O man, da ist man ein Wochenende nicht da und dann geht es hier so ab. Und das ohne mein Halbwissen....
@Jack-Lee ich verstehe teilweise, was dein Problem ist, leider schmeißt du unter dem Aspekt der Physik hier auch viel Halbwissen rum.
Die PDF von @squenz ist gut, die hätte ich auch verlinkt, war schon fast enttäuscht, als ich gesehen habe, dass dies schon gemacht wurde.
Das ist quasi ein Auszug aus einem größeren Werk. ("Kolben und motorische Erprobung" von Mahle, herausgegeben über den Springer Verlag, ISBN 978-3-658-09557-4)
Hab das Buch da, schon sehr interessant. Aber das jetzt zu kaufen an deiner Stelle... - eher nicht.
Das entscheidende ist eigentlich diese Beispielzeichnung aus der erwähnten PDF:
- Kolbenform.png (56.33 KiB) 8212 mal betrachtet
- Kolbenmaß.png (71.06 KiB) 8212 mal betrachtet
Wie du siehst, hat man oben ein Spiel von mehreren Zehntel mm.
Und jetzt kommt der Punkt deiner Fragen: Es darf NICHT sein, dass der Kolben im Durchmesser größer wird als die Bohrung. Zumindest nicht oben am Kolbenboden. Daher ja auch hier im kalten Zustand ein Spiel von 6/10 mm oder größer. Im Betrieb muss da immer ein Spiel bleiben. Und zwar so, dass das Spiel gerade nicht 0 wird, wenn der Motor die größte thermische Belastung erfährt. Ansonsten: Kolbenfresser.
Das Hemd dafür soll sich anlegen und hier gibt es die thermische Überdeckung.
Was jetzt quasi aus dem hier nicht richtig weiter gedacht ist:
Jack-Lee hat geschrieben:75mm Kolben (Alu.Die eingegossenen Stahlelemente dienen hauptsächlich der Rundheit des Kolbens beim erwärmen)
75mm Bohrung (Grauguss)
Delta tkolben = 120k (150°C sind nicht unrealistisch)
Delta tblock = 80k
Alphaalu =24*10^-6/k
alphagg=9*10^-6/K
Kolben wird also um 24*10^-6/k * 75mm * 120k = 0,216mm größer
Bohrung wird um 9*10^-6/k * 75mm * 80k = 0,054mm größer
Differenz = 0,162mm
1/10tel Spiel bei 20°C halte ich somit schon für sehr sehr eng.. Die eingegossenen Stahlteile sind ausschließlich kurz unterm Kolbenboden, aber weder im Hemd noch irgendwo anders.
Schön, da hast die Wärmeausdehnung richtig berechnet. Aber: Es ist an der Stelle, wo man den Durchmesser und damit das Spiel misst kein Vollmaterial.
Wenn du dir das Hemd anschaust, das hat vielleicht 3 oder 4 mm Wandstärke. Bei Erwärmung dehnt sich das Alu aus. Aber in beide Richtungen und zwar nicht mit dem Durchmesser an sich sondern erstmal muss man nur diese Wandstärke betrachten und da dehnen sich 3 mm eben deutlich weniger aus als wenn man mit 75 mm rechnet. Auch wenn ein Ring sich im Durchmesser mehr vergrößert als die Wandstärke: Die Kraft ist deutlich kleiner, wenn man den Ring nach außen begrenzt. Und so funktioniert das mit den Kolben.
Daher ja auch in Kolbenbolzenachse deutlich mehr Spiel als 90 Grad dazu. Weil hier mehr Vollmaterial ist.
Ich denke wenn man das im Kopf hat, dass man sich beim Kolben immer erstmal anschauen muss, welcher Bereich sich wie weit ausdehnt aufgrund der Materialdicke an der jeweiligen Stelle, dazu sich die Zeichnungen ansieht, wo ein Kolben welchen Durchmesser hat, dann wird einem das alles sehr schnell logisch. Und eben auch klar, welche Stellen sich überdecken dürfen unter Temperatur und welche nicht.
Eine thermische Überdeckung auf Höhe des Kolbenbodens, wo Vollmaterial ist, würde so hohe Kräfte erzeugen, dass der Motor schnell Altmetall wäre.
Soviel zu meinem Halbwissen, mit dem ich eigentlich recht weit komme...
Tante Edit hat mich gerade noch erinniert: Der Stahlring im Kolben muss logischerweise somit auch da sein, wo Vollmaterial ist um hier die Wärmedehnung zu verringern. Im Hemd oder an dünnwandigen Stellen würde damit der Kolben nur zerbrechen. Sollte aber jetzt klar sein, oder?
Und da bin ich froh das so viele Leute ihr Wissen weitergeben.
Rechenaufgabe: Stundenlohn/ Person ? 
Und um jetzt nochmal einen draufzusetzen: Meine unemotionale Alltags-Gurke hat ähnliche Betriebskosten wie deine rollende Verzichtserklärung. Aber 6 Zylinder in Reihe und 218PS. LPG sei Dank. Das Leben könnte manchmal so einfach sein... 
