300 ccm Zylinder

BRIXWOLF

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Da im 125 Forum gerade ein Thread über Zylinder läuft und ich mich da nicht reinhängen will weil ich die Maschine eigentlich überhaupt nicht kenne, mache ich mal hier etwas für die GN250 aka Saxby/Chromwell 250 (und wahrscheinlich sogar Mash 250), was vielleicht den ein oder anderen interessiert.

Durch puren Zufall bin ich gestern über dieses (und die folgenden) Video auf Youtube gestolpert:

300ccm an einer GN250

Das sind insgesamt 6 Teile. Etwas langatmig, aber man kann eigentlich sehr gut sehen wie so etwas funktionieren könnte.

Bei Aliexpress bekommt man die Kits recht günstig (nicht gleich kaufen, erst zu Ende lesen):

300ccm Big Bore

oder ein willkürliches mittelpreisiges Einzelstück:

Mit Bild zum Vergleichen des 250 und 300 Zylinders

Der 300 Zylinder schient mir ein extra Guss zu sein da größer - lt Video steht trotzdem 250 drauf ...

Zuerst dachte ich, das funktioniert nie, weil die ECU nicht weiß das sie jetzt mehr Sprit einspritzen muss ... aber nach langem Nachdenken bin ich dahinter gekommen das die Lambdasonde mitbekommt, dass das Gemisch zu mager ist und der ECU sagt das mehr Benzin einzuspritzen ist. So weit könnte das gehen!
(Ob die Benzinpumpe und Einspritzdüse vollgasfest sind und wie lange sie das durchhalten ... ich würds probieren :))

Weitere Probleme:

1. Kann die größere Abgasmenge ordentlich aus dem Auspuff gedrückt werden.
Nachdem ich in letzter Zeit ein bisschen an meinem Auspuff rumgeschraubt habe glaube ich das er das Mehrvolumen vertragen würde. Das scheint mir das kleinste Problem und ich würde es vernachlässigen.

2. Langt die Luftmenge die durch die Drosselklappe kommt? Der Vietnamshop verkauft für die 125 eine größere Drosselklappe um das zu gewährleisten. Hier auch wieder, aus dem Bauch würde ich der 250 Drosselklappe zutrauen die benötigte Menge zu liefern zumal die Ventile nicht vergrößert werden und an der Stelle die Luftmenge sowieso begrenzt wird. (Ob die größere Drosselklappe an der 125 nötig ist ... ich habe etwas Zweifel)

3. Temperatursensor am Zylinder!

Temp.jpg

Ich bin extra an meine Maschine um nachzusehen. Ich hatte gehofft, dass der Sensor im Zylinderkopf sitzt - Leider sitzt er im Zylinder 😩 (Das Messingteil hinten im Bild)
An der Stelle wird es wirklich schwierig. Der wird benötigt, um bei kaltem Motor das Gemisch zu erhöhen und um bei einer Überhitzung evtl. abzuschalten ehe dem Motor was passiert. (Nach den Bildern die ich gesehen habe scheint die 125er so einen Sensor nicht zu besitzen - die glücklichen)
Entweder man fängt an und bohrt den neuen Zylinder an und bastelt eine Halterung, oder man misst mal nach und schickt an die ECU gefälschte Werte. Die letzte - elektronische - Lösung würde ich mir noch zutrauen, allerdings bekomme ich Probleme wenn Temperaturtechnisch wirklich mal etwas schief laufen sollte.
Vielleicht hat hierzu jemand eine Idee oder Lösung?

4. Schneller wird die Maschine nicht einen km, weil die ECU Drehzahlbegrenzung immer noch da ist. Man bekäme allerdings einen besseren Durchzug (am Berg oder beim Überholen) - und das wäre mir wichtiger als die eventuellen 15km mehr am Ende.


Habe ich etwas vergessen oder liege ich völlig daneben und wenn ja wo?

Am idealsten wäre allerdings eine Komplettanpassung inklusive Drosselklappe für die Luftmenge, Nockenwelle um den Hub zu verändern, neuer Zylinderkopf mit größeren Ventilen für die Mehrluft und ECU für neues Timing wegen geänderter Ventile plus größerer Auspuff ... dann kann man aber gleich ein anderes Bike kaufen.

Gruss



PS: Die 125 Big Bore Kits bekommt man ohne ECU und ohne größere Drosselklappe für einen Appel und ein Ei (50€+) bei Aliexpress - Wenn der Originalmotor ein GS oder GN125 ist. Einfach mal bei Ali nach "GS125 Big Bore" suchen. Die oben beschriebenen Probleme gelten analog. Wenn die 125 keinen Temperatursensor hat, dann wäre das für 50€+ ein schönes Versuchs(Winter)projekt das sogar rückbaubar wäre.

PPS: Um die Legalität muss sich jeder selber kümmern!!!
 
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BRIXWOLF

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Mash hat den Temp Sensor in der 250er im Zylinderkopf verbaut:

MASH.png
Das Bild kommt direkt von der Mash Homepage.

Da wäre das 300ccm Kit einen Versuch wert.

Dafür ist der Auspuff definit enger ...


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Bei einem der Kits stand übrigens etwas von 3.5kW mehr. Das wären 4.7PS oben drauf. Rein rechnerisch scheint das sogar halbwegs plausibel.
 
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BRIXWOLF

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Den Temperatursensor hat die 125er Brixton auch (in Fahrtrichtung rechts).

Das sieht aber so aus als wäre der Sensor glücklicherweise im Zylinderkopf - was für ein 50€+ Winterbastelprojekt ja kein Hindernis wäre ....

Werner.jpg

Ich muss mir das bei der 250 noch mal ansehen. Warum ist der Senor überall im Kopf, nur bei der 250 nicht? Vielleicht ist der über Eck oder ich habe schief "geguckt"!?
 

Der Raucher

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...allerdings bekomme ich Probleme wenn Temperaturtechnisch wirklich mal etwas schief laufen sollte.
Vielleicht hat hierzu jemand eine Idee oder Lösung?
Wenn man der ECU einen "gelogenen" Wert vorgaukelt, könnte man doch den Sensor nehmen und, zur Kontrolle des realen Wertes, eine Temperaturanzeige anschließen. Vorausgesetzt, man weiß, ab welchem Wert es kritisch wird.
Notfalls könnte auch ein ganz altmodisches Ölthermometer ein hilfreicher Indikator sein.
 

BRIXWOLF

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Nur muss man einen kritischen Wert erstmal finden.


Im Servicehandbuch wird immerhin erwähnt, dass der Sensor ein NTC ist, also steigende Temperatur, sinkender Widerstand.

Die Öltemperatur zu nehmen wäre nach dem Start ziemlich träge und im ganzen wahrscheinlich zu kalt. Man könnte aber einfach einen NTC auf den neuen Zylinder kleben. Beim Start ist sowohl der original Sensor, als auch der geklebte "kalt", da ist kein Unterschied. Im Betrieb wäre der Sensor an der Oberfläche nicht heiß genug, da müsste man mit einer Vorschaltelektronik den Widerstandswert nach etwas weiter absenken. Wie weit man diese Kurve anpasst ist halt die Frage. Ich bin nicht mal sicher ob es eine "zu heiß" Warnung gibt. Im Handbuch konnte ich nichts finden.
Das Temperatursignal liegt an der ECU an J2 (Das ist ein Stecker) Pin 14 an. Mit einem OBD2 Lesegerät kann man die Temperatur auslesen, das wäre dann der VCLTS Parameter.
Das Servicehandbuch jedenfalls schweigt sich zu Zylindertemperaturfehlern aus. Es gibt nur Fehlercodes für Intake Air Temperatur aber nicht für Cylinder Temperature! (Dafür wird mehrmals an verschiedenen Stellen darauf hingewiesen, dass man die Kühlflüssigkeit im Auge behalten soll ... !!!? Bei mir ist die schon komplett verdunstet, inklusive des gesamten Kühlkreislaufs.) Sollte es da keine Fehler geben, wird der Senor womöglich nicht mal ausgewertet - oder das Servicehandbuch ist bzgl Fehlercodes nicht komplett.

Das Bild des Temperatursensors im Servicehandbuch der 250 ist auch nicht von einer 250 ...
Zyl-END.jpg

Das einzige das ich finde das wahrscheinlich mit dem Zylindertemperatursensor zu tun hat ist das:
"When water temperature is lower than 68℃, the system will increase the idle speed to accelerate the heating process, which is normal."
Hier nehme ich an, das natürlich nicht Wasser Temperatur gemeint ist, sondern Zylindertemperatur. D.h, dass eigentlich nur geprüft wird, wie warm der Motor ist um die Leerlaufdrehzahl im kalten Zustand etwas anzuheben.
Wenn das wirklich alles ist, würde man das mit einem geklebten NTC hin bekommen!



(Überhaupt ist die Dokumentation bisher das größte Manko bei der 250, in meinem Job hätte ich damit keine Probleme mehr - weil ich keinen Job mehr hätte!)
 
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Der Raucher

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Wenn der Sensor tatsächlich nur Bestandteil des Kaltstart/-laufsystems ist, soll er tun, was er zu tun hat und gut sei es. Ich kann mir auch nur schwer vorstellen, dass ein aufgebohrter Zylinder (egal, ob bei der 125er oder 250er) plötzlich thermisch nennenswert anfälliger wird (also theoretisch schon, aber in der Praxis?).
Spannender finde ich eigentlich die Frage nach der Arbeitsweise der ECU. Bzw. wie weit das Serien-Steuergerät in der Lage ist auf den größeren Hubraum zu reagieren. Bei 'nem Vergaser wüsste ich ja noch, was zu tun ist. Bei dem heutigen Elektronik-Geraffel bin ich aber raus (fühle mich plötzlich sehr alt, sitze nörgelnd in der Ecke und träume von Dell'Orto-Vergasern mit mechanischer Beschleunigerpumpe).
 

BRIXWOLF

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Na ja, die ECU bekommt - egal welcher Zylinder da drin steckt - von der Lambdasonde gesagt wie gut die Verbrennung ist. Ist diese zu mager muss mehr Sprit rein damit die Abgaswerte wieder stimmen. Das ist eigentlich auch kein Problem, es ist das selbe als wenn man mehr Gas gibt.
Ein kleines Problem ergibt sich bei Vollgas. Wenn dann die benötigte Spritmenge für einen größeren Zylinder größer ist, als das was die ECU/Benzinpumpe/Einspritzdüse in der Lage ist zu liefern läuft die Maschine zu mager. Die möglichen folgen könnten ein defekter Kat sein, oder sie geht aus - oder sie läuft gerade noch so und die Zündkerze verrußt. Bei einem solchen Umbau sollte man also zumindest zu Anfang die Zündkerze häufiger mal prüfen.
(Zumindest ist das meine Arbeitshypothese - ich bin kein KFZler sondern habe mir das angelesen)

------------------------------------------------------------------
EDIT:
Der Kat wird nicht kaputt gehen, sondern die ECU wird bei längerem Magerbetrieb (oder zu Fett, warum auch immer) einen Fehler auswerfen. Entweder geht die Maschine in einen Notbetrieb oder aus.
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Ja, Vergaser waren toll. Größerer Zylinder + neu Düse im Vergaser und schon stimmt die Spritmenge wieder. Das limitierende Element waren (und sind) die Ventile. Irgendwann kommt da nicht mehr genug Luft/Sprit Gemisch durch oder raus. Deswegen bin ich auch bei der 125 oder 250 skeptisch ob eine größere Drosselklappe etwas bringen würde. Da müsste halt auch an die Ventile rangegangen werden. Aber das ist definitiv nicht den Aufwand und das Geld wert!

Anhang:
Der Vorteil solch eines Verbrennerregelkreises ist allerdings der Höhenbetrieb. So etwas läuft zuverlässig weiter wenn du über den Himalaya willst (oder auch nur die Alpen rauf). Ein Vergaser bekommt da, wegen seiner fixen Spritmenge bei geringerem Sauerstoffanteil, viel eher Probleme!!!
 
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Der Raucher

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Wenn dann die benötigte Spritmenge für einen größeren Zylinder größer ist, als das was die ECU/Benzinpumpe/Einspritzdüse in der Lage ist zu liefern läuft die Maschine zu mager.
Genau das ist die Frage.
Wieviel ist die Gemischaufbereitungs-Anlage in der Lage max. zu liefern?
Gibt es da ein (programmiertes) Limit, oder liefert sie halt soviel, wie die Pumpe liefern kann?
Und wenn die Serien-Elektronik da was begrenzt, kann man ihr beibringen, dass man mehr Sprit braucht, oder muss man auf die "Tuning-ECU" zurückgreifen?

Fragen über Fragen...
 

BRIXWOLF

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Also zunächst mal habe ich durch diese Konversation sehr viel gelernt.

Z.B das diese Tuning ECU aus Vietnam nach allem was ich jetzt weiß für die 125 und wenn es sie gäbe/gibt auch für die 250 rausgeschmissenes Geld ist.

Wir alle (ich bis vor einer Stunde auch) nehmen es einfach hin wenn jemand von einer Einstellen einer ECU spricht weil wir das alle schon gehört haben für Autos. In der Regel sind die Motoren dieser Autos ausgefeilte Wunderwerke an denen man alles mögliche einstellen kann. Z.B die Turbogeometrie um mehr Luft zu liefern oder Ventilsteuerung um das Zündtiming zu ändern und wahrscheinlich noch hundert andere Dinge, von denen ich keine Ahnung habe.

An unseren simplen, robusten, langlebigen und ausgereiften, luftgekühlten Einzylindern geht das alles nicht. Insbesondere lässt sich das Timing nicht ändern da mechanisch an Nockenwelle und Ventile gebunden.

Hier ist das Blockschaltbild der ECU in der 250, soweit ich weiß, nutzt die 125er die selbe ECU:

ECU.jpg
(Das Bild wäre für eine 2-Zylinder, also für die 125/250 alles nur einmal denken)

Die Eingänge liefern alle Daten die die ECU für die Steuerung braucht.
Die Ausgänge sind das, was vermeintlich optimiert werden kann und da wiederum sind die einzigen die sich überhaupt verstellen lassen

1. Idle speed stepper motor -> der macht nur ein Bypass Ventil auf um mehr Luft zu liefern um den Leerlauf etwas anzuheben
2. Pressure regulator für die Einspritzung -> Damit kann man den Druck erhöhen um eventuell (noch) mehr Sprit einzuspritzen.

Das wars und interessant ist eigentlich nur die 2.

In der ECU MUSS ein Regelkreis sitzen, der je nach Eingangssignal des O2 Sensors entscheidet, ob das Luft/Sprit Gemisch zu mager oder zu fett ist. Wenn es zu mager wird der Druck erhöht, wenn zu fett dann verringert. Sollte der neue Zylinder so groß sein, das das Gemisch auf Dauer zu mager ist, wird die ECU entweder mit Motorfehler abschalten oder in einen Notbetrieb gehen um den Kat zu schützen.

Wichtig: Egal welcher Zylinder hinten dran säße, der maximal zulässige Benzindruck wird von der Original-ECU niemals überschritten werden können.

Das einzige, das eine "Tuning ECU" zusätzlich machen könnte, wäre den Benzindruck pauschal oder in Abhängigkeit von der Drehzahl noch weiter zu erhöhen.

Wenn sich jemand also Gedanken macht, ob die Spritpumpe den nötigen Druck auf Dauer liefern kann oder die Injektoren diesen Maximaldruck auch durchhalten dann sollte er sich Gedanken machen, ob er eine Tuning ECU einsetzten will.

Der Vietnamshop bietet mit seiner ECU immerhin einen anderen Injektor mit an. Es ist die Frage ob der in irgendeiner Weise etwas bringt und/oder ob das Problem dann nicht die Spritpumpe würde/ist. Wenn ich sehe das er silberbeschichtete Leitungen anbietet um den Funken 20% schneller zu liefern oder mit einer extra "Rückleitung" (bessere Masse) 20% effektiver in der Elektrik werden will (was auch immer das heißen mag) habe ich doch Zweifel, das der Injektor mehr ist, als nur ein paar Euro extra verdient.
(Ich glaube allerdings, das man das für unsere Motoren so oft schreiben kann wie man will. Es wird immer welche geben die daran glauben wollen. Wie heißt es so schön: Des Menschen Wille ist sein Himmelreich.)

Bei mir ist noch offen sich mal die Position des Temp Sensors genauer anzusehen - ansonsten glaube ich ich habe das jetzt kapiert.
Und nochmal: Habe ich hier etwas falsch verstanden oder liege ich irgendwo daneben bitte raus damit! Man lernt nie aus.

Gruß
 

Flat Eric

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Und wie löst sich das Problem der Verdichtungserhöhung , 50ccm mehr sind doch 1/5. mehr Hubraum und damit steigt das Verdichtungsverhältnis zb. von 8:1 auf 9,6:1 an , ohne Brennraumvergrösserung (oder Reverse Dome Kolben) wird das heftig klingeln , oder irre ich mich da ?
 

Der Raucher

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Solange man nur die Bohrung vergrößert und nicht am Hub rumspielt, sollte das Verdichtungsverhältnis nahezu gleich bleiben.
Ansonsten eine Distanzplatte unter den Zylinder, mit all dem dann notwendigen Gebastel. Oder einen "flacheren" Kolben (muss nicht zwingend reverse dome sein).
 

BRIXWOLF

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Hmm das müsste gehen.
Die Kits gibt es ja schon ewig für alle mögliche Motorräder und Hubräume und immer wird nur getauscht und fertig. In dem Youtube Kanal den ich oben erwähne hat der Macher unter seinen Videos seine Probefahrt ... keine Probleme. (Ich kann das nur empfehlen sich die Umbauvideos mal anzusehen. Ist viel Arbeit, aber kein Hexenwerk! Einfach den Speed etwas hochstellen und nur da langsam machen wo es interessant ist)

Genau hier schmeißt er die Maschine nach dem Umbau das erste mal an:

Tuck Tuck

Klingt gut :cool:


Die erhöhte Verdichtung (größere Volumen das auf den gleichen Raum im Zylinderkopf zusammengepresst wird) ist ja genau der Punkt weswegen das mehr Leistung gibt. Klopfen gibt es nur wenn ich zünde und der Kolben noch in der Aufwärtsbewegung ist, ich also mechanisch gegen die Explosion arbeite. Am Zündzeitpunkt wird ja mit Absicht nicht rumgespielt - bei den Vergasermodellen wäre das auch ziemlich aufwändig gewesen.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Edit:
Was natürlich stimmt, ist das der höhere Druck auch eine höhere Belastung für den Zylinder bedeutet. Der Verschleiß ist natürlich theoretisch höher. Das ist aber immer so ....
Und ob die Zylinder und Kolben etwas taugen ist nochmal eine Frage, aber das wissen wir auch bei den Originalen nicht.
 
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Der Raucher

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Moment mal eben bitte...
Wenn ich den Hubraum durch Erweitern der Bohrung vergrößere, vergrößere ich auch zwangsläufig den Brennraum. D.h., dass (bei vergleichbarer Form des Kolbenbodens) sich das Verdichtungsverhältnis höchstens minimal ändern dürfte.
Was anderes wäre es, wenn ich den Hubzapfen versetze (stroke).
Oder mache ich da jetzt einen fundamentalen Denkfehler?
 

BRIXWOLF

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Tja, wo liegt dein Brennraum?

Ich behaupte, der liegt komplett im Zylinderkopf da der neue Kolben im neuen Zylinder seinen Hub genau am oberen Rand abschließt. D.h. in diesem Fall, dass du ein größeres Volumen (300ccm) in den gleichen Brennraum presst wie vorher.

Brennraum liegt NICHT im oberen Bereich das Zylinders und damit wird der Brennraum eben nicht vergrößert - soweit ich weiß.

Hier zu sehen:


Kolbenhub


Der neue Zylinder ist drin und er dreht mal. Man sieht ein paar Sekunden später das der neue Kolben genau am oberen Rand stoppt.


Gruß
 
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Der Raucher

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Vorausgesetzt, dass der Brennraum komplett im Kopf liegt, haste natürlich recht...
Ich brauch dringend 'nen zweiten Motor zum Zerlegen, Nachmessen und dann drüber Nachdenken.
 

BRIXWOLF

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Z.B das diese Tuning ECU aus Vietnam nach allem was ich jetzt weiß für die 125 und wenn es sie gäbe/gibt auch für die 250 rausgeschmissenes Geld ist.
...

Nach einer Nacht drüber schlafen muss ich hier etwas relativieren.

Diese Möglichkeit habe ich außer Acht gelassen weil ich diesbezüglich mit meiner Maschine komplett zufrieden bin.

Wenn man die Drehzallbegrenzung höher setzt oder sogar ausschaltet gewinnt man etwas Top-Speed!
Zusätzlich könnte man noch im oberen Drehzahlbereich den "Idle Stepper Motor" langsam aufmachen, um dem ganzen noch etwas mehr Luft zu geben - dann würde die Maschine noch schneller.

Was die Haltbarkeit sowohl des Motors als auch der Benzinpumpe unter Maximallast betrifft, muss sich jeder seine eignen Gedanken machen.

Mir, wie gesagt, langen die 120 meiner Maschine völlig.
 
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Der Raucher

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Nach einer Nacht drüber schlafen ...
😴😴😴 Guter Schlaf wird häufig unterschätzt! 😁

Wenn man die Drehzallbegrenzung höher setzt oder sogar ausschaltet gewinnt man etwas Top-Speed!
Zusätzlich könnte man noch im oberen Drehzahlbereich den "Idle Stepper Motor" langsam aufmachen um dem ganzen noch etwas mehr Luft zu geben - dann würde die Maschine noch schneller.
Vielleicht mag ja mal eine/r der IT-Begabten*innen hier im Forum sich mal Gedanken darüber machen, ob genau das nicht auch mit der Serien-ECU möglich ist.
 

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