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M541 (Motor)
Der M541 (als Stellvertreter für das Baumuster) war ein vom VEB Fahrzeug- und Jagdwaffenwerk „Ernst Thälmann“ (Simson) entwickelter und hergestellter Zweitaktmotor. Er löste die Motoren der M53/M54-Reihe[1] ab. Der M541 kam ab 1980 in den Kleinkrafträdern von Simson zum Einsatz. 1983 kam eine auf dem M541 basierende 70-cm³-Variante mit der Bezeichnung M741 hinzu. Die Bezeichnung M541 wird aufgrund der besonders großen Stückzahl des Typs M541 oft als Sammelbegriff für eine ganze Motoren-Baureihe verwendet, die unter anderem auch die Typen M531, M542, M741 und M742 umfasst. Allen Motoren liegt dasselbe Baumuster zugrunde. Die verschiedenen Varianten unterscheiden sich nur geringfügig, hauptsächlich in der Anzahl der Gänge und dem Hubraum. Geschichte und BedeutungSimson brachte erstmalig 1964 mit der M54/M53/M52-Baureihe einen Motortyp für Kleinkrafträder in eigener Arbeit hervor. Im Verlauf der Jahre erfolgten mehrere Weiterentwicklungen, zuletzt zum M53/2 KF für das Simson S 50. Die neue M541-Baureihe von Simson wurde dann auf der Leipziger Herbstmesse 1979 präsentiert. Einige grundsätzliche Konstruktionsmerkmale wurden vom Vorgänger übernommen. Dennoch handelte es sich um eine vollständige Neuentwicklung. Von einigen Standard-Bauteilen abgesehen gibt es am M541 kaum ein Teil, das sich am M53 wiederfindet.[2] Der neue Motor bildete wiederum die Grundlage für eine Reihe Varianten, die untereinander einen großen Standardisierungsgrad aufwiesen. Der Motor erwies sich als sehr gelungene Konstruktion, auch über die politische Wende 1989/90 hinaus blieb er die Kraftquelle der meisten Simson-Zweiräder, bis hin zum Ende des Fahrzeugbaus im Jahr 2002. Seit 2009 wird die letzte von Simson vollzogene Entwicklungsstufe des M541 mit 4-Gang-Getriebe von der MZA Meyer-Zweiradtechnik GmbH vollständig neu produziert, vorwiegend als Austauschmotor für die weiterhin zahlenmäßig stark im ostdeutschen Straßenbild vertretenen Simson-Kleinkrafträder. Der Motor wird aufgrund seiner auf Reparaturfreundlichkeit und Variabilität hin ausgelegten Konstruktion häufig als Grundlage für Tuning-Aufbauten verwendet. Verschiedene Unternehmen bieten den M541 mit Hubraumvergrößerung, zusätzlichen Einlasskanälen und weiteren Abänderungen mit einer Leistung von rund 7 PS oder auch bis zu 23 PS an. Speziellere Umbauten mit verstärktem Motorgehäuse und verstärkter Kurbelwellenlagerung in Kombination mit Membran-Einlasssteuerung erreichen eine Leistung von bis zu 40 PS. Erklärung der BezeichnungSimson bezeichnete seine Kleinkrafträder-Motoren dieser Baureihe immer nach folgendem Prinzip (hier am Beispiel des M541):
Danach folgten noch Buchstaben zur Beschreibung der Anbauteile. Hierbei gab es:
Ab Ausführung 3 wurde die Typ-Bezeichnung in Form eines aufgeklebten Etiketts am Motor angebracht. Technik und EigenschaftenBei allen Varianten besteht das Kurbelgehäuse und das Getriebe aus einem Gussblock. Das Gehäuse und der Zylinder wurden im Druckguss aus AlSi9Cu1 hergestellt, die Laufbuchse besteht aus Grauguss und ist im Zylinder eingeschrumpft. Das Benzin-Öl-Gemisch übernahm auf Grund der von nun an außerhalb der Kurbelwellenlager angeordneten Wellendichtringe die Schmierung der Lager, wodurch eine gegenüber den Vorgängermotoren um 100 ml verringerte Getriebeölfüllmenge nötig war. Ebenso waren die Wellendichtringe der Kurbelwellenlager nun ohne Zerlegen des Motor-/Getriebeblocks austauschbar. Die vorgesehene Grenznutzungsdauer des neuen Triebwerks stieg auf 40.000 km. Der Primärtrieb ist schrägverzahnt, alle anderen Zahnradpaarungen geradverzahnt. Die neue Motorengeneration hatte eine Ziehkeilschaltung. Bei dieser konnte die Anzahl der Gänge (drei, vier oder fünf) mit wenig Aufwand variiert werden. Gegenüber der bisher verwendeten Klauenschaltung, die gemeinhin als solider gilt, ergaben sich bei der Simson-Konstruktion keine Nachteile. Das Prinzip der Tellerfederkupplung wurde beibehalten. Die Kickstarterwelle, die bei Stürzen oft verbogen wurde (was dann auch Ölaustritt zur Folge haben konnte), ließ sich bei den Vorgängermotoren nur durch ein sehr aufwendiges Zerlegen des Motor-/Getriebeblocks wechseln. Beim neuen Motor war der Wechsel der Welle sogar bei im Rahmen eingebautem Motor-/Getriebeblock möglich. Während ein Zahnradsektor beim Starten des Vorgängermotors in ein auf der Abtriebswelle sitzendes Zahnrad eingriff, wurde das Drehmoment des Kickstarters beim neuen Motor mit einem Freilauf übertragen. Das vermied ein Blockieren des Kickstarters durch Zahn-auf-Zahn-Stellungen. Obwohl bereits 1976 mit dem S 50 B2 eine Hochspannungskondensatorzündung (HKZ) im Angebot war, kam auch beim M541 anfangs weiterhin noch teilweise die verschleißanfällige Unterbrecherzündung zum Einsatz. Immerhin konnte durch Verlegung des Unterbrechers auf der Grundplatte nach oben die Gefahr des Verölens gebannt werden.[2] Erleichterungen zur Zündungseinstellung wie Abrissmarkierungen und Spannpratzen zur Fixierung der Grundplatte wurden bereits in der zweiten Hälfte der 1970er Jahre am Vorgängertyp eingeführt und auch hier beibehalten. Nur geringe Änderungen gab es bei Serieneinführung am Vergaser, Typ BVF 16 N 1. Eine Änderung des Kegels an der Leerlauf-Luft-Regulierschraube gestattete fortan eine feinfühligere Einstellung der Leerlaufdrehzahl. In späteren Jahren wurde der Motor mit einem sogenannten „Sparvergaser“ ausgestattet. Das Prinzip der Fahrtwindkühlung des M53/2 wurde beibehalten, wobei der Zylinder am M541 eine noch ausgeprägtere Verrippung aufwies. Vier Dämpfungselemente aus Gummi sollten einem möglichen Schwirren der länger gewordenen Rippen begegnen. Der nahezu quadratische Brennraum des Vorgängertyps wich beim M541 einer langhubigen Auslegung mit 44 mm Hub und 38 mm Bohrung. Damit war die Basis für eine relativ einfache Hubraumvergrößerung durch Aufbohren, also unter Beibehaltung des Kurbeltriebs, geschaffen. Die schon bei den letzten Entwicklungsstufen des Vorgängertyps gute Elastizität konnte nochmals verbessert werden: Das maximale Drehmoment unterschied sich zwar nur unwesentlich, aber vor allem bei Drehzahlen unter 4000/min lag nun erheblich mehr Drehmoment als beim M53/2 an.[2] Entsprechend besser war deshalb die Durchzugskraft, was sich insbesondere an Steigungen oder im Zweipersonenbetrieb bemerkbar machte. Durch das nun verfügbare 4-Gang-Getriebe verbesserten sich die nutzbaren Zugkräfte noch weiter. Nur marginal erhöhte sich die Nennleistung von 3,6 auf 3,7 PS, die ebenso wie beim M53/2 bei 5500/min erreicht wurde. Ein wesentlicher Unterschied bestand wiederum in der Charakteristik oberhalb der Nenndrehzahl: Um die zulässige Höchstgeschwindigkeit von 60 km/h besser als bisher einhalten zu können, bemühten sich die Simson-Konstrukteure um einen stärkeren Abfall der Leistungskurve bei hohen Drehzahlen.[3] Der schon beim Übergang vom M53/1 auf den M53/2 merklich auf 2,5 l/100 km abgesenkte Kraftstoffverbrauch konnte mit dem M541 mit 2,48 l/100 km noch einmal knapp unterboten werden. Die minimale Einsparung muss jedoch auch als Scheitern am Zweitaktmotor an sich gesehen werden, denn das Hauptentwicklungsziel war eigentlich ein besserer Umweltschutz gewesen.[2] Der größere M741 hatte hingegen einen besseren Wirkungsgrad, da er bei nahezu gleichem Kraftstoffverbrauch wesentlich mehr Leistung brachte – aus fahrerlaubnisrechtlichen Gründen konnte sich dieses effizientere Triebwerk dennoch nicht am Markt durchsetzen. Ein Nachteil des M541 verglichen mit der bisherigen Motorenbaureihe war der merklich rauere Motorlauf, was typisch für langhubige Motoren ist. Weiterhin bot die gebläsegekühlte Ausführung des M53 bei außergewöhnlichen Belastungen einen besseren Schutz vor Überhitzung, etwa im Hochsommer an langen, starken Steigungen. Wie schon bei den S-50-Motoren, konnten die Zylinder der neuen Baureihe in 0,25-mm-Schritten bis zu sechsmal ausgeschliffen und mit einem dazu passenden, neuem Kolben gepaart, weiter genutzt werden. Technische Daten
1 werksseitig sind 6 Reparaturschliffe vorgesehen 2 werksseitig sind 2 Reparaturschliffe vorgesehen 3 in der Einfahrphase (500 km) beträgt das Verhältnis 1:33 4 die offizielle Freigabe erfolgte im Oktober 1990 Hergestellte Bauvarianten (Typen)Hinweis: Die Daten stammen aus originalen Reparaturanleitungen und Ersatzteilkatalogen. Es sind alle Varianten aufgelistet, die bis einschließlich 1990 hergestellt wurden (DDR-Produktion). Über einige ist jedoch wenig bekannt, das betrifft vor allem die Varianten für Export-Zweiräder (Simson exportierte in zahlreiche osteuropäische Staaten, sowie nach Großbritannien u. a). Nicht vollständig erfasst sind in dieser Liste die Varianten, die von den Nachfolgeunternehmen von FAJAS produziert wurden.
Der Motor wurde in veränderter Ausführung auch im Fortschritt E930 und dessen Nachfolgemodellen verbaut. 1 In einigen Quellen ist der Motor der S 51 B 2-4 mit „M 541/1 KF“ bezeichnet 2 Modell entweder nicht in Serie produziert oder nur sehr wenig Stückzahlen 3 Motor-Bauvariante war mit geschwärztem Gehäuse erhältlich Literatur
WeblinksCommons: Simson S51-Motoren – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
Einzelnachweise
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