zylindersituation erfordert die gleiche Reaktion. Das Verständnis der Grenzen dessen, was Sie zu Hause tun können, im Vergleich zu dem, was eine professionelle Bearbeitung erfordert, verhindert kostspielige Fehler.

Selbstgemachtes Honen eignet sich, wenn:

• Die Bohrung liegt innerhalb der Maßangaben (innerhalb von 0,002 Zoll rund und gerade).
• Die Bohrung ist durch längeren Gebrauch verglast und die Ringe sitzen nicht mehr richtig
• Neue Kolbenringe werden ohne Bohren eingebaut und die Bohrung benötigt zum Einfahren der Ringe eine neue Kreuzschraffur
• Leichter Oberflächenrost oder kleinere Korrosionsnarben müssen entfernt werden (bei tiefen Löchern ist jedoch ein Bohren erforderlich).
• Das Bohrungsmaterial ist Gusseisen oder Standardaluminium – nicht Nikasil oder Chrom

Professionelle Werkstattarbeit ist erforderlich, wenn:

• Die Bohrung ist mehr als 0,002 Zoll unrund oder konisch – Aufbohren ist erforderlich
• Der Zylinder hat tiefe Riefen durch Kolbenfresser – Aufbohren oder Neubeschichten erforderlich
• Das Bohrungsmaterial ist Nikasil, Keramikverbundwerkstoff oder Chrom – spezielle Diamantwerkzeuge sind erforderlich
• Das Spiel zwischen Kolben und Wand muss genau eingestellt werden, um übergroße Kolben aufzunehmen
• Ein Zweitaktzylinder mit einem Anschlussschaden, der sich bis in die Bohrungsoberfläche erstreckt
• Jede Situation, in der eine Maßgenauigkeit von mehr als ±0,001 Zoll erforderlich ist

Die Werkstattpreise für das Aufbohren und Honen von Motorradzylindern liegen in der Regel zwischen 40 und 120 US-Dollar pro Zylinder, je nach Bohrungsdurchmesser, Material und Region. Für einen Motorradzylinder, der eine echte geometrische Korrektur benötigt, ist das gut angelegtes Geld – der Versuch, eine verzogene oder übergroße Bohrung mit einem 20-Dollar-Flexhone aus einem Autoteileladen zu reparieren, führt nur zu einem Zylinder, der noch in die Werkstatt muss, plus einem verschwendeten Flexhone.

Ringeinbruch nach dem Honen eines Motorradzylinders

Ein richtig geschliffener Motorradzylinder ist nur der Anfang. Der Einlaufvorgang der Ringe – die ersten Betriebsstunden nach dem Zusammenbau – bestimmt, wie gut sich die Ringe an die Bohrung anpassen und wie lange der Motor eine gute Kompression und einen niedrigen Ölverbrauch beibehält.

Während des Einlaufens werden die höchsten Punkte (Spitzen) des Kreuzschraffurmusters unter dem Ringdruck allmählich abgenutzt, wodurch eine Plateauoberfläche entsteht, auf der die Ringe auf flachen Spitzen mit Ölrückhaltetälern dazwischen gleiten. Dieser Plateau-Honeffekt tritt auf natürliche Weise beim Einlaufen auf, erfordert jedoch, dass die anfängliche Oberflächenbeschaffenheit korrekt ist – wenn der Ra zu rau ist, dauert das Einfahren zu lange und der Ringverschleiß ist übermäßig; Wenn es zu glatt ist, können die Ringe nicht genügend Reibung erzeugen, um sich richtig anzupassen.

Einfahrprotokoll für Motorradmotoren

1. Starten Sie den Motor und lassen Sie ihn Betriebstemperatur erreichen – normalerweise 5 bis 10 Minuten bei unterschiedlichem Gaspedal, und vermeiden Sie anhaltenden Leerlauf.
2. Stellen Sie den Motor ab und lassen Sie ihn vollständig auf Raumtemperatur abkühlen. Dieser thermische Zyklus trägt zum Sitz der Ringe bei, indem er ermöglicht, dass sich Bohrung und Kolben ausdehnen und zusammenziehen und so die Oberflächen aneinander anpassen.
3. Wiederholen Sie den Wärmezyklus vor der ersten Fahrt zwei- bis dreimal.
4. Variieren Sie während der ersten 500 Meilen kontinuierlich den Gashebel und vermeiden Sie anhaltend hohe Drehzahlen – dies verhindert ein Verglasen der Ringe in einer teilweise sitzenden Position.
5. Wechseln Sie das Motoröl nach 500 Meilen, um die Metallpartikel zu entfernen, die beim Ringsitzvorgang entstehen.
6. Vermeiden Sie leichtes Durchdrehen des Gashebels und vermeiden Sie anhaltend hohe Drehzahlen, bis der erste Ölwechsel abgeschlossen ist. Beide Extreme verhindern den ordnungsgemäßen Sitz des Rings.

Ein gut geschliffener Motorradzylinder mit korrekt eingelaufenen Ringen zeigt nach 500–1000 Meilen stabile Kompressionswerte und sollte diese Werte über die gesamte Lebensdauer des Motors beibehalten. Wenn die Kompressionswerte nach 1000 Meilen immer noch ansteigen oder deutlich schwanken, ist das ein Zeichen dafür, dass der Hon- oder Einfahrvorgang nicht ideal war.