das Bienchen - APE TM Motor-Revision

und moderatesTuning

Tuningtest mit Casa Moto bearbeitetem Polini Zylinder 221 ccm, Zadra Resonanzauspuff und verschiedenen Vergaservarianten (original und Dellorto PHBH 30 BS)

Besser man hat einen in Reserve, ... einen Motor! ... und daher habe ich mich nach einer Schrott TM umgeschaut und wurde fündig.

Von der Aussicht meine Ape auch im Fall eines massiven Motorschadens wieder rasch auf der Strasse zu haben war ich beruhigt.

Die Aussicht den Motor nun genauer kennen zu lernen motivierte und die, vielleicht noch zwei, drei versteckte Pferde zu finden machte neugierig. Also ans Werk.

Datenübersicht (Ape Tm original):

Typ

TM P602

TM P703 (V)

TM P703 (V)
Diesel

TM 703D
Diesel

TM 703

Baujahr von - bis

1981 - 1983

1984 - 1998

 1999- 2012

1999 - heute

km/h

65 (fraglich siehe >hier:)

Motor:

Hersteller

Piaggio

Lombardini

Piaggio

Kraftstoff

2-Takt Gemisch

Diesel

Benzin 2-Takt

Kühlung

Luft

Wasser

Luft

Zylinder / Takte

1 / 2

1 / 4

1 / 2

Hubraum ccm

218

422

218

Bohrung/Hub mm

68 / 60

83 / 78

68 / 60

Leistung bei U/min

10,4 PS bei 5000

13 PS bei 4500

mit Kat: 12,5 PS bei 4300

mit Kat: 9.8 PS bei 4500,
ab 2012: 11 PS

Getriebe und Antrieb:

Schaltung

manuell

Gänge v / r

4 / 1

5 / 1

4 / 1

 

Im Prinzip wird die Motordemontage z.B. schon sehr ausführlich auf der Website von Robert Korn beschrieben. Vielleicht gelingt es mir hier aber, noch ein paar weitere Hinweise und Ergänzungen zu liefern und Infos vom Erfolg oder Mißerfolg versuchter moderater Tuningmaßnahmen.

Der Motorausbau ist keine besondere Hexerei, Kunstoffverkleidung, Auspuff, alle Züge, Vergaser, Schaltstange motorseits ab, Antriebswellen ausbauen (erst an Hardyscheibe lösen, dann die 4 6er Schrauben an den Abdeckblechen der Antriebswellenmanchetten. Antriebswellen herausziehen und sich merken wie die Gleitsteine positioniert waren.

Dann daran denken demontagebegleitende Fotos zu machen, hilft der Erinnerung später auf dieSprünge!

Nachdem rechtsseitig das Lüfterrad mit dessen innenliegenden Ringmagneten mittels Dreiarmabzieher abgezogen wurde zeigt sich die Spule der Zündung. Deren Grundplatte ist fix mit 3xM5 verschraubt. Damit ist der Zündzeitpunkt fix auf 20° vor OT und nicht einfach verstellbar. Da eine anvisierte Leistungssteigerung nur mit minimaler Drehzahlerhöhung angedacht wird, kann der vom Hersteller für den Drehzahlbereich vorgegebene Zündzeitpunkt wohl auch so bleiben.

Zum Enfernen der Zündankerplatte muss das Kabel mir etwas Fingerspitzengefühl durch das Motorgehäuse ausgefädelt werden.

Der gereinigte Motor linksseits, hier anschaulich die Funktions-/Haltebleche der Seilzüge und die Hebel von Kupplung, Rückwärtsvorgelege und Ölpumpe

hier gut zu erkennen: Tachoantrieb und Schaltkasten(rechts mit Anschlussgabel)

der Verlauf der Ölleitung von Ölpumpe zum Nadellager Kurbelwelle rechtsseits

zur Aufnahme des Ist-Zustandes der Steuerzeiten des original Ape TM Motors wurde eine Gradscheibe erstellt (Ausdruck auf Fotopapier und laminiert) und am Motorgehäuse ein Zeiger aus Draht angeschraubt.. Der Zylnder ist nur mit 2 Muttern über 2 Zylinderstehbolzen ans Gehäuse gedrückt.

Folgende Steuerzeiten wurden ermittelt.

 

eine Detailansicht der Ölpumpe mit Hebelmechanik und Rückstellfeder

abgenommener Ölpumpendeckel

nach dem Lösen der Schrauben der Kupplungsabdeckung kann der Decke leicht abgenommen werden (Gummihammer) und innenliegend findet man den Andruckteller zur Kupplungsbetätigung auf der Antriebswelle für die Ölpumpe; den Andrucktelleer mal abnehmen und zusammen mit dem dahinter liegenden Stirnlager auf Beschädigung prüfen.

die ausgebaute Welle der Ölpumpe und des Kupplungsbetätigers (ist wohl mal ordentlcih heiß geworden!) Die Kupplung wurde mit einem selbst erstellten Abzieher über 3 Gewindeschrauben und eine Druckschraube abgezogen.

Abzieher für Lüfterrad und Kupplung, Aussenbohrungen d8, Innenbohrungen d6,5, Mittenbohrung d17, Druckbolzen M16 vorne/Druckfläche rund geschliffen. Blechdicke 6mm oder mehr. Es wird noch eine Mutter M16 zum Andrücken unter der Platte benötigt.

Muttern der Bolzen des Differenzialgehäuses abgeschraubt und Gehäuse unter Zuhilfe leichter Gummihammerschläge abgenommen. Hängt ein wenig am Passbolzen.

Primärzahnräder für Vorwärts-/Rückwärtsumschaltung checken. 2 Zahnräder ab Baujahr 2008

Differenzial checken (das war bei mir vollkommen ok und wurde nicht weiter zerlegt)

 Nachdem alle Muttern der beiden Motorgehäusehälften abgeschraubt wurden und (unbedingt!) die Schraube und Scheibe der Zahnräder der Primärgetriebewelle unter der Lagerabdeckung entfernt wurde ...Gehäusehälften Trennen und dabei Kurbelwelle mit Dreiarmabzieher aus dem Lager lüfterradseits ausdrücken. Die Abziehaken habe ich zur Aufnahme der 5er Bolzen eingeflext. Dann Sekundärgetriebewelle ausbauen, prüfen und Zahnräder/Scheiben in richtiger Reihenfolge auf Faden aufreihen und beiseite legen.

mit oben beschriebenem Abzieher die Kurbelwelle aus dem Gehäuse kupplungsseitig ausdrücken. Die Primärgetriebewelle wir ausgebaut, indem man die Achse aus der Welle in Richtung Kupplung herauszieht. In das Nadellager habe ich zum temporären Schutz der Nadel ein angepasstes Rundholz eingesteckt.

verschlissenes Schaltkreuz

Zähne des großen Zahnrads mit Karies auf der Primärgetriebewelle

 2 gegenüberliegende 3mm Löcher in die Stirnseite des Simmerings bohren, jeweils eine Spaxschraube 4,5x30 kurz eindrehen und mit einem kleinen Montiereisen/Kuhfuß den Simmering aushebeln.Den Spannring am Kurbelwellenlager ausbauen und Lager von der anderen Seite mit einer Hülse passend auf den Lagerinnenring austreiben.

 

 zum Einziehen des neuen Lagers das Lager tiefkühlen und alle Werkzeuge parat legen. Ich habe einen Klöpperboden mit Durchmesser etwas kleiner als Aussenlagerring mittig mit d17 gebohrt und mit dem Bolzen aus dem Universalabzieher (siehe oben) und Scheiben rückseits das (eiskalte) Lager dann bis zum Anschlag (!) eingezogen. Lager-Sicherungsring einsetzen und den Simmering einsetzen. Die offene Seite des Simmerings muss dabei ins Motorgehäuse weisen (damit der Kurbelgehäuse-Vordruck dichtet). Den Simmering kann man mit dem alten Aussenring gleichmäßig zum zum Anschlag eintreiben.

Die Wellendichtringe sind links und rechts unterschiedlich !!! Schräg angeordnete Riefen auf der Dichtlippe des lüfterseitigen sorgen dafür, dass auf der Welle befindliches Öl wieder in Richtung Kurbelgehäuse befördert wird (keine Standardsimmeringe einsetzen, müssen original Ersatzteile sein). Das Kurbelwellenlager Kupplungsseitig wird nicht gemischgeschmiert sondern bekommt seine Schmierung durch das Getriebeöl.

Simmering lüfterradseitig mit Rillen zur Rückförderung von eventuell ausgetretenem Gemisch

bevor die Kurbelwelle wieder eingezogen wird habe ich den Lagerinnenring des Nadellagers Lüfterradseitig erneuert (letztendlich natürlich das komplette Lager). Dazu den Lagerinnenring mit weicher Propanflamme erwärmt und mit einem scharfen Meißel erst mal hinreichend Abstand zwischen Kurbelwanke und Innenring geschaffen (mehrere Meißel mit unterschiedlicher Anfangsdicke). Dann mit einem Zweiarmabzieher den Innenring abgezogen.

Die Kurbelwelle in die Kuhltruhe und wenn eiskalt durch Abdrücken mit einer 1" Messingmuffe mit 1" Doppelnippel (und gegen Verdrehen abgestütz wie oben im Bild) bis zum Anschlag (!) eingezogen. Das ganze geht aufgrund des kurzen Gewindes am Kurbelwellenende nur in mehreren Schritte (Doppelnippel weiter heraus drehen)

Der Zusammenbau von Motor- und Differenzialgehäuse war Frickelarbeit.Schwierig, weil im Differenzialgehäuse auch die Umschaltung vorwärts/rückwärts stattfindet und dies bei TM Motormodellen ab 2007 über 2 Zahnräder in Längsverzahnung auf der Sekundärgetriebewelle geschieht. Steckt man diese beiden Zahnräder samt Anschlagscheibe nun vor Gehäusemontage auf die Sekundärgetriebewelle, bekommt man das Differnezialgehäuse meines Erachtens unmöglich aufgesetzt und verbaut, da sich 2 Zähnräder im Weg sind. Also habe ich das Differenzialgehäuse im Schraubstock nach oben offen eingespannt, die Anschlagscheibe der Schaltwelle und das nadellagerseitige Zahnrad auf dem Nadellager mit Fett fixiert und dann mit einiger Kraftanstrengung (halten, führen und langsam ablassen) das ganze Motorgehäuse auf das Differenzialgehäuse gesetzt. Beim 5. Anlauf hat es dann geklappt ohne dabei das lose auf dem Nadellager liegende zahnrad zu verschieben. Übrigens musste das 2. Zahnrad dieser Welle mit einem Faden gegen das Motorgehäuse auf der Welle fixiert werden damit es bei der Montage nicht runter fiel.

ein Zahnrad auf der Schaltwelle für den Rückwärtsgang bei APE TM bis 2007

zwei Zahnräder auf der Schaltwelle für den Rückwärtsgang bei APE TM ab 2008

 

das motorgehäuseseitige Lager der Rückwärts-/Vorgelegewelle ist übrigens nur eine im Alugehäuse bearbeitete Gleitfläche. Wenn verschliessen oder durch Riefen beschädigt muss das gesamte Gehäuse für sehr viel Geld gewechselt werden !!!! ????

Tausch Originalzylinder und Kolben gegen Casa Moto Polini Zylinder 225ccm: der Tausch war kein Problem. Kolbenbolzendurchmesser war bei meiner 2000er APE TM 18mm. Die Kanäle des neuen Zylinders sind deutlich größer. Am Kurbelgehäuse wurden die Übergänge mit einem Hartmetallfräser auf biegsamer Welle angetrieben mit einem Akkuschrauber aufgefräst und zum glatten Übergang angepasst (Kurbelgehäuse ordentlich mit weichem Stoff zustopfen damit keine Späne einfallen!!!) Einsetzen des Kolbenbolzen in den Kolben gut geschmiert mit Motoröl ... Gleiches gilt für das Einsetzen des Kolbens in den Zylinder ... gut einölen!) Die Kolbenringe haben in ihrer Nut einen Stiftanschlag und sind damit im Betrieb gegen Verdrehen gesichert. Beim Einbau unbedingt drauf achten.

Der Polini Zylinder wurde von Casa Moto derart zum Kopf hin abgedreht, so dass der Kolben bei Unterlage einer 1mm Fußdichtung Auslass und Überströmkanäle vollkommen frei gibt. Im OT hat der Kolben damit ein Spaltmaß zum Zylinderkopf (mit Polini-Kupferkopfdichtung) ein Spaltmaß von ca. 1,5 mm.

Einen weiteren Zylinder habe ich dann selber abgedreht:

hier das Ergebnis

 

Der Motor bei der Bestimmung der Steuerzeiten

Einlassöffnung der Drehschiebersteuerung (ca. 50% durch Kurbelwange geöffnet)

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27.01.2020 den revidierten Motor in die WoMo Ape eingebaut. Dazu den WoMo-Aufbau noch einmal abgenommen. Vorher die neue Bühne in der Werkstatt aufgebaut.

gespannt war ich darauf, wie sich der Zadra Resonanzauspuff an die Ape TM anbauen läßt

das Krümmerrohr sah angebaut schon mal recht edel aus und passte einwandfrei am Motorgehäuse vorbei.

und die Montage am Motor war mit dem beigelieferten Adapterstück an der alten Auspuffaufhängung problemlos möglich ... top!

hier die Ansicht von hinten. Den Übergang Krümmer / Resonanztopf habe ich mit Glasfaserdichtband und zwei Schlauchschellen gedichtet.

und der Motor fertig eingebaut.

Motoröl eingefüllt, 2-Taktöl in den separaten Tankt gefüllt, 3-Liter 2-Takt-Mischung in den Benzintank (da die Ölleitung der Getrenntschmierung noch leer war und sich auf den ersten Kilometern erst entlüften und füllen muss), Schaltung getestet, Rückwärtsvorgelege getestet und dann den Motor angeworfen.

Über das Ergebnis war ich hocherfreut. Trotz des originalen Vergasers lief der Motor direkt mit jede Menge mehr Power. Er hatte im unteren Drehzahlbereich deutlich mehr Wumms und drehte spontan und gleichmäßig ohne Absenker deutlich rascher und vor allem höher als der original TM Motor. Standgas optimal. Bin begeistert. Vor allem legt der Motor im letzten Viertel des Gaspedalwegs noch mal deutlich zu, da, wo der alte Motor zuschnürte (Auch der Sito Auspuff brachte keinerlei Verbesserung). Der Sound des Zadra Resonanzauspuffs ist nur wenig lauter als der des originalen Dämpfers. Das Fahrgeräusch in der Ape scheint zudem ruhiger, weniger angestrengt, entspannter, da mit weniger Gas geben die gleiche Geschwindigkeit wie vor der Motorrevision gefahren werden kann.

Den Test mit dem 30er Dellorto werde ich nur der Neugierde halber noch angehen, da die Fahrleistungen so vollkommen zufrieden stellend sind. Das Fahrzeug soll weiterhin für längere Strecken taugen und der Motor lange halten.  Noch mehr Leistung möchte ich der Kurbelwelle, den Lagern und Pleuel nicht zumuten.

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Da schrecken dann Bilder von Motorschäden an einer Ape TM ab.

Ape TM Motorschaden: Pleuel gerissen und durchs Motorgehäuse geschlagen

gerissene Pleuelstange: Pleuelstumpf tritt aus dem Motorgehäuse aus

Pleuelsplitter zerfetzt den Einlasskanal

Der SHB Vergaser 22.22 braucht sogenannte 'langeHauptdüsen' in die Ape TM gehört dann beim original Zylinder eine 73 Düse verbaut. Herr Prestele von Apemania empfiehlt eine 78er als einzige Grundlösung. Empfehlung für den Polini Zylinder ist eine 80er Hauptdüse.

Ich habe den Casa-Moto Polini Tuning Zylinder mit Hauptdüsen 73 bis 82 getestet, wobei leistungsmäßig im Fahrbetrieb kein Unterschied spürbar war. (Beschleunigung über 700m 1% Steigung, 57km/h Ende Flachstück (GPS), dann Steigung 6,5% über 900m, nicht unter 42km/h)

Im Fahrbetrieb mit wechselnder Belastung gefiel mir das Kerzenbild mit der 78 HD am besten (Spitze des Isolators ist bedeckt mit einer feinen Schicht grau-braunen Depots. Kein übermässiger Abbrand der Elektroden).

Dann Test mit unter der Ladefläche vom Ansaugstutzen (Drosselkonus) abgezogenem Luftansaugschlauch: Der Motor lief damit deutlich zu mager und erst bei voll gezogenem Choke einigermaßen rund. Eine Leistungssteigerung war spürbar, weitere Test in Ermangelung größerer Hauptdüsen aber nicht möglich. Zur Zeit warte ich auf Hauptdüsen 84 bis 100. Dann wird diese Testreihe fortgeführt.

Ein weitere Test war, ob der kurze Ansaugstutzen der Ape P2 eine spürbare Leistungssteigerung bringt (manche sprechen von 1 PS). Für mich  war hier allerdings kein Effekt erkennbar, so dass der original Stutzen wieder verbaut wurde.

Leerlauf einstellen des Vergasers (in Anlehnung an das Werkstatthandbuch): Aussenhülle des Gaszugs muss deutlich Spiel haben (2mm). Einstellung bei warmem Motor vornehmen. Einstellschraube für Gasschieber (2) verstellen, bis der Motor kurz vor dem Ausgehen ist. Danach mit der Einstellschraube für Gemischzufluss (1) die Motordrehzahl erhöhen, bis der Motor stabil rund läuft und sauber Gas annimmt. Eventuell das Prozedere wiederholen.

Nach diesem Verfahren läuft meine Ape im Leerlauf gleichmäßig rund.

1. Leerlaufeinstellschraube 2. Gasschieberanschlag 3. Gas­zug 4. Drehzahlbegrenzungsvorrichtung 5. Leerlaufdüse 6. Starterzug 7. Leerlaufluftdüse  8. Hauptluttdüse 9.Starter­ventil 10. Starterdüse 11. Schwimmergehäuse 12. Haupt­düse 13. Schwimmer 14. Nadelventil 15. Gasschieber 16. Versiegelungskappe 17. Federvorspannungsschraube 18. Feder

Erfahrung zum Delorto Vergaser PHBH30 BS (in Arbeit)

Allgemeine Info zum Vergaser Delorto PHBH30

Einstellarbeiten am PHBH30 Setup

Von Casa-Moto wurde der Delorto  PHBH30 BS mit dem dort angebotenen Adapterstutzen verbaut. Beim ersten Test mit der Hauptdüse (HD) 115 soff der Motor sofort ab. Mit HD 82 frotzelte der Motor nur vor sich hin. Ich warte auf passende Düsen.

Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der Motordrehzahl

Um mal den im Netz kursierenden Geschwindigkeitsangaben der Ape TM auf den Grund zu gehen, habe ich bei vorgegebener Übersetzung des 3. und 4. Ganges und unter Berücksichtigung des Abrollumfangs des Hinterrades einmal die Drehzahl zu der daraus resultierenden Geschwindigkeit in Beziehung gesetzt. Das Ergebnis war eher ernüchternd.

So erreicht die Ape TM im 4. Gang bei Nenndrehzahl 5000 U/min nur 53 km/h (Ape TM mit P2 Getriebe +8%=57 km/h). Für die im Fahrzeugbrief angegebnen 65km/h wären etwas über 6100 U/min erforderlich. Ich denke, für eine Serien-Ape ein eher traumatischer Wert. Die mittlere Kolbengeschwindigkeit läge bei 65km/h etwas über 12 m/s. Dies wäre dann noch ein recht unkritischer Wert.

01.02.2020 (steht noch an: Originalvergaser bzw. 30er Dellorto >>Düsenoptimierung, ...)

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Link zu Dokumenten von www.dreiradseite.de (Website leider nicht mehr im Netz)

Technik Motor - Reparatur - Differenzial - Ape TM

Ape TM Tuningstufe 2 (Zylinder Kolben)

Ape TM Tuningstufe 2 (Motorgehäuse)

Technik Motor - Reparatur - Getriebe- Ape TM

Technik Motor - Revision - Zündung - Ape TM

Technik Motor - Revision - Schaltkasten - Ape TM

Technik Motor - Revision - Ölpumpe - Ape TM

Technik Motor - Revision - Kurbelwelle

Technik Motor - Revision - Zylinder, Kolben, Kopf - Ape TM

 

Motor Ape TM Ersatzteile, Lager, Gehäuse Alternative:

Kurbelwellenlager kupplungsseitig NTN Premium Rillenkugellager 6305/C4 offen 25x62x17 mm

Kurbelwellenlager lüfterseitig NTN NA49/28R Nadellager 28x45x17 offen mit Schmierbohrung und -nut oder SKF10-6347

Motorgehäuse Ape TM Artikel 288355 bei dtpscootershop.com (Italien, 290,- incl Zustellung, Stand 10.02.2020)

Dichtungen zum selber anfertigen nach Verwendung aus Alu-, Kupferblech, Dichtungspapier.Grafiken herunterladen und ausdrucken. Größe nicht scalieren.

Fußdichtung Polini Zylinder mit Ausschnitt für ausgefräste Überströmer (nach Dreiradreise aber Wandung stärker gelassen >1,5mm)

Dichtung Ölpumpendeckel APE TM bei Getrenntschmierung

 

 


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