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Funktion und Aufbau Kolbenbolzen

Beim Kolbenbolzen handelt sich um einen kleinen, hohl gebohrten Stift, der im Kurbeltrieb den Kolben mit dem Pleuel verbindet. Er ist maßgeblich an der KraftÜbertragung von Motor zur Kurbelwelle beteiligt.

Wird beispielsweise in einem Vier-Takt-Motor die Zündung betätigt, öffnet die Nockenwelle das Ventil für den Kraftstoff. Gleichzeitig drückt sich der Kolben nach unten, sodass das Kraftstoff-Sauerstoff-Gemisch in den Zylinderraum eingesaugt wird beziehungsweise eingespritzt werden kann. Schließt sich die Nockenwelle wieder, vollzieht die Kurbelwelle eine volle Rotation und die Pleuelstange drückt den Kolben nach oben, sodass das Gemisch verdichtet wird. Die Zündkerze löst daraufhin einen Funken aus, es entsteht eine Explosion, die den Kolben wiederum nach unten drückt, sodass der Pleuel die Kurbelwelle erneut antreibt.

Der Kolbenbolzen stellt sicher, dass Pleuel und Kobel zuverlässig miteinander verbunden sind und diese Bewegung reibungslos funktioniert.

Form und Material

Kolbenbolzen bestehen aus qualitativ hochwertigen Materialien, vorwiegend Einsatzstahl. Alternativ wird Nitrierstahl verwendet. Die Bolzen selbst müssen optimal auf die Form des Kolbens abgestimmt sein, sowohl in Bezug auf den Durchmesser als auch durch eine perfekte runde Form.

In der Regel verfügt ein Kolbenbolzen über einen gleichbleibenden Querschnitt. Im Tuningbereich sowie im Rennsport kommen andere Formen ebenfalls zum Einsatz. Beliebt sind zum Beispiel Kolbenbolzen, die zusätzlich verstärkt sind und damit höchsten Belastungen standhalten. Weiterhin gibt es Bolzen, die von innen konisch geformt sind. Diese Modelle sind überaus leicht. Ebenso wie Kolbenbolzen mit Fasen, bei denen die Enden abgeschrägt sind. Diese werden mittlerweile fast serienmäßig von Autoherstellern eingesetzt.

Bei Zwei-Takt-Motoren sind die Bolzen übrigens meistens nicht vollständig durchbohrt. Auf diese Weise wird verhindert, dass es zu Spülverlusten durch die Verbindung von Kanälen kommt.

Lagerung und Fixierung des Kolbenbolzens

Bei hoch beanspruchten Ottomotoren sowie in Dieselmotoren wird der Kolbenbolzen „schwimmend" gelagert, entweder im Kolben oder im Pleuelauge. Vereinzelt kommt beides vor. Bei moderater Motorleistung kann er alternativ im Pleuelauge fixiert werden.

Durch das geringe Spiel im Lager kann sich der Bolzen drehen. Er ist entsprechend unterschiedlich starken Belastungen ausgesetzt, wobei sich insbesondere Gas- und Massenkräfte auf ihn auswirken. Um eine längere Haltbarkeit zu gewährleisten, werden Bolzen daher beschichtet. Häufig wird DLC (Diamond Like Carbon) zur Beschichtung verwendet, das für eine extrem harte Oberfläche sorgt, die Reibung, Verschleiß und Korrosion gut standhält.

Sicherung des Kolbenbolzens

Durch das Spiel im Lager kann der Bolzen axial wandern. Dadurch könnte er die Zylinderwand beschädigen. Um dies zu verhindern, wird er mit Sicherungsringen von beiden Seiten fixiert, Kolbenclips genannt. Diese werden mithilfe eines Schraubenschlüssels eingesetzt.

Unterschieden wird zwischen:

• C-Clips, die der Form eines großen C gleichen.
• G-Clips, ähnlich einem C mit einer „Nase".
• Doppel-G-Clips, bei denen es sich um ein C mit zwei „Nasen" handelt.

Fachleute und erfahrene Schrauber greifen bevorzugt zu C-Clips. Diese sind besonders sicher, da hier die „Nasen" nicht abbrechen können. Zudem ist eine Überdehnung durch eine falsche Montage kaum möglich.

Kolbenbolzen montieren

Kolbenbolzen, Kolben und Pleuel müssen in jedem Fall richtig montiert werden, um Schäden am Motor zu vermeiden. Zur Montage werden alle Bauteile zunächst auf Qualität und eventuelle Schäden überprüft. Anschließend wird der Bolzen geölt und vorsichtig in den Kolben und das Pleuelauge geschoben. Oftmals wird der Kolben zuvor auf rund 80 °C erwärmt, um diesen Vorgang zu vereinfachen. Im nächsten Schritt wird der Clip in die Nut des Kolbenbolzenauges geschoben.

Schäden an Kolben und Kolbenbolzen

Werden Kolbenbolzen, Kolben und Pleuel nicht korrekt verbaut, kann dies zu verheerenden Schäden am Motor führen. Zu den typischen Schäden zählen:

• Ein hoher Ölverbrauch
• Motorgeräusche
• Überhitzung des Motors
• Leistungsverlust
• Schäden an der Zylinderbohrung
• Kolbenfresser

Doch auch die hohe Belastung, die auf den Bolzen wirkt, kann Schäden verursachen, unter anderem kann ein Kolbenbolzenbruch auftreten. Erhöhen können Sie die Lebensdauer von Kolben und Kolbenbolzen, indem Sie auf die richtige Oktanzahl des Kraftstoffs sowie auf stets korrektes Motoröl achten. Außerdem sollten Sie die Zündkerzen regelmäßig überprüfen und austauschen lassen.

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