Vorwort

Ur-Setup des GSF-Polini

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
Leistung auf dem Prüfstand 18,1 PS (noch nicht richtig abgedüst):
Leistungsdiagramm (mit Polinikolben)
Das kann sich durchaus sehen lassen.

Letztes Setup des GSF-Polini

Stand Oktober 2006

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�
Leistung auf dem Prüfstand: nicht eindeutig (Vergaser-Schieber ging beim Prüfstandlauf nur zu 80 Prozent auf):
Leistungs-Gutachten

Grundsätzliches

Grundsätzliche Überlegungen zum Setup

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?
Rennroller Alltagsroller
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.
Dicke Fußdichtung 3 Dicke Fußdichtung 5
Dicke Fußdichtung 4 Dicke Fußdichtung 1
Fußdichtungen kann man sich in der entsprechenden Stärke selber basteln, um den Zylinder hochzusetzen.
Vom Kolben frei gegebene Überstr¨mer
      1 Vom
      Kolben frei gegebene Überstr¨mer 2
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.
Oben abgedrehter Zylinder
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.

Drehschieber oder Membran?

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.
Leistungskurve Drehschieber
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.
Leistungskurve Membran
Und das hier ist die Leistungskurve des Membran-Motors von Olaf B. (GSF: "bodybuildinggym"). Er hat einen Einlass über beide Gehäusehälften.
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:
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...
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.

Komponenten

Kurbelwelle

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.
Lippenwelle
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.

Ansaugstutzen

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.
Malossi Membranansaugstutzen
Oben: So sieht ein 24mm Polini-Membran-Ansaugstutzen aus. Unten: Ein 25mm Malossi-Membran-ASS. Fotos von Christian P. (GSF-Nick "v50 1Serie").
Malossi-Ass von Ch. Pirner
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.
Membraneinlass (Gehäuse) Einlass von
      Christian P.
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.
Ansaugstutzen Vergleich
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!

Lager/Wellendichtringe

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

19mm ("spitzer" Konus)

  • Kugellager Kurbelwelle (LiMa-seitig): 6204 C4 oder NU204
  • Siri Kurbelwelle (LiMa-seitig): 19x32x07

20mm ("stumpfer" Konus):

  • Kugellager Kurbelwelle (LiMa-seitig): 6204 C4 oder NU204
  • Siri Kurbelwelle (LiMa-seitig): 20x32x07

24mm (ETS-Welle):

  • Kugellager Kurbelwelle (LiMa-seitig): 6005 oder NU1005
  • Siri Kurbelwelle (LiMa-seitig): 24x32x7
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.
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!

Zylinder & Kopf

Steuerzeiten allgemein

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.
Beim Original-Polini sind sie in etwa so (variiert aufgrund der Fertigungstoleranzen):
  • Auslasszeit (AS�): 174
  • Überströmzeit (ÜS�): 114
  • Vorauslass (VA�): 30
Anzustreben sind ganz allgemein gesagt:
  • AS�: zwischen 176 und 188
  • ÜS�: zwischen 120 und 128
  • VA�: zwischen 28 und 32
Der hier besprochene Polini hat folgende Steuerzeiten (2mm höhergelegt):
  • AS�: 184
  • ÜS�: 122
  • VA�: 31

Zylinder-Überströmer

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.
Zylinderfuß 1
Ein ÜS ist schon gut in Form, der andere noch nicht. Oben rechts gut zu sehen: Die Dichtfläche ist verdammt knapp!
Zylinderdichtung
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.
Zylinderfuß 7
Dieser 133er ist an den ÜS noch völlig unbearbeitet und um 3mm unten abgedreht.
Zylinderfuß 2 Zylinderfuß 3
Links mein Zylinder im fertigen Einbauzustand. Rechts ein "fremder" 133er.
Zylinderfuß 4
Hier ist genug Dichtfläche rund um die ÜS.
Broz666 Zylinderüberstr¨mer
Der Zylinder von GSF-Mitglied "broz666".
Und hier nochmal der schöne Vergleich:
Zylivergleich Christian P.
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.
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:
Zerschroteter Kolben 1 Zerschroteter Kolben 2
Der Kolbenring hatte sich an der Unterkante des Auslassfensters eingehangen, wurde weggesprengt. In diesem Fall scheint es aber eher ein Materialfehler gewesen zu sein.
Zerschroteter Zylinderkopf
Und so sah der Kopf nach dem Desaster aus.

Kolben & GS-Kolben

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.
Kolbenfuß
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!

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.
>> 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.
>> "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.
Broz666 Kolben 1 Broz666 Kolben 2
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.
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.

Boostport

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.
Zylinderfuß 2 Zylinder von
Mein Zylinder wurde unten um 3mm abgedreht, der Boost-Port blieb zu. Rechts der Zylinder von GSF-Mitglied "broz666", mit offenem Boost-Port.
Zylinder Boostport 1
Foto von GSF-Mitglied "Manuel136": An der rot eingekreisten Stelle kann die Zylinderfußwand geöffnet werden, wodurch sie jedoch instabiler wird.
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.
Zylinder Boostport 5 Boost-Port/Laufbahn
Die rot markierten Stellen können weggedremelt, außerdem die "Boost-Port-Rutsche" (r., mittlere Markierung) geglättet werden.

Auslass

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).
Portmap
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:
» Portmap Schablone (PDF, 29,9 kb)
» Polini 133 Auslass (PDF, 15,5 kb)
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:
Zerschroteter Kolben 1 Zerschroteter Kolben 2
Einer der beiden Kolbenringe hat sich am Auslass eingehangen, wurde abgesprengt. Ergebnis: Kolben kaputt, Zylinder musste auf Übermaß (57,5mm) gebohrt werden.

Gehäuse

Kaltmetall oder Aufschweißen?

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.
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.
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!
Aufgeschweißtes Gehäuse 1 Aufgeschweißtes
      Gehäuse 2
Aufgeschweißtes Gehäuse 3 Aufgeschweißtes
      Gehäuse 4
An meinem Motorgehäuse wurde an beiden Hälften aufgeschweißt - ohne Verzug. An der LiMa-Hälfte musste die Zündgrundplatte deshalb angepasst werden, damit sie passt.

Dichtfläche planen

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:
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.
Gehäuse 4
Rechts gut zu erkennen: Das Gehäuse ist abgeplant, die Dichtfläche nun größer/breiter.
2.) An den problematischen Stellen Schweißpunkte setzen oder Kaltmetall auftragen und diese Stelle dann plan feilen.
Durch Schweißpunkte erweiterte
      Dichtfläche
Das Gehäuse von Dennis N. (GSF-Nick: "smallframejunk"): Rechts unten der Schweißpunkt.
3.) das fehlende Stück Dichtfläche mittels Dichtmasse (Dirko, Silikon) auftragen.
Für einen Rennmotor ist Möglichkeit 3 definitiv nicht (!) die richtige Wahl!

Einlass

Der Einlass am SF-Motorblock ist von Werk aus zu klein für Vergaser jenseits der 16mm Querschnitte.
Originaler Einlass
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.
ASS Dichtung 2 ASS Dichtung 1
Links: Dichtung noch unbearbeitet. Rechts: Passendes Maß ist angezeichnet.
Membraneinlass (Gehäuse)
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.
Einlass modifiziert (vom Kurbelgehäuse aus)
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!
Einlass Querschnitt
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.

Kupplung

XL2 vs. Normal

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.
Normale Kupplungsfeder Kupplungsbeläge (XL2)
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.
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.
XL2 Kupplungsfedern XL2 Kupplungsfedern (Worb5)
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.

Kupplung & Primär & GSF-Repkit

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.

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.
Repkit2
So sieht das GSF-Repkit im Auslieferungszustand aus.
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"):
Motorgehäuse von
Die Primärfedern haben sich verkantet.
Steak's Krümel-Teile
So zerstört sahen die Einzelteile aus.

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!

Zündung & Elektrik

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