MOTORENTEILE UND FILTER:

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MOTORENTEILE UND FILTER:

MOTORENTEILE UND FILTER:SCHADENSBILDER, URSACHEN UND VERMEIDUNGTechnische InformationAFTERMARKET


Inhaltsverzeichnis1 Vorwort52 Allgemeine Themen2.1 Schmutzverschleiß am Motor2.2 Kraftstoffüberschwemmung2.3 Flüssigkeitsschlag2.4 Erhöhter Ölverbrauch66810123 Kolbenboden und Kolbenringpartie3.1 Durchgebrannter Kolbenboden bei Otto- und Dieselmotoren3.2 Abschmelzungen am Kolbenboden und am Feuersteg beimOttomotor3.3 Abschmelzungen am Kolbenboden und am Feuersteg beimDieselmotor3.4 Gebrochene Kolbenringstege3.5 Ventileinschläge am Kolbenboden und Anschlagen desKolbens am Zylinderkopf3.6 Risse im Kolbenboden141416182022244 Kolbenschaft4.1 Kolbenfresser an Druck- und Gegendruckseite(nur Kolbenschaftbereich)4.2 Einseitiger Kolbenfresser am Kolbenschaft4.3 Kolbenfresser in Diagonalrichtung neben der Nabenbohrung4.4 Unsymmetrisches Tragbild am Kolbenschaft4.5 Kolbenfresser nur am unteren Kolbenschaftbereich4.6 Starker Verschleiß am Kolbenschaft mit rauer, matterOberfläche4.7 Einseitige Anreibstellen am Kolbenschaft26262728303132335 Abstützung – Kolbenbolzenlagerung5.1 Fresser in der Nabenbohrung5.2 Ausgekolkte Kolbenwand im Bereich desKolbenbolzenauges3434356 Kolbenringe6.1 Kolbenringe mit Brandspuren und Fresser am Kolbenschaft6.2 Beschädigung der Kolbenringpartie durch gebrocheneKolbenringe6.3 Starker Verschleiß der Kolbenringnuten und Kolbenringe6.4 Starker Radialverschleiß der Kolbenringe36363738397 Zylinderlaufbuchsen7.1 Narben an der Außenwand von Zylinderlaufbuchsen(Kavitation)7.2 Abgerissener Bund bei Zylinderlaufbuchsen7.3 Längsrisse in Zylinderlaufbuchsen404042442 | © MAHLE


8 Ventile8.1 Ventilschaft-Reiber8.2 Verformung am Ventilschaft8.3 Bruch in der Rille des Ventils8.4 Bruch im Ventiltellerbereich8.5 Verschleiß des Ventilsitzes8.6 Deformation des Ventiltellers8.7 Durchgebrannter Ventilteller45454647484950519 Gleitlager9.1 Riefen und Fremdkörper in der Lauffläche von Gleitlagern9.2 Örtliche Verschleißspuren auf der Lauffläche von Gleitlagern9.3 Starke Verschleißspuren im Bereich der Trennfuge beiGleitlagern9.4 Polierte Stellen, Laufspuren oder Korrosion an der Außenseitedes Gleitlagers9.5 Abnutzung oder Beschädigung der Gleitlager-Außenkanten9.6 Starker Verschleiß an allen Hauptlagerschalen9.7 Ungleichmäßiges Tragbild bei Gleitlagern9.8 Fresser an Gleitlagern9.9 Materialausbrüche aus der Laufschicht von Gleitlagern9.10 Poröse Laufschicht an Gleitlagern525253545556575859606110 Filter10.1 Undichtheiten bei Filtern10.2 Filterbedingte reduzierte Motorleistung10.3 Montageprobleme bei Filtern10.4 Granulataustritt bei Lufttrockner-Patronen10.5 Zersetzte Filter62626465666711 Glossar68© MAHLE | 3


FilterGleitlagerVentileAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenGlossarKolbenringeKolbenschaftKolbenboden undKolbenringpartieAllgemeineThemenVorwort4 | © MAHLE


1 VorwortMAHLE ist einer der bedeutendsten Entwicklungspartner und Herstellervon Motorkomponenten und -systemen sowie Filtern in der Automobilindustrie.Die Ingenieure von MAHLE entwickeln gemeinsam mit den Motoren-und Fahrzeugherstellern weltweit Produkte von höchster Qualität.Dieselben hohen Qualitätsrichtlinien kommen auch bei den Ersatzteilen fürden Aftermarket zum Einsatz.VorwortAllgemeineThemenVielfache Kontrollen während und nach der Fertigung sichern das hoheQualitätsniveau der MAHLE Produkte. Sollte es im Praxisbetrieb einmal zuAusfällen kommen, liegen die Ursachen zumeist im motorischen Umfeldwie z. B. der falschen Einstellung von Zündung, Gemischaufbereitung oderMotorsteuerung. Auch Bedien- oder Montagefehler bzw. ungeeigneteSchmier- und Kraftstoffe zählen zu den häufigeren Ausfallursachen.Kolbenboden undKolbenringpartieIn dieser Broschüre wurden typische Schadensbilder zusammengestellt.Sie zeigt deren Ursachen und gibt Tipps, um solche Schäden künftig zuvermeiden. Damit soll die Suche nach möglichen Schadensursachen erleichtertwerden. Diese Hinweise tragen zu einer langen und zuverlässigenFunktion unserer Produkte und damit zu entsprechender Motorlebensdauerbei.Darüber hinaus werden unsere Experten auch mit komplexen Schadensverläufenkonfrontiert, deren Erläuterung jedoch den Rahmen dieser Broschüreüberschreiten würde. Bei unklaren Schadensfällen an unserenProdukten sind wir gerne bereit, diese bei uns im Hause zu untersuchenund Ihnen eine Schadensexpertise zu erstellen. Bitte wenden Sie sich anden zuständigen Vertriebspartner in Ihrer Nähe.KolbenschaftKolbenringeFilterGlossarGleitlagerVentileAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsen© MAHLE | 5


VorwortAllgemeineThemenKolbenboden undKolbenringpartieKolbenschaftKolbenringeAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenVentileGleitlager2 Allgemeine Themen2.1 Schmutzverschleiß am MotorBEFUNDSchmutzverschleiß am Motor macht sich meistens über einen erhöhtenÖlverbrauch bemerkbar. Dabei zeigt die Untersuchung der eingesandtenTeile unterschiedliche Schadensbilder: Der Kolbenschaft weist ein mattes, breites Tragbild auf der Druck- undGegendruckseite auf (Abb. 1). Das Bearbeitungsprofil am Kolbenschaft (Abb. 2) und am Laufpartner(Zylinderwand oder Zylinderlaufbuchse) ist abgetragen (Abb. 3). Kolbenschaft, Kolbenringe, Zylinderwand und/oder Zylinderlaufbuchseweisen schmale Riefen in Laufrichtung auf. Kolbenringe und Nutflanken haben Höhenverschleiß (Abb. 4). An den Kolbenringen ist ein großes Stoßspiel. Die Ringkanten sind messerscharf. Die Laufstege des Ölabstreifrings sind abgetragen (Abb. 5). Der Kolbenbolzen hat Riefen mit wellenförmigem Profil in Längsrichtung(Abb. 6). Auch an anderen Bauteilen, zum Beispiel an einem Ventilschaft, kannman Schmutzverschleiß finden (Abb. 7).URSACHENBeim Schadensbild durch Schmutzverschleiß lassen sich abhängig vonder Anzahl der beschädigten Zylinder und dem Verschleißzustand der Kolbenringemehrere Fälle unterscheiden:Wenn nur ein Zylinder beschädigt ist …… und der 1. Kolbenring deutlich stärker verschlissen ist als der 3.,dann sind die Verschmutzungen über das Ansaugsystem eines Zylinders,also von oben, in den Brennraum gelangt. Dies wird entwederdurch eine Undichtheit verursacht oder durch Schmutzablagerungen, dievor der Montage nicht entfernt worden sind.Wenn mehrere oder alle Zylinder beschädigt sind …… und der 1. Kolbenring deutlich stärker verschlissen ist als der 3.,dann sind die Verschmutzungen über das gemeinsame Ansaugsystemaller Zylinder in den Brennraum eingetreten. Dies ist entweder auf Undichtheitenund/oder auf einen zerstörten oder nicht mehr vorhandenenLuftfilter zurückzuführen.… und der 3. Kolbenring deutlich stärker verschlissen ist als der 1.,dann kann von verschmutztem Motoröl ausgegangen werden. Das Ölwird entweder durch ein nicht gereinigtes Kurbelgehäuse und/oder einenverschmutzten Ölnebelabscheider verunreinigt.Abb. 1Schmutzverschleiß am Kolben –starke Riefen in LängsrichtungAbb. 2Teilweise abgetragenes Bearbeitungsprofil am KolbenschaftFilterABHILFE/VERMEIDUNG Das Ansaugsystem ist auf Undichtheiten zu prüfen. Der Luftfilter muss überprüft und ggf. ausgetauscht werden. Vor der Montage müssen das Kurbelgehäuse sowie die Saugrohre vonSchmutz befreit werden. Während der Montage ist auf Sauberkeit zu achten.Abb. 3Verschlissene ZylinderlaufbuchseGlossar6 | © MAHLE


Kolbenboden undKolbenringpartieGleitlagerVentileAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenKolbenschaftAllgemeineThemenVorwortAbb. 4Axialverschleiß der KolbenringeAbb. 5Extrem verschlissener ÖlabstreifringKolbenringeAbb. 6Verschlissener KolbenbolzenAbb. 7Stark verschlissener VentilschaftFilter© MAHLE | 7Glossar


2.2 KraftstoffüberschwemmungVorwortAllgemeineThemenKolbenboden undKolbenringpartieKolbenschaftKolbenringeBEFUND Das Tragbild ist breit, glänzt und weist tiefe Riefen am gesamtenKolbenschaft auf (Abb. 1). Auf den Kolbenringen befinden sich Riefen, eventuell zusätzlich auf derRingoberfläche brandige Stellen (Abb. 2). Die Honung in der Zylinderlaufbuchse oder Zylinderlauffläche ist starkverschlissen (Abb. 3). Am Kolbenbolzen sind starke Verschleißspuren zu sehen. In der Nabenbohrungist eine Pitting-Bildung erkennbar (Abb. 4a+b).URSACHENEin zu hoher Kraftstoffanteil im Öl verdünnt den Ölfilm, was wiederum dessenTragfähigkeit drastisch verringert und so den Verschleiß der Motorenteileerhöht. Ein solcher Schaden kann folgende Ursachen haben: Die Einspritzanlage ist falsch eingestellt. Die Kaltstartanreicherung ist zu fett. Die Einspritzdüsen arbeiten mangelhaft, beispielsweise aufgrund eineszugesetzten Kraftstofffilters. Durch ein zu kleines Spaltmaß schlägt der Kolben am Zylinderkopfan und verursacht dadurch das unkontrollierte Einspritzen der Düsen. Der Verdichtungsdruck ist zu gering. Dies kann folgende Ursachenhaben:– Ein Ventil ist undicht.– Die Zylinderkopfdichtung ist undicht.– Die Steuerzeiten sind nicht korrekt eingestellt.– Das Spaltmaß ist zu groß.– Ein Kolbenring ist bzw. mehrere Kolbenringe sind defekt.– Im Zündsystem ist ein Fehler aufgetreten, z. B. eine defekte Zündkerze.Abstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenABHILFE/VERMEIDUNG Die Einspritzanlage muss korrekt eingestellt werden (Kaltstartanreicherungetc.). Die Einspritzdüsen sind zu untersuchen. Die Einbaumaße müssen eingehalten werden. Das Kraftstofffilter-Wechselintervall muss beachtet und bei extremenVerhältnissen entsprechend verkürzt werden. Die Zündkerzen sind zu überprüfen und ggf. auszutauschen.GleitlagerVentileFilterAbb. 1Breites Tragbild und Riefendurch KraftstoffverdünnungGlossar8 | © MAHLE


Abb. 2Riefen und brandige Stellen an KolbenringenAbb. 3Riefen und Fresser in der ZylinderlaufbahnAbb. 4aPittings in der Nabenbohrung durch verdünntes MotorölGleitlagerVentileAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenKolbenringeKolbenschaftKolbenboden undKolbenringpartieAllgemeineThemenVorwortAbb.4bIn der Vergrößerung noch deutlicher sichtbar: die PittingsFilter© MAHLE | 9Glossar


2.3 FlüssigkeitsschlagVorwortAllgemeineThemenKolbenboden undKolbenringpartieKolbenschaftKolbenringeAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenBEFUNDEin Flüssigkeitsschlag verursacht extreme Kräfte. Diese können sich aufmehrere Bauteile auswirken: Der Kolben ist zerbrochen oder deformiert (Abb. 1). Die Pleuelstange ist verbogen und gebrochen (Abb. 2). Der Kolbenringsteg des betroffenen Kolbens weist einen Gewaltbruchauf (Abb. 3a+b). Der Kolbenbolzen ist gebrochen.URSACHENDie Ursache für diesen Schaden beruht auf Flüssigkeiten, Wasser oderKraftstoff, die in den Brennraum gelangt sind. Da sich weder Wasser nochKraftstoffe komprimieren lassen, entsteht mit dem Flüssigkeitsschlag eineabrupte Beanspruchung des Kolbens, des Kolbenbolzens, der Pleuelstange,des Zylinderkopfes, des Kurbelgehäuses, der Lager und der Kurbelwelle.Zu viel Flüssigkeit kann aus folgenden Gründen in den Brennraumgelangen: Über das Ansaugsystem ist Wasser (beispielsweise bei einer Wasserdurchfahrt)in den Brennraum gelangt. Aufgrund defekter Dichtungen ist Kühlwasser in den Brennraum eingetreten. Durch eine defekte Einspritzdüse ist zu viel Kraftstoff in den Brennraumgelangt.ABHILFE/VERMEIDUNG Bei der Überholung eines Motors müssen einwandfreie Dichtungen verwendetwerden. Defekte Dichtungen sind auszutauschen. Die Einspritzdüsen müssen überprüft und im Zweifelsfall erneuert werden.GleitlagerGlossarFilterVentileAbb. 1Durch Flüssigkeitsschlagzerborstener Nfz-Kolben10 | © MAHLE


Kolbenboden undKolbenringpartieGleitlagerFilterVentileAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenKolbenringeKolbenschaftAllgemeineThemenVorwortAbb. 2Durch Flüssigkeitsschlag verbogene undgebrochene PleuelstangeAbb. 3aGewaltbruch vom Kolbenboden bis zur NabenbohrungAbb. 3bNahaufnahme eines Gewaltbruchs© MAHLE | 11Glossar


2.4 Erhöhter ÖlverbrauchVorwortAllgemeineThemenBEFUNDEin gewisser Ölverbrauch ist normal. Er schwankt je nach Motortyp undBeanspruchung. Wird der vom Hersteller angegebene Ölverbrauch überschritten,spricht man von erhöhtem Ölverbrauch – im Gegensatz zu Ölverlust,der beispielsweise durch Leckagen o. ä. verursacht wird.Kolbenboden undKolbenringpartieKolbenschaftKolbenringeAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenVentileGleitlagerURSACHEN Durch Undichtheiten im Turbolader, beispielsweise verschlissene Lager,ist Öl über den Ansaugtrakt in den Brennraum gelangt. Die Ölrücklaufleitung am Turbolader ist verstopft oder verkokt. Durchden dadurch steigenden Druck im Ölkreislauf ist Öl aus dem Turboladerin den Ansaugtrakt und in die Abgasanlage gedrückt worden. Mit dem Kraftstoff ist Öl in den Brennraum gelangt – beispielsweisedurch eine verschlissene Einspritzpumpe, die meistens über den Ölkreislaufdes Motors geschmiert wird. Durch ein undichtes Ansaugsystem sind Schmutzpartikel in den Brennraumgelangt und erhöhen dort den Verschleiß (siehe auch Kapitel „2.1Schmutzverschleiß am Motor“, Seite 6). Bei einem falschen Kolbenüberstand kann es zum Anschlagen des Kolbensam Zylinderkopf kommen. Die dadurch entstehenden Schwingungenwirken sich auf die Einspritzdüse aus. Mögliche Folge: Die Düseschließt nicht mehr komplett, wodurch zu viel Kraftstoff in den Brennraumgelangt und eine Kraftstoffüberschwemmung eintritt (siehe auchKapitel „2.2 Kraftstoffüberschwemmung“, Seite 8). Das Öl ist überaltert – beispielsweise durch unregelmäßige Wartung.Dies führt zur Reduktion der Tragfähigkeit und somit zu erhöhtem Verschleiß. Überzogene Ölwechselintervalle führen zum Verstopfen und/oder zumBersten des Filterpapiers, wodurch ungefiltertes Motoröl im Ölkreislaufzirkuliert. Verbogene oder verdrehte Pleuelstangen führen zu einem ungeradenLauf des Kolbens, wodurch der Brennraum nicht mehr ausreichend abgedichtetist (siehe auch Kapitel „4.4 Unsymmetrisches Tragbild amKolbenschaft“, Seite 30). Im schlimmsten Fall kann es zur Pumpwirkungdes Kolbens kommen. Das Öl wird dann aktiv in den Brennraumbefördert. Sind Kolbenringe gebrochen, verklemmt oder falsch montiert, kann dieszu einer mangelhaften Abdichtung des Brennraums zum Kurbelgehäuseführen. Durch diese Undichtheit kann das Öl in den Brennraumgelangen. Die Zylinderkopfschrauben sind falsch angezogen. Dadurch kann es zuVerzügen und somit zu Undichtheiten im Ölkreislauf kommen. Aufgrund verschlissener Kolben, Kolbenringe und Zylinderlaufbahnenerhöht sich die Menge der Blow-by-Gase. Das führt zu einem Überdruckim Kurbelgehäuse. Bei zu hohem Druck kann Ölnebel über dieKurbelgehäuse-Entlüftung in die Brennräume gedrückt werden.Abb. 1Motor sofort abstellen, wenn diesesLicht aufleuchtet!GlossarFilter12 | © MAHLE


Durch einen zu hohen Ölstand taucht die Kurbelwelle in das Motoröl inder Ölwanne ein, was zur Ölnebelbildung führt. Zusätzlich kann es beialtem oder minderwertigem Öl zur Ölschaumbildung kommen. Der Ölnebelbzw. -schaum gelangt dann mit den Blow-by-Gasen über dieMotorentlüftung in den Ansaugtrakt und somit in die Brennräume. Bei Störungen im Verbrennungsprozess kann es zu einer Kraftstoffüberschwemmungkommen. Durch die Verdünnung des Öls mit Kraftstoffsteigt der Verschleiß von Kolben, Kolbenringen und Zylinderlaufflächeextrem an (siehe auch Kapitel „2.2 Kraftstoffüberschwemmung“,Seite 8). Minderwertige Öle weisen oftmals eine geringere Tragfähigkeit auf undkönnen dadurch einen erhöhten Verschleiß verursachen. Bei einem Zylinderverzug, beispielsweise durch alte und/oder falsch angezogeneZylinderkopfschrauben verursacht, können die Kolbenringeden Brennraum zum Kurbelgehäuse hin nicht mehr ausreichend abdichten.Dadurch kann Ölnebel in den Brennraum gelangen. Bei extremenVerzügen kann es sogar zur Pumpwirkung des Kolbens kommen,d. h. das Öl wird regelrecht in den Brennraum gepumpt. Eine mangelhafte Bearbeitung des Zylinders mit einer schlecht gehontenZylinderlauffläche verhindert eine ausreichende Ölaufnahme. Dadurchkommt es zu stark erhöhtem Verschleiß der Laufpartner wie Kolben,Kolbenringe und Zylinderlauffläche und somit zu einer mangelhaftenAbdichtung zum Kurbelgehäuse. Bei verstopften bzw. zugesetztenHonsteinen wird die Grafiteinlagerung in der Zylinderlauffläche verschmiert.Es entsteht der sogenannte Blechmantel. Dadurch wird dieÖlaufnahmekapazität stark verringert, was vor allem beim Kaltstart zuerhöhtem Verschleiß führt. Bei Kompressoren für die Druckluftbremse kann eine undichte Ventilplattezur Bildung von Kondenswasser im Zylinder führen. Dieses Kondenswasserverdünnt das Schmieröl, was einen erhöhten Verschleißvon Kolben, Kolbenringen und Zylinderlauffläche zur Folge hat. Das Ölgelangt auch in die Druckluftanlage und verursacht Schäden an weiterenBauteilen (siehe auch Kapitel „10.4 Granulataustritt bei Lufttrockner-Patronen“,Seite 66).VorwortAllgemeineThemenKolbenboden undKolbenringpartieKolbenschaftKolbenringeAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenGlossarFilterGleitlagerVentileAbb. 2Qualmender Auspuff© MAHLE | 13


VorwortAllgemeineThemenKolbenboden undKolbenringpartie3 Kolbenboden und Kolbenringpartie3.1 Durchgebrannter Kolbenboden bei Otto- und DieselmotorenBEFUND Im Kolbenboden befindet sich ein Loch (Abb. 1). Die das Loch umgebende Oberfläche ist mit aufgeschmolzenem Kolbenmaterialbelegt. Der Feuersteg ist abgeschmolzen (Abb. 2). Der Kolbenboden ist abgeschmolzen und die Ringpartie teilweise durchgebrannt(Abb. 3).URSACHENUrsache für den Schaden ist eine lokale Überhitzung. Hierbei muss zwischenOtto- und Dieselmotor unterschieden werden.KolbenschaftKolbenringeAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenOttomotor: Die Zündkerze weist einen zu niedrigen Wärmewert auf. Es haben Glühzündungen stattgefunden, die von einer überhitztenZündkerze stammen (siehe auch Kapitel „3.2 Abschmelzungen am Kolbenbodenund am Feuersteg beim Ottomotor“, Seite 16).Dieselmotor:Der Kolbenkopf ist überhitzt, jedoch ist die Verbrennungsmulde nicht beschädigt.Es zeichnet sich ein gutes Strahlbild auf dem Kolbenboden ab.Das zu hohe Temperaturniveau des Kolbenkopfes kann folgende Ursachenhaben: Die Kühlöldüse ist verbogen, abgerissen oder nicht montiert (Montagefehler). Das Ölwechselintervall ist überzogen. In diesem Fall besteht vor allembei Biokraftstoffen wie Raps- und Sojaöl die Gefahr der Polymerisationdes Motoröls, was zum Verstopfen der Kühlöldüsen führen kann. Fremdkörper wie Dichtungsreste o. ä. behindern die notwendige Zirkulationim Ölkreislauf.VentileAbb. 1Loch im Kolbenboden, verursacht durchden Einsatz von Zündkerzen mit falschemWärmewertGlossarFilterGleitlager14 | © MAHLE


ABHILFE/VERMEIDUNGVorwortOttomotor: Es darf ausschließlich Kraftstoff in der vorgeschriebenen Oktanzahl verwendetwerden. Die Einspritzanlage, der Vergaser und die Zündung müssen korrekt eingestelltwerden. Es dürfen ausschließlich Zündkerzen nach Herstellerangaben verwendetwerden. Das Ansaugsystem muss auf Dichtheit untersucht werden.Dieselmotor: Einspritzmenge und -zeitpunkt müssen nach Herstellerangaben eingestelltwerden. Die Einspritzdüsen sind auf Dichtheit, Abspritzdruck und Strahlbild zuprüfen. Bei der Montage der Kühlöldüsen ist die richtige Ausrichtung zu beachten. Bei Betrieb des Motors mit Biokraftstoffen müssen die Ölwechselintervalledrastisch verkürzt werden. Die Ölkanäle in Motorblock, Kurbelwelle und Zylinderkopf sind sorgfältigzu reinigen. Das Druckregelventil muss auf korrekte Funktion überprüft werden.GleitlagerAllgemeineThemenVentileKolbenboden undKolbenringpartieKolbenschaftAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenKolbenringeAbb. 2Abgeschmolzener Feuersteg am OttokolbenFilterGlossarAbb. 3Durchgebrannter Dieselkolben© MAHLE | 15


3.2 Abschmelzungen am Kolbenboden und am Feuersteg beim OttomotorVorwortAllgemeineThemenKolbenboden undKolbenringpartieBEFUNDDas hier beschriebene Schadensbild umfasst mehrere Stadien, von Abschmelzungenbis zum Loch im Kolbenboden: Die Oberfläche ist aufgeraut und am Kolbenbodenrand befinden sichleichte Erosionsspuren (Abb. 1). Der Kolbenringsteg ist gebrochen (Abb. 2a+b). Am Kolbenkopf sind Abschmelzungen zu sehen (Abb. 3) – bis hin zumkomplett abgeschmolzenen Kolbenboden inkl. Kolbenringstegbruch(Abb. 4). Der Kolben weist ein Loch auf.KolbenschaftKolbenringeAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenVentileGleitlagerFilterURSACHENDieser Schaden lässt sich auf eine Störung im Verbrennungsprozess zurückführen.Das kann mehrere Ursachen haben: Die Verbrennung wird mit einem zu mageren Kraftstoff-Luft-Gemischbetrieben, was folgende Gründe haben kann:– Es wird Nebenluft angesaugt.– Es liegt ein Problem beim Motormanagement, z. B. bei der Kraftstofffördermenge,vor.– Die Vergasereinstellung ist fehlerhaft.– Ein Sensor ist defekt (Luftmassenmesser, Lambdasonde, OT-Geberetc.). Es ist falscher Kraftstoff (zu geringe Oktanzahl, Diesel statt Benzin) verwendetworden. Die Zündkerze hat einen zu niedrigen Wärmewert. Der Zündzeitpunkt ist falsch eingestellt. Der Ladedruck ist zu hoch (beispielsweise durch Tuning). Einzelne Bauteile oder der gesamte Motor sind überhitzt.Auslöser sind beispielsweise:– Ein zu kleines Ventilspiel und daraus resultierend eine Überhitzungdes Ventiltellers.– Eine zu hohe Ansauglufttemperatur.– Eine Störung im Kühlmittelkreislauf wie Wassermangel, ein loser Keilriemenoder ein defekter Thermostat.ABHILFE/VERMEIDUNG Es darf ausschließlich Kraftstoff in der vorgeschriebenen Oktanzahl getanktwerden. Einspritzanlage, Vergaser und Zündung müssen korrekt eingestellt werden. Es dürfen ausschließlich Zündkerzen nach Herstellerangaben verwendetwerden. Das Ansaugsystem ist auf Dichtheit zu untersuchen. Bei nachbearbeitetem Zylinderkopf muss eine dickere Dichtung eingebautwerden und bei Übermaßkolben ist auf die geringere Kompressionshöhezu achten. Bei aufgeladenem Motor muss auf korrekten Ladedruck geachtet werden.Abb. 1Erosionsspuren am OttokolbenGlossar16 | © MAHLE


AllgemeineThemenKolbenringeFilterVentileKolbenschaftVorwortAbb. 2aGebrochene KolbenringstegeKolbenboden undKolbenringpartieAbb. 2bNahaufnahme der gebrochenen KolbenringstegeAbb. 3Starke Erosionsspuren undAbschmelzungen am KolbenkopfAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenAbb. 4Durchgeschmolzene Ringzone amOttokolbenGleitlager© MAHLE | 17Glossar


3.3 Abschmelzungen am Kolbenboden und am Feuersteg beim DieselmotorVorwortAllgemeineThemenKolbenboden undKolbenringpartieKolbenschaftKolbenringeAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenBEFUNDDas hier beschriebene Schadensbild umfasst mehrere Stadien, von leichtenBeschädigungen am Kolben bis zum kapitalen Motorschaden. Der Kolbenkopf weist Erosionsspuren auf. Am Kolbenkopf sind Abschmelzungen (Abb. 1) zu sehen – bis hin zumkomplett abgeschmolzenen Kolbenboden (Abb. 2). In extremen Fällen hat der Kolben Fresser über die gesamte Länge undden gesamten Umfang. Der Kolben weist ein Loch auf.URSACHENDieser Schaden beruht auf einer thermischen Überlastung des Kolbens.Hierfür kommen zwei Ursachen infrage, die sich auch im Schadensbildunterscheiden:Störung im Verbrennungsprozess:Diese Störung lässt sich anhand folgender Merkmale im Motor diagnostizieren: Der Muldenrand ist „abgenagt“. Die Einspritzdüsen haben ein schlechtes Strahlbild. Der Abspritzdruck und die Fördermenge der Einspritzdüsen sind falscheingestellt. Der Feuersteg weist in Kolbenbolzenrichtung Fresser auf.Eine Störung im Verbrennungsprozess kann mehrere Ursachen haben: Im Brennraum befindet sich ein zu fettes Luft-Kraftstoff-Gemisch. FolgendeUrsachen kommen dafür infrage:– Die Luftzufuhr ist verringert, z. B. ist der Luftfilter verstopft.– Die Kraftstofffördermenge ist falsch eingestellt.– Der Kraftstoffförderbeginn ist falsch eingestellt.– Die Düsennadel klemmt oder ist schwergängig.– Die Abgasanlage ist verstopft.VentileGleitlager Es kommt zu einem Zündverzug und Zündaussetzern, die folgendeUrsachen haben können:– Es ist falscher Kraftstoff bzw. Kraftstoff mit zu geringer Cetanzahl eingefülltworden oder es ist Benzin im Diesel.– Die Ventile sind undicht, wodurch es zu Kompressionsverlusten kommt.– Das Spaltmaß ist zu groß, dadurch ist die Verdichtung zu gering.– Die Luftvorwärmung ist defekt (vor allem bei sehr niedrigen Außentemperaturen).Abb. 1Abschmelzungen am Feuersteg eines DieselkolbensFilterGlossar18 | © MAHLE


Überhitzung des Kolbenkopfs:Dies ist erkennbar an folgenden Details: Die Verbrennungsmulde ist nicht beschädigt. Es zeichnet sich ein gutes Strahlbild auf dem Kolbenboden ab.Das zu hohe Temperaturniveau des Kolbenkopfes kann folgende Ursachenhaben: Die Kühlöldüse ist verbogen, abgerissen oder nicht montiert (Montagefehler). Das Ölwechselintervall ist überzogen. In diesem Fall besteht vor allembei Biokraftstoffen wie Raps- und Sojaöl die Gefahr der Polymerisationdes Motoröls, was zum Verstopfen der Kühlöldüsen führen kann. Fremdkörper wie Dichtungsreste o. ä. behindern die notwendige Zirkulationim Ölkreislauf.ABHILFE/VERMEIDUNG Die Einspritzmenge und der Einspritzzeitpunkt müssen nach Herstellerangabeneingestellt werden. Die Einspritzdüsen sind auf Dichtheit, Abspritzdruck und Strahlbild zuprüfen. Bei der Montage der Kühlöldüsen ist die richtige Ausrichtung zu beachten. Die Ölkanäle in Motorblock, Kurbelwelle und Zylinderkopf sind sorgfältigzu reinigen. Das Druckregelventil muss auf korrekte Funktion überprüft werden. Beim Betrieb des Motors mit Biokraftstoffen müssen die Ölwechselintervalledrastisch verkürzt werden.VorwortAllgemeineThemenKolbenboden undKolbenringpartieKolbenschaftKolbenringeGlossarFilterGleitlagerVentileAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenAbb. 2Abgeschmolzene Kolbenkrone am Dieselkolben© MAHLE | 19


3.4 Gebrochene KolbenringstegeVorwortAllgemeineThemenBEFUND Bei gebrochenen Kolbenringstegen sind zwei Bruchverläufe zu unterscheiden:von oben nach unten (Abb. 1a+b) oder von unten nach oben(Abb. 2–3). Am Kolbenboden, am Feuersteg und an den Nutflanken sind Erosionsspurenerkennbar.Kolbenboden undKolbenringpartieURSACHENUrsache dieser Schadensbilder sind mechanische Überlastungen, diewiederum entweder durch eine Störung im Verbrennungsprozess, einenMontagefehler oder einen Flüssigkeitsschlag verursacht worden sind.Kolbenschaft1. Störung im Verbrennungsprozess:Nach dem Einleiten der Zündung durch den Zündfunken kommt es ananderen Stellen im Brennraum zur Selbstentzündung, wodurch die Brenngeschwindigkeitum den ca. 10-fachen Wert erhöht wird. Dies führt zueinem zu steilen Druckanstieg von bis zu 300 bar pro Grad Kurbelwinkel(Normalwert 3–5 bar pro Grad Kurbelwinkel) und zu ultraschallähnlichenSchwingungen sowie zu Überhitzungen aufgrund des unregelmäßigenVerbrennungsverlaufs. Die Folgen sind Anrisse bzw. Brüche der Kolbenringstegeund des Kolbenschafts mit einem Bruchverlauf von oben nachunten. Diese Störung im Verbrennungsprozess bezeichnet man auch als„klopfende Verbrennung“.KolbenringeAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenVentileGleitlagerUrsachen für klopfende Verbrennung können u. a. sein:Ottomotor: Der Zündzeitpunkt ist nicht korrekt (Frühzündung). Das Kraftstoff-Luft-Gemisch ist zu mager. Es ist Kraftstoff mit zu niedriger Oktanzahl verwendet worden. Die Ansaugluft ist zu heiß. Das Verdichtungsverhältnis ist zu hoch.Dieselmotor:Zu großer Zündverzug führt hier – wie bei der klopfenden Verbrennung desOttomotors – zu einer unkontrollierten Verbrennung mit hohen Druckspitzenund zu einer mechanischen Überlastung der Kolbenringstege. Die Ursachenhierfür können sein: Der Verdichtungsdruck ist zu niedrig. Der Spritzdruck der Düsen ist zu gering. Die Anlasshilfen, z. B. Starthilfespray, sind unsachgemäß eingesetzt worden. Die Einspritzdüsen sind undicht. Es wird eine zu große Kraftstoffmenge eingespritzt.Abb. 1aGebrochene Kolbenringstege durch Störung im VerbrennungsprozessFilter2. Montagefehler: Sind die Kolbenringe ohne Spannband montiert worden, befinden siesich oftmals nicht vollständig in der Nut. Beim anschließenden Einklopfendes Kolbens stehen die Ringe teilweise über und blockieren an derStirnseite der Bohrung. Es entsteht der typische Bruch der Kolbenringstegevon unten nach oben.Abb. 1bNahaufnahme des Bruchverlaufs von oben nach untenGlossar20 | © MAHLE


Beim Zweitaktmotor hingegen verläuft der Bruch von oben nach unten,da der Kolben von der Unterseite her in den Zylinder eingeschoben wird.Vorwort3. Flüssigkeitsschlag:Die Ursache für diesen Schaden beruht auf Flüssigkeiten, Wasser oderKraftstoff, die in den Brennraum gelangt sind. Da sich weder Wasser nochKraftstoff komprimieren lassen, entsteht mit dem Flüssigkeitsschlag eineabrupte Beanspruchung des Kolbens, des Kolbenbolzens, der Pleuelstange,des Zylinderkopfes, des Kurbelgehäuses, der Lager und der Kurbelwelle(siehe auch Kapitel „2.3 Flüssigkeitsschlag“, Seite 10). Zu vielFlüssigkeit kann aus folgenden Gründen in den Brennraum gelangen: Über das Ansaugsystem ist Wasser (beispielsweise bei einer Wasserdurchfahrt)in den Brennraum gelangt. Aufgrund defekter Dichtungen ist Kühlwasser in den Brennraum eingetreten. Durch eine defekte Einspritzdüse ist zu viel Kraftstoff in den Brennraumgelangt.AllgemeineThemenKolbenboden undKolbenringpartieKolbenschaftABHILFE/VERMEIDUNG Es darf ausschließlich Kraftstoff in der vorgeschriebenen Oktanzahl verwendetwerden. Einspritzanlage, Vergaser und Zündung müssen korrekt eingestellt werden. Es dürfen ausschließlich Zündkerzen nach Herstellerangaben verwendetwerden. Das Ansaugsystem ist auf Dichtheit zu untersuchen. Bei nachbearbeitetem Zylinderkopf muss eine dickere Dichtung eingebautwerden und bei Übermaßkolben ist auf die geringere Kompressionshöhezu achten. Bei aufgeladenem Motor muss auf korrekten Ladedruck geachtet werden. Bei der Überholung eines Motors muss auf einwandfreie Dichtungengeachtet und relevante Dichtungen müssen ausgetauscht werden. Die Einspritzdüsen sind zu überprüfen und im Zweifelsfall zu erneuern.FilterGleitlagerKolbenringeAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenVentileAbb. 2Gebrochene Kolbenringstege durch MontagefehlerGlossarAbb. 3Montagefehler mit Abdruck des Kolbenrings© MAHLE | 21


3.5 Ventileinschläge am Kolbenboden und Anschlagendes Kolbens am ZylinderkopfVorwortAllgemeineThemenBEFUND Am Kolbenboden sind Ventilaufschläge oder Kontaktspuren durch Kollisionenmit dem Zylinderkopf sichtbar (Abb. 1–2). Der Kolben ist quer zur Nabenbohrung abgerissen (Abb. 3) in Verbindungmit extremen Aufschlägen am Kolbenboden.KolbenschaftKolbenringeAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenVentileGleitlagerFilterKolbenboden undKolbenringpartieURSACHENDas zuvor beschriebene Schadensbild beruht auf einem Kollisionsschadendes Kolbens. Mögliche Kollisionspartner sind:Eines oder mehrere Ventile:Die Ursachen für die Kollision können sein: Durch Überdrehzahl können die Ventilfedern das Ventil nicht mehr rechtzeitigzurückholen und der Kolben kollidiert mit dem/den Ventil/en. Durch eine falsche Einstellung nach der Motormontage oder durchfunktionsunfähige Kettenspanner, z. B. eine zu schlaffe Spannrolle,haben sich die Steuerzeiten verstellt. Ein Ventil ist abgerissen. Durch ausgeschlagene Pleuellager oder gelöste Pleuelschrauben istdas Lagerspiel zu groß geworden. Nach dem Schleifen des Zylinderkopfes ist der Ventilrückstand nichtnachbearbeitet worden.Der Zylinderkopf:Die Ursachen für die Kollision können sein: Durch ausgeschlagene Pleuellager oder gelöste Pleuelschrauben istdas Lagerspiel zu groß geworden. Bei einem Dieselmotor: Aufgrund einer zu großen Kompressionshöhedes Kolbens oder einer zu dünnen Zylinderkopfdichtung nach demSchleifen des Zylinderkopfes ist das Spaltmaß zu gering (siehe auchKapitel „3.3 Abschmelzungen am Kolbenboden und am Feuerstegbeim Dieselmotor“, Seite 18, und motorspezifische Spaltmaßangabenim Online-Katalog).Fremdkörper:Die Ursachen hierfür können sein: Bei der Montage sind Kleinteile, z. B. Schrauben oder Muttern, in denBrennraum gelangt. Bedingt durch Ölverbrauch (siehe auch Kapitel „2.4 Erhöhter Ölverbrauch“,Seite 12) und extremen Kurzstreckenverkehr hat sich im BrennraumÖlkohle aufgebaut, die das Spaltmaß verkleinert.Bei all diesen Kollisionsursachen kann der Kolben im Extremfall so weitbeschädigt werden, dass er quer zur Nabenbohrung (horizontal) abreißt.Glossar22 | © MAHLE


ABHILFE/VERMEIDUNG Beim Einbau müssen die Steuerzeiten korrekt eingestellt werden. Während der Montage ist das Spaltmaß an allen Zylindern zu kontrollieren. Bei hartem Laufgeräusch muss zur Vermeidung von Folgeschäden derMotor abgestellt und nach der Ursache gesucht werden.FilterGleitlagerVorwortAllgemeineThemenKolbenschaftAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenVentileKolbenringeKolbenboden undKolbenringpartieGlossarAbb. 1Kolbenboden mit VentilaufschlagAbb. 2Gegen Zylinderkopf gelaufener KolbenAbb. 3Quer auf Höhe der Kolbenbolzenachse abgebrochenerKolben© MAHLE | 23


3.6 Risse im KolbenbodenVorwortAllgemeineThemenKolbenboden undKolbenringpartieKolbenschaftKolbenringeBEFUND Im Kolbenboden befinden sich Risse (Abb. 1). Der Kolben ist in Kolbenbolzenrichtung gebrochen (Abb. 2). Am Muldenrand sind Risse (Abb. 3a+b).URSACHENDiese Rissbildung ist auf eine mechanische oder thermische Überlastungdes Kolbens zurückzuführen.Mechanische Überlastung:Die mechanische Überlastung des Kolbens entsteht oftmals durch Tuning. Übermäßige Leistungssteigerung (Tuning) des Motors führt zur Überlastungdes Kolbens vor allem in Kolbenbolzenrichtung. Folgen sind einAnriss in der Nabenbohrung oder ein Spaltbruch längs durch den Kolbenin Kolbenbolzenrichtung. Das Gewicht des Kolbenbolzens ist reduziert, wodurch es zur Ovalitätsverformungdes Kolbenbolzens kommt und in der Folge zur „Sprengung“des Kolbens in Richtung des Kolbenbolzens. Durch die Gewichtsreduzierung des Kolbens können die auftretendenKräfte nicht mehr aufgenommen werden, wodurch Risse im Materialentstehen.Thermische Überlastung:Durch Fehlfunktion der Einspritzanlage, Leistungssteigerung (Tuning) oderStarthilfe bei Dieselmotoren befindet sich eine zu hohe Kraftstoffmengeim Brennraum, was wiederum zu extrem wechselnden thermischen Belastungendes Kolbens führt. Dies verursacht Spannungsrisse im Material.Abstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenABHILFE/VERMEIDUNG Eine Leistungssteigerung und die damit notwendigen Modifikationen amTriebwerk dürfen nur vom Motorenhersteller oder von versierten Motorentunernvorgenommen werden. Die Einspritzpumpe muss nach Herstellervorgaben eingestellt werden.GlossarFilterGleitlagerVentileAbb. 1Risse im Muldenrand24 | © MAHLE


FilterGleitlagerVentileAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenKolbenringeKolbenschaftGlossarKolbenboden undKolbenringpartieAllgemeineThemenVorwortAbb. 2Bis in die Nabenbohrung gebrochener KolbenAbb. 3bNahaufnahmeAbb. 3aRisse im Muldenrand© MAHLE | 25


VorwortAllgemeineThemen4 Kolbenschaft4.1 Kolbenfresser an Druck- und Gegendruckseite (nur Kolbenschaftbereich)BEFUND Der Kolbenschaft weist sowohl auf der Druck- als auch auf der GegendruckseiteFressspuren mit Fressriefen auf (Abb. 1). Die Fressstellen sind partiell hochglänzend, wie poliert (Abb. 2). Der Fresser ist zum Schaftende hin konzentriert. Die Kolbenringe und die Kolbenringpartie befinden sich in gutem Zustand.Kolbenboden undKolbenringpartieURSACHENUrsache für den Schaden ist eine lokale Überhitzung. Da die Kolbenkroneund der Kolbenboden unbeschädigt sind, ist in diesem Fall eine Störungim Verbrennungsprozess auszuschließen. Es bleiben noch zwei möglicheUrsachen übrig:KolbenschaftKolbenringeFresser durch Spielmangel (Überhitzung):Der Motor ist überhitzt worden, denn: Der Kühlwasserstand ist zu gering. Die Kühlwasserzirkulation ist mangelhaft, beispielsweise durch eine defekteWasserpumpe, einen losen oder gerissenen Keilriemen, einen defektenThermostat, eine schadhafte Visko-Kupplung oder einen defekten Lüfter. Die Entlüftung des Motors ist nicht korrekt.Da sich das Aluminium des Kolbens thermisch doppelt so stark ausdehntwie der Grauguss des Zylinders, kann es durch eine zu hohe thermischeBelastung (Motor kalt, Kolben heiß) zum Kolbenfresser kommen.Fresser durch Spielmangel (Bearbeitungsfehler):Die Zylinderbohrung ist nicht auf das korrekte Maß (Kolbendurchmesserplus Einbauspiel) bearbeitet worden.Abstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenVentileGleitlagerABHILFE/VERMEIDUNG Das korrekte Zylindermaß muss unbedingt eingehalten werden. Dieseskann mittels der auf den Kolben angegebenen Werte (Kolbendurchmesserplus Einbauspiel) ermittelt werden. Der Kühlwasserkreislauf ist zu überprüfen, im Einzelnen also:– Kühlmittelstand– Wasserpumpe (Keilriemen)– Thermostat– Lüfter Das Kühlsystem muss entlüftet werden. Das schließt auch den Heizkreislaufmit ein.FilterAbb. 1Fresser am Kolbenschaft, verursacht durch SpielmangelAbb. 2Teilweise hochglänzende FressstellenGlossar26 | © MAHLE


4.2 Einseitiger Kolbenfresser am KolbenschaftBEFUND Der Kolbenfresser existiert nur auf der Druckseite am Kolbenschaft(Abb. 1). Die Kolbenringe sind teilweise brandig (Abb. 2). Auf der Gegendruckseite ist ein gutes Tragbild erkennbar.VorwortAllgemeineThemenURSACHENDa die Druckseite des Kolbens beim Arbeitstakt wesentlich stärker belastetwird als die Gegendruckseite, macht sich eine Mangelschmierungzuerst auf der Druckseite bemerkbar. Folgende Ursachen kommen hierfürinfrage:Kolbenboden undKolbenringpartie An der Zylinderwand hat eine Mangelschmierung vorgelegen. Diesekann durch einen zu niedrigen Ölstand, ein zu langes Warmlaufenlassendes Motors oder eine verstopfte Ölbohrung im Pleuel und/oder derKühlöldüse verursacht werden. Das Öl ist durch Kraftstoff oder Wasserkondensation verdünnt (sieheauch Kapitel „2.2 Kraftstoffüberschwemmung“, Seite 8). Dadurch wirddie Tragfähigkeit des Ölfilms stark reduziert. Es ist Öl, z. B. mit zu geringer Tragfähigkeit, verwendet worden, dasnicht für die Motorbelastungen ausgelegt ist. Der Rippenzylinder beim luftgekühlten Motor ist z. B. wegen abgerissenerLuftleitbleche oder verschmutzter Rippen örtlich überhitzt.KolbenschaftAbb. 1Einseitiger Fresser auf der Druckseite am KolbenschaftABHILFE/VERMEIDUNG Die Ölversorgung muss sichergestellt werden – und die Ölbohrungenim Pleuel müssen auf Durchlässigkeit überprüft werden. Es dürfen nur vom Motorenhersteller freigegebene Öle verwendet werden. Der Motor ist sofort nach dem Zusammenbau bei mittleren Drehzahlenund mittlerer Last zu betreiben. Eine regelmäßige Kontrolle des Ölstands ist unbedingt erforderlich; ggf.muss Öl nachgefüllt werden. Der Öldruck muss kontrolliert werden. Zu niedriger Öldruck kann voneiner verschlissenen Ölpumpe, einer Verschmutzung des Filters, einemdefekten Überdruckventil in der Ölpumpe oder einer Ölverdünnung herrühren. Das Kühlsystem ist zu überprüfen.FilterKolbenringeAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenVentileGleitlagerAbb. 2Kolbenringe mit brandigen StellenGlossar© MAHLE | 27


4.3 Kolbenfresser in Diagonalrichtung neben der NabenbohrungVorwortAllgemeineThemenKolbenboden undKolbenringpartieKolbenschaftBEFUND Die Fressspuren sind nur in Diagonalrichtung neben der Nabenbohrungzu sehen (Abb. 1). Der Kolbenschaft in Druck- und Gegendruckrichtung ist meist ohneFresser (Abb. 2). Neben den Fressern befinden sich stark polierte Flächen. Die Pleuelstange lässt sich nur schwer um die Kolbenbolzenachse kippen. In der Nabenbohrung befinden sich Fressspuren (Abb. 3).URSACHENDer Schaden entsteht, wenn die Tragfähigkeit des Ölfilms zwischen Kolbenund Lauffläche im Bereich des Kolbenbolzenauges nicht mehr ausreicht.Ursache ist zumeist eine zu starke Erhitzung des Kolbens imBereich des Kolbenbolzenauges, wodurch der Schmierölfilm durchgedrücktwird. Die zu starke Erhitzung des Kolbens im Betrieb kann folgendeUrsachen haben:KolbenringeAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenVentileGleitlager Der Klemmpleuel ist fehlerhaft montiert, z. B. wenn der Kolben und diePleuelstange direkt nach dem Einschrumpfen bewegt worden sind.Durch den Temperaturausgleich kann der Kolbenbolzen noch sehrwarm werden, sich entsprechend ausdehnen und in der Nabenbohrungfressen. Zylinderverzüge schränken das Laufspiel stark ein. Da der Bereich umdas Kolbenbolzenauge am steifsten ist, kann der Kolben hier nur wenignachgeben. Wenn der Kolbenbolzen vor dem Zusammenbau des Motors nicht ausreichendeingeölt worden ist, kann es bei der Inbetriebnahme des überholtenMotors zur Mangelschmierung zwischen Kolbenbolzen und Kolbenkommen. Die Folge ist ein Fresser im Kolbenbolzenauge, was zueinem erhöhten Temperaturniveau im Bereich der Nabenbohrung führt. Die Warmlaufphase bei zu niedrigen Drehzahlen ist zu lang gewesen.ABHILFE/VERMEIDUNG Direkt vor dem Zusammenbau des Motors müssen Pleuel, Kolbenbolzenund Kolbenbolzenauge ausreichend eingeölt und auf unbehinderteBeweglichkeit geprüft werden. Das Öl ist unter Druck in den zusammengebauten Motor zu pumpen,um sicherzustellen, dass durch den Ölfilter und alle Ölbohrungen bereitsÖl befördert worden ist. Nach dem Zusammenbau muss der Motor sofort bei mittleren Drehzahlenund mittlerer Last betrieben werden.Abb. 1Fressspuren in Diagonalrichtung neben der NabenbohrungGlossarFilter28 | © MAHLE


GleitlagerVentileAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenKolbenschaftKolbenboden undKolbenringpartieAllgemeineThemenVorwortAbb. 2Seitliche Kolbenfresser neben derNabenbohrungKolbenringeAbb. 3Nabenbohrung mit FressspurenFilter© MAHLE | 29Glossar


4.4 Unsymmetrisches Tragbild am KolbenschaftVorwortAllgemeineThemenKolbenboden undKolbenringpartieKolbenschaftKolbenringeBEFUND Der Kolbenschaft zeigt ein unsymmetrisches Tragbild (Abb. 1). Der Feuersteg ist auf einer Seite des Kolbens blank poliert und auf dergegenüberliegenden Seite von Ölkohle geschwärzt (Abb. 2).URSACHENDurch geometrische Abweichungen in der Kolbenführung kommt es zumSchräglauf des Kolbens im Zylinder. Somit liegt der Kolben mit einer Seiteam Zylinder an, während an der gegenüberliegenden Seite ein großerSpalt entsteht, durch den die heißen Abgase (Blow-by-Gase) durchblasenund den Ölfilm verbrennen. Die ebenfalls schräg laufenden Kolbenringeflattern und verursachen eine Pumpbewegung, die zu erhöhtem Ölverbrauchführt (siehe auch Kapitel „2.4 Erhöhter Ölverbrauch“, Seite 12).Der Schräglauf kann folgende Ursachen haben: Die Bohrungen im kleinen und großen Pleuelauge verlaufen nicht parallel.Es entstehen Fluchtungsabweichungen,– weil das Pleuel verbogen oder verdreht ist oder– weil das Pleuelauge schräg gebohrt ist. Die Hauptlagergasse weist eine schräge Lagerung auf, was z. B. durchausgeschlagene Lagerschalen verursacht sein kann. Die Zylinderkopfschrauben sind falsch angezogen (falsche Reihenfolgeoder falsches Anzugsmoment). Achtung: Luftgekühlte Rippenzylindersind hier besonders anfällig. Am Zylinderfuß des Rippenzylinders befinden sich Verschmutzungen.Dadurch sitzt der Rippenzylinder schief auf dem Kurbelgehäuse, wodurchder Kolben schräg in der Zylinderbohrung läuft (Schieflauf).Abstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenVentileABHILFE/VERMEIDUNG Hauptlagergasse, Kurbelwelle und Pleuelstange müssen fluchtend(konzentrisch) bearbeitet und eingebaut werden. Es ist darauf zu achten, dass die Pleuelstange ausgewinkelt wird. Die Zylinderkopfschrauben sind nach Herstellerangaben anzuziehen. Bei der Motormontage muss auf absolute Sauberkeit geachtet werden,z. B. sind Dichtungsreste sorgfältig zu entfernen.Abb. 1Unsymmetrisches Tragbild (Schieflauf) amKolbenschaftGleitlagerAbb. 2Feuersteg mit ungleichmäßigenAblagerungenGlossarFilter30 | © MAHLE


4.5 Kolbenfresser nur am unteren KolbenschaftbereichBEFUND Im unteren Kolbenschaftbereich ist ein scharf abgetrennter Fresser zusehen (Abb. 1). In der Zylinderbohrung ist ein glänzender, umlaufender Rand zu erkennen(Abb. 2).VorwortAllgemeineThemenAbb. 1Fresser am unteren Kolbenschaft durch Einschnürungder ZylinderlaufbuchseURSACHENDiese Spuren werden von örtlich begrenztem Spielmangel zwischen Kolbenund Zylinderbohrung verursacht, der wiederum folgende Ursachenhaben kann:Wenn der Platz in der Dichtungsnut nicht ausreichend ist, wird die Zylinderlaufbuchseeingeschnürt. Dies kann verursacht werden durch: die Verwendung einer falschen (zu dicken) Dichtung, den Einsatz zusätzlichen Dichtmittels, eine verrutschte Dichtung oder nicht entfernte Reste der alten Dichtung.Bei falschem und/oder ungleichmäßigem Anzugsmoment der Zylinderkopfschrauben– vor allem bei Rippenzylindern – besteht ein erhöhtes Risikoeines Zylinderverzugs.Eine falsch eingestellte Honmaschine, z. B. mit einem zu geringen Überlaufder Honleisten, kann dazu führen, dass der Bohrungsdurchmesseram Zylinderende zu klein wird.ABHILFE/VERMEIDUNG Die Zylinderkopfschrauben müssen nach den Anzugsvorschriften angezogenwerden. Um einen Spielmangel oder Zylinderverzug ausschließen zu können,sind nasse Zylinderlaufbuchsen zuerst ohne Dichtungen zu montieren.Somit kann ein Spielmangel rechtzeitig erkannt werden. Erst danach istdie Zylinderlaufbuchse komplett mit den Dichtungen zu montieren. Die Honmaschine muss korrekt eingestellt werden. Während und nachdem Honen müssen die Zylinderbohrungen in mehreren Ebenen undLagen nachgemessen werden.Kolbenboden undKolbenringpartieKolbenschaftKolbenringeAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenVentileGleitlagerAbb. 2Glänzende, umlaufende Linie an der ZylinderbohrungFilter© MAHLE | 31Glossar


4.6 Starker Verschleiß am Kolbenschaft mit rauer, matter OberflächeVorwortAllgemeineThemenKolbenboden undKolbenringpartieBEFUND Der Motor hat einen erhöhten Ölverbrauch (siehe auch Kapitel „2.4Erhöhter Ölverbrauch“, Seite 12). Der Motor hat schlechte Leistung und mangelhaftes Startverhalten, vorallem bei niedrigen Außentemperaturen. Beide Seiten des Kolbenschafts weisen ein mattes, breites Tragbild auf(Abb. 1). Das Bearbeitungsprofil ist teilweise abgetragen. Am Kolbenschaft befinden sich einzelne schmale Riefen. Die Kolbenringe haben ein großes Stoßspiel und sind radial verschlissen. Beim Ölabstreifring sind die Laufstege stark verschlissen bzw. abgetragen. Die Nutflanken weisen axialen Verschleiß auf.KolbenschaftKolbenringeAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenVentileGleitlagerURSACHENDieses Schadensbild entsteht durch Schmutzverschleiß. Dabei lassensich mehrere Fälle unterscheiden – abhängig von der Anzahl der beschädigtenZylinder und dem Verschleißzustand der Kolbenringe:Wenn nur ein Zylinder beschädigt ist …… und der 1. Kolbenring deutlich stärker verschlissen ist als der 3.,dann sind die Verschmutzungen über das Ansaugsystem eines Zylinders,also von oben, in den Brennraum gelangt. Dies wird entweder durch eineUndichtheit verursacht oder durch Schmutzablagerungen, die vor derMontage nicht entfernt worden sind.Wenn mehrere oder alle Zylinder beschädigt sind …… und der 1. Kolbenring deutlich stärker verschlissen ist als der 3.,dann sind die Verschmutzungen über das gemeinsame Ansaugsystemaller Zylinder in den Brennraum eingetreten. Dies ist entweder auf Undichtheitenund/oder auf einen zerstörten oder nicht mehr vorhandenenLuftfilter zurückzuführen.… und der 3. Kolbenring deutlich stärker verschlissen ist als der 1.,dann kann von verschmutztem Motoröl ausgegangen werden. Das Ölwird entweder durch ein nicht gereinigtes Kurbelgehäuse und/oder einenverschmutzten Ölnebelabscheider verunreinigt.ABHILFE/VERMEIDUNG Das Ansaugsystem ist auf Undichtheiten zu prüfen. Der Luftfilter muss überprüft und ggf. ausgetauscht werden. Vor der Montage müssen das Kurbelgehäuse sowie die Saugrohre vonSchmutz befreit werden. Während der Montage ist auf Sauberkeit zu achten.FilterAbb. 1Schmutzverschleiß am KolbenschaftGlossar32 | © MAHLE


4.7 Einseitige Anreibstellen am KolbenschaftBEFUND Das Tragbild ist breit und glänzend (Abb. 1). Über die gesamte Kolbenschaftlänge und den gesamten Umfang desKolbens sind tiefe Riefen in Längsrichtung. Die Kolbenringe weisen Riefen und teilweise sogar Brandflecken auf(Abb. 2).VorwortAllgemeineThemenURSACHENEin zu hoher Kraftstoffanteil im Öl verdünnt den Ölfilm, was wiederum dessenTragfähigkeit drastisch verringert und so den Verschleiß der Motorenteileerhöht. Ein solcher Schaden kann folgende Ursachen haben:Kolbenboden undKolbenringpartie Die Einspritzanlage ist falsch eingestellt. Die Kaltstartanreicherung ist zu fett. Die Einspritzdüsen arbeiten mangelhaft, beispielsweise durch einen zugesetztenKraftstofffilter. Durch ein zu kleines Spaltmaß schlägt der Kolben am Zylinderkopf anund verursacht dadurch das unkontrollierte Einspritzen der Düsen. Der Verdichtungsdruck ist zu gering, was zu Zündaussetzern führenkann. Dies kann folgende Ursachen haben:– Ein Ventil ist undicht.– Die Zylinderkopfdichtung ist undicht.– Die Steuerzeiten sind nicht korrekt eingestellt.– Das Spaltmaß ist zu groß.– Ein Kolbenring ist bzw. mehrere Kolbenringe sind defekt.– Im Zündsystem ist ein Fehler aufgetreten, z. B. eine defekte Zündkerze.– Der Motor ist verschlissen.KolbenschaftKolbenringeABHILFE/VERMEIDUNG Die Einspritzanlage muss korrekt eingestellt werden (Kaltstartanreicherungetc.). Die Einspritzdüsen sind zu überprüfen. Die Einbaumaße müssen eingehalten werden. Das Kraftstofffilter-Wechselintervall muss beachtet und bei extremenVerhältnissen entsprechend verkürzt werden. Die Zündkerzen sind zu überprüfen und ggf. auszutauschen.Abstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenVentileFilterGleitlagerAbb. 1Breites, glänzendesTragbild und RiefenAbb. 2Riefen und brandige Stellen an Kolbenringen© MAHLE | 33Glossar


VorwortAllgemeineThemenKolbenboden undKolbenringpartieKolbenschaftAbstützung – Kolbenbolzenlagerung5 Abstützung – Kolbenbolzenlagerung5.1 Fresser in der NabenbohrungBEFUNDDer Kolben weist Fresser in der Nabenbohrung, vor allem im oberen Bereich,auf (Abb. 1).URSACHEN Der Kolbenbolzen ist vor der Montage nicht ausreichend eingeölt worden(siehe auch Kapitel „4.3 Kolbenfresser in Diagonalrichtung nebender Nabenbohrung“, Seite 28). Die Tragfähigkeit des Ölfilms ist durch Kraftstoffverdünnung stark reduziert(siehe auch Kapitel „2.2 Kraftstoffüberschwemmung“, Seite 8). Die Pleuelbuchse ist nicht auf das vorgegebene Maß bearbeitet worden,und der Durchmesser ist zu klein. Dadurch kann sich der Kolbenbolzennur noch im Kolben frei bewegen. Durch falsch eingesetzte Gleitlager (Hauptlager/Pleuellager/Pleuelbuchse)ist die Ölversorgung behindert (siehe auch Kapitel „9.8 Fresseran Gleitlagern“, Seite 59). Es ist Öl minderwertiger Qualität verwendet worden, das den gegebenenAnforderungen nicht standhält. Durch Kräfte, Wärme und Abrieb, die bei einem Kolbenfresser entstehen,ist der Ölfilm in der Nabenbohrung zerstört worden.Dieses Schadensbild ist eine Vorstufe des im Kapitel 4.3 beschriebenenSchadensfalls „Kolbenfresser in Diagonalrichtung neben der Nabenbohrung“,Seite 28.KolbenringeFilterZylinderlaufbuchsenGleitlagerABHILFE/VERMEIDUNG Bei der Montage ist auf ausreichendes Spiel zwischen Kolbenbolzenund Pleuelbuchse zu achten. Der Kolbenbolzen muss vor der Montage des Motors ausreichend eingeöltwerden. Die Einbaurichtung der Gleitlager (Ölbohrung, Ölrillen) ist einzuhalten. Es darf nur vom Motorenhersteller freigegebenes Motoröl verwendetwerden.VentileAbb. 1Fresser in der NabenbohrungGlossar34 | © MAHLE


5.2 Ausgekolkte Kolbenwand im Bereich des KolbenbolzenaugesBEFUND Der Kolben ist im Bereich um die Kolbenbolzenaugen ausgekolkt(Abb. 1a). Die Beschädigungen reichen hoch bis in die Kolbenringpartie. Die Oberfläche ist blank und glatt gescheuert (Abb. 1b). Eventuell sind auch die Kolbenringe beschädigt.VorwortAllgemeineThemenURSACHENDieses Schadensbild wird durch lose Teile am Kolben im Bereich der Nabenbohrungverursacht, z. B. durch Fremdkörper oder eine durch Überdrehzahloder Montagefehler herausgesprungene Kolbenbolzensicherung.Überdrehzahl:Bei Überdrehzahlen können beide Enden der Kolbenbolzensicherung inResonanzschwingung geraten und sich dabei aus der Sprengrille lösen.Montagefehler: Ein Sicherungsring ist verdreht eingesetzt worden. Ein Sicherungsring befindet sich nicht in der Nut oder ist gebrochen. Es sind alte, gebrauchte Sicherungsringe verwendet worden. Bei der Montage des Kolbenbolzens ist ein Gewaltbruch im Bereich derSprengrille entstanden. Die Pleuelstange ist schief (siehe auch Kapitel „4.4 UnsymmetrischesTragbild am Kolbenschaft“, Seite 30).Kolbenboden undKolbenringpartieKolbenschaftAbb. 1aAusgekolkte Kolbenwand, verursacht durch einelose Kolbenbolzensicherung oder Fremdkörper imKolbenbolzenABHILFE/VERMEIDUNG Beim Einbau der Sicherungsringe muss darauf geachtet werden, dasssich der Stoß der Sicherungsringe auf „6 Uhr“ oder „12 Uhr“ befindet. Grundsätzlich müssen neue, nicht verformte Sicherungsringe verwendetwerden. Der Kolbenbolzen darf nicht mit Gewalt, z. B. mit Hammerschlägen,montiert werden. Vor Montage der Pleuelstange sind die Bohrungen auf Parallelität zuprüfen.FilterKolbenringeAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenGleitlagerVentileAbb. 1bNahaufnahme der Oberflächen von weicherem Kolbenmaterialund härterem Kolbenringwerkstoff, in gleichemMaße abgetragenGlossar© MAHLE | 35


VorwortAllgemeineThemen6 Kolbenringe6.1 Kolbenringe mit Brandspuren und Fresser am KolbenschaftBEFUND Am gesamten Umfang der Kolbenringe befinden sich Fressriefen undbrandige Stellen (Abb. 1). Am Kolbenschaft sind Fresser sichtbar. In der Zylinderbohrung sind Längsriefen erkennbar (Abb. 2).Kolbenboden undKolbenringpartieURSACHENBrandige Kolbenringe sind ein Schadensbild, das zumeist in Verbindungmit weiteren Kolben- oder Zylinderschäden auftritt. Die Ursache für diebrandigen Kolbenringe ist eine Mangelschmierung, ausgelöst durch folgendeGegebenheiten:KolbenschaftAbstützung – KolbenbolzenlagerungKolbenringe In der Einlaufphase ist der Motor hoch belastet worden. Da in dieserPhase die Kolbenringe ihre volle Dichtwirkung noch nicht erreichthaben, können die heißen Verbrennungsgase am Kolben vorbeiblasen(Blow-by) und den Schmierölfilm abbrennen. Eine weitere Folge nebenden Kolbenringfressern kann auch der Kolbenfresser sein. Die Honung ist fehlerhaft, dadurch ist zu wenig Motoröl an der Zylinderwandhaften geblieben. Der Schmierölfilm ist durch Kraftstoffüberschwemmung verdünnt (sieheauch Kapitel „2.2 Kraftstoffüberschwemmung“, Seite 8). Die Kolbenringe weisen Abnutzungen auf, die von einem Schieflauf herrühren(siehe Kapitel „4.4 Unsymmetrisches Tragbild am Kolbenschaft“,Seite 30). Der Kolben ist durch Störungen im Verbrennungsprozess überhitzt, undMotoröl ist in den Ringnuten verkokt. Dadurch sind die Kolbenringe inihrer Bewegungsfreiheit eingeschränkt.ZylinderlaufbuchsenABHILFE/VERMEIDUNGIn der Einlaufphase des Motors sind hohe Drehzahlen oder hohe Belastungenbei niedrigen Drehzahlen zu vermeiden.FilterGlossarGleitlagerVentileAbb. 1Kolbenringe mit Riefen und brandigen StellenAbb. 2Zylinderbohrung mit Längsriefen36 | © MAHLE


6.2 Beschädigung der Kolbenringpartie durch gebrochene KolbenringeAbb. 1Stark ausgearbeitete KolbenringnutBEFUND Die Kolbenringstege und/oder der Feuersteg sind muldenförmig ausgearbeitet(Abb. 1). Die Oberflächen der Ausarbeitungen sind blank und glatt (Abb. 2). Im weiteren Schadensverlauf sind Einschläge von Ringbruchstückenauf dem Kolbenboden erkennbar (Abb. 3). Der Kolbenring der ausgearbeiteten Nut ist gebrochen (Abb. 4a+b).URSACHENDer Schaden wird durch einen Bruch eines Kolbenrings bzw. durch Kolbenringflatternverursacht. Mögliche Gründe hierfür sind:VorwortAllgemeineThemenKolbenboden undKolbenringpartieAbb. 2Kolbenringzone mit blanker OberflächeMontagefehler:Der Kolbenring ist bei der Montage nicht komplett in die Kolbenringnutgedrückt worden und ist beim Einschieben in den Zylinder gebrochen.Klopfende Verbrennung:Durch Druckspitzen bei klopfender Verbrennung ist es zum Kolbenringbruchgekommen (Abb. 4a+b).Kolbenringhöhenspiel: Die Kolbenringnuten sind verschlissen. Der Kolbenring ist verschlissen. Durch die thermische Überlastung des Motors verringert sich die Materialfestigkeit,und die Nuten schlagen aus.ABHILFE/VERMEIDUNG Bei der Montage muss ein Ringspannband verwendet werden. Vor der Montage sind die Kolbenringnuten auf Verschleiß zu prüfen. Bei zugroßem Verschleiß der Kolbenringnuten ist ein neuer Kolben zu verwenden.KolbenschaftAbb. 3Beschädigungen des Kolbenbodens durcheinzelne Bruchstücke des RingträgersAbb. 4aKolbenringbruch, verursachtdurch klopfende VerbrennungFilterGleitlagerKolbenringeAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenVentileAbb. 4bNahaufnahme eines Kolbenringbruchs© MAHLE | 37Glossar


6.3 Starker Verschleiß der Kolbenringnuten und KolbenringeVorwortAllgemeineThemenKolbenboden undKolbenringpartieBEFUND Die Kolbenringe weisen einen starken radialen Verschleiß auf (Abb. 1).Dadurch kann das Stoßspiel auf mehrere Millimeter anwachsen. An den Kolbenringen und Nutflanken ist ein starker axialer Verschleißerkennbar (Abb. 2). Der Motor hat einen erhöhten Ölverbrauch (siehe Kapitel „2.4 ErhöhterÖlverbrauch“, Seite 12) in Verbindung mit Leistungsverlust.URSACHENDieses Schadensbild entsteht durch Schmutzverschleiß. Dabei lassensich mehrere Fälle unterscheiden – abhängig von der Anzahl der beschädigtenZylinder und dem Verschleißzustand der Kolbenringe:KolbenschaftKolbenringeAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenVentileWenn nur ein Zylinder beschädigt ist …… und der 1. Kolbenring deutlich stärker verschlissen ist als der 3.,dann sind die Verschmutzungen über das Ansaugsystem eines Zylinders,also von oben, in den Brennraum gelangt. Dies wird entweder durch eineUndichtheit verursacht oder durch Schmutzablagerungen, die vor derMontage nicht entfernt worden sind.Wenn mehrere oder alle Zylinder beschädigt sind …… und der 1. Kolbenring deutlich stärker verschlissen ist als der 3.,dann sind die Verschmutzungen über das gemeinsame Ansaugsystemaller Zylinder in den Brennraum eingetreten. Dies ist entweder auf Undichtheitenund/oder auf einen zerstörten oder nicht mehr vorhandenenLuftfilter zurückzuführen.… und der 3. Kolbenring deutlich stärker verschlissen ist als der 1.,dann kann von verschmutztem Motoröl ausgegangen werden. Das Ölwird entweder durch ein nicht gereinigtes Kurbelgehäuse und/oder einenverschmutzten Ölnebelabscheider verunreinigt.ABHILFE/VERMEIDUNG Das Ansaugsystem ist auf Undichtheiten zu prüfen. Der Luftfilter muss überprüft und ggf. ausgetauscht werden. Vor der Montage müssen das Kurbelgehäuse sowie die Saugrohre vonSchmutz befreit werden. Während der Montage ist auf Sauberkeit zu achten.Abb. 1Kolbenring mit extremem RadialverschleißFilterGleitlagerAbb. 2Starker Axialverschleiß besonders am 1. KolbenringGlossar38 | © MAHLE


6.4 Starker Radialverschleiß der KolbenringeAbb. 1Starker Radialverschleiß bei relativ geringemAxialverschleißBEFUND Die Kolbenringe weisen einen starken Radialverschleiß auf (Abb. 1). Die Laufflächen der Kolbenringe sind teilweise brandig (Abb. 2). Der axiale Verschleiß der Kolbenringe ist gering. Der axiale Verschleiß der Nutflanken ist ebenfalls gering. Die Laufstege des Ölabstreifrings sind eventuell abgetragen. Am Kolbenschaft sind starke Riefen, möglicherweise kombiniert mitReib- oder Fressspuren.URSACHENEin zu hoher Kraftstoffanteil im Öl verdünnt den Ölfilm, was wiederum dessenTragfähigkeit drastisch verringert und so den Verschleiß der Motorenteileerhöht. Ein solcher Schaden kann folgende Ursachen haben: Die Einspritzanlage ist falsch eingestellt. Die Kaltstartanreicherung ist zu fett. Die Einspritzdüsen arbeiten mangelhaft, beispielsweise durch einenzugesetzten Kraftstofffilter. Durch ein zu kleines Spaltmaß schlägt der Kolben am Zylinderkopf anund verursacht dadurch das unkontrollierte Einspritzen der Düsen. Der Verdichtungsdruck ist zu gering, was zu Zündaussetzern führenkann. Dies kann folgende Ursachen haben:– Ein Ventil ist undicht.– Die Zylinderkopfdichtung ist undicht.– Die Steuerzeiten sind nicht korrekt eingestellt.– Das Spaltmaß ist zu groß.– Ein Kolbenring ist bzw. mehrere Kolbenringe sind defekt.– Im Zündsystem ist ein Fehler aufgetreten, z. B. eine defekte Zündkerze.ABHILFE/VERMEIDUNG Die Einspritzanlage muss korrekt eingestellt werden (Kaltstartanreicherungetc.). Die Einspritzdüsen sind zu überprüfen. Die Einbaumaße müssen eingehalten werden. Das Kraftstofffilter-Wechselintervall muss beachtet und bei extremenVerhältnissen entsprechend verkürzt werden. Die Zündkerzen sind zu überprüfen und ggf. auszutauschen.FilterVorwortAllgemeineThemenKolbenboden undKolbenringpartieKolbenschaftKolbenringeAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenVentileGleitlagerGlossarAbb. 2Riefen und brandige Stellen an Kolbenringen© MAHLE | 39


VorwortAllgemeineThemen7 Zylinderlaufbuchsen7.1 Narben an der Außenwand von Zylinderlaufbuchsen (Kavitation)BEFUNDBei nassen Zylinderlaufbuchsen befinden sich außen im Bereich des WassermantelsVertiefungen oder Löcher (Kavitation, Abb. 1a+b); meist siehtman diese jedoch nur in Druck- und/oder Gegendruckseite im Bereichdes oberen oder unteren Totpunkts des Kolbens.Kolbenboden undKolbenringpartieKolbenschaftURSACHENDer Kavitationsschaden entsteht durch Schwingungen der Zylinderlaufbuchse.Diese Schwingungen können durch den Anlagewechsel des Kolbensim oberen und unteren Totpunkt an der Zylinderwand entstehen undsich auf den umgebenden Wassermantel übertragen. Beim Zurückweichender Zylinderwand während einer Schwingungsphase entsteht kurzzeitigein Vakuum, was zur Dampfblasenbildung im Wasser führt. BeimZurückschwingen der Wasserfront implodieren die Dampfblasen und dasauf die Zylinderlaufbuchse zurückstürzende Wasser bewirkt die Erosiondes Materials. Die Kavitation wird durch folgende Punkte begünstigt:KolbenringeVentileGleitlagerFilterAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsen Im Kühlwasser befindet sich nicht ausreichend Frostschutzmittel, dasdie Bläschenbildung reduziert. Das Kühlsystem, z. B. der Kühlerdeckel, ist undicht. Damit kann keinDruck im Kühlsystem aufgebaut werden, was die Bläschenbildung begünstigt. Die Zylinderlaufbuchse im Kurbelgehäuse hat ein zu großes Spiel. Dadurchwerden die Schwingungen, die durch den Anlagewechsel desKolbens verursacht werden, nicht mehr ausreichend abgefangen. Es ist ein falsches Kühlmittel (wie säurehaltiges Wasser o. ä.) eingesetztworden. Der Motor hat ein zu geringes Temperaturniveau. Dadurch ist dasDruckniveau des Kühlwassers zu niedrig, was die Bläschenbildung begünstigt.Auch der Kolben kommt so nicht auf seine Betriebstemperatur,hat ein größeres Spiel und einen zu hart verlaufenden Anlagewechsel.Das zu geringe Temperaturniveau kann folgende Ursachen haben:– Der Thermostat bzw. der Thermoschalter ist defekt.– Die Visko-Kupplung des Lüfterrads ist defekt, d. h. das Lüfterrad wirdpermanent angetrieben.ABHILFE/VERMEIDUNG Das Kühlsystem (Kühlerdeckel, Schläuche, Schellen) ist unbedingt aufDichtheit zu untersuchen. Es muss ausreichend Frostschutzmittel mit Korrosionsschutz eingefülltwerden. Die Funktion des Kühlsystems (Thermostat, Lüfter, Thermoschalter) istzu überprüfen.Glossar40 | © MAHLE


GleitlagerGlossarFilterVentileAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenKolbenringeKolbenschaftKolbenboden undKolbenringpartieAllgemeineThemenVorwortAbb. 1aZylinderlaufbuchse mit KavitationsschädenAbb. 1bNahaufnahme der Zylinderlaufbuchse mitscharfen Kanten und nach innen größerwerdenden Löchern© MAHLE | 41


7.2 Abgerissener Bund bei ZylinderlaufbuchsenVorwortAllgemeineThemenKolbenboden undKolbenringpartieBEFUND Die Zylinderlaufbuchse ist unterhalb des Bundes abgerissen (Abb. 1). Der Winkel des Bruchverlaufs beträgt ca. 30 Grad (Abb. 2). Es ist eine grobe Bruchstruktur erkennbar.URSACHENAuslöser für diesen Gewaltbruch ist ein Biegemoment in der Bundauflage.Das Biegemoment kann folgende Ursachen haben:Zwischen Zylinderlaufbuchse und Bundauflage befinden sich Fremdkörper(z. B. Schmutz, Dichtungsreste, Späne etc.).KolbenschaftDer Sitz der Bundauflage ist nicht angefast.Abstützung – KolbenbolzenlagerungDie Bundauflage ist schräg bearbeitet worden.Die verwendete Zylinderkopfdichtung ist zu groß.KolbenringeDer Sitz des Feuerschutzrandes im Zylinderkopf ist nicht gereinigt bzw.nicht nachbearbeitet worden.ZylinderlaufbuchsenDurch einen zu großen Zylinderlaufbuchsenrückstand wackelt die Zylinderlaufbuchseim Sitz, was starke Schlagimpulse zur Folge hat.VentileGleitlagerABHILFE/VERMEIDUNG Es ist auf eine saubere Bearbeitung der Bundaufnahme im Motorblockzu achten. Der Zylinderlaufbuchsensitz muss hinsichtlich Ebenheit und Rechtwinkligkeitgeprüft werden. Nach der Bundbearbeitung ist die Fase anzubringen. Es dürfen nur für den Motor vorgesehene Zylinderkopfdichtungen verwendetwerden.GlossarFilter42 | © MAHLE


FilterGleitlagerVentileKolbenringeKolbenschaftKolbenboden undKolbenringpartieAllgemeineThemenVorwortAbb. 1Abgebrochener ZylinderlaufbuchsenbundAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenca. 30°Abb. 2Bruch mit grober Struktur und einemVerlaufswinkel von ca. 30 Grad© MAHLE | 43Glossar


7.3 Längsrisse in ZylinderlaufbuchsenVorwortBEFUNDIn der Zylinderlaufbuchse befindet sich ein Längsriss (Abb. 1).AllgemeineThemenKolbenboden undKolbenringpartieURSACHENLängsriss ausgehend vom oberen oder unteren Ende der Zylinderlaufbuchse:Die Zylinderlaufbuchse weist einen Handhabungs- oder Transportschadenauf, der beispielsweise durch einen starken axialen Schlag, z. B. Fall aufeinen harten Boden, entstanden ist. Die dadurch verursachten Spannungenim Zylinderlaufbuchsenmaterial können zum oben genannten Schadensbildführen.KolbenschaftAbstützung – KolbenbolzenlagerungKolbenringeLängsriss im Laufbereich des Kolbens:Durch einen Flüssigkeitsschlag (siehe auch Kapitel „2.3 Flüssigkeitsschlag“,Seite 10) entstehen sehr große Kräfte im Brennraum. Da Wassernicht komprimiert werden kann, müssen die benachbarten Teile, u. a. dieZylinderlaufbuchse, die auftretenden Kräfte absorbieren. Dadurch kanndie Zylinderlaufbuchse regelrecht platzen.ABHILFE/VERMEIDUNG Zylinderlaufbuchsen müssen vorsichtig und ausschließlich aufrechttransportiert werden. Vor dem Einbau der Zylinderlaufbuchse hat eine Klangprobe zu erfolgen.Zusätzlich ist jedoch noch eine optische Prüfung der Zylinderlaufbuchsenoberflächedurchzuführen.FilterGleitlagerGlossarVentileZylinderlaufbuchsenAbb. 1Unteres Ende der Zylinderlaufbuchse mit Längsriss44 | © MAHLE


8 Ventile8.1 Ventilschaft-ReiberBEFUNDDer Ventilschaft weist Fress- oder Reibspuren auf (Abb. 1a+b).VorwortURSACHENHier lassen sich prinzipiell zwei Ursachen unterscheiden:AllgemeineThemenAbb. 1aVentil, das in der Führung gefressen hatGeometrische Abweichungen: Die Ventilführung und der Ventilsitz fluchten nicht. Dies kann entwederdurch mangelhafte Bearbeitung oder durch Schmutz in der Ventilführungund/oder dem Ventilsitz entstehen. Das Ventil ist schief oder verbogen, was beispielsweise durch einenVentilaufschlag verursacht werden kann. Selbst eine kaum erkennbareVerbiegung kann zu einer Rundlaufabweichung des Ventils führen. Ein loser Ventilsitzring führt zu einer nicht mehr fluchtenden Ausrichtungzur Ventilführung. Der Innendurchmesser der Ventilführung ist zu groß oder zu klein, wasein zu großes oder zu kleines Spiel zwischen Ventil und Ventilführungverursacht. Es sind alte oder verschlissene Ventilkeile verwendet worden.Überdrehzahl: Eine Überdrehzahl kann zum Zusammenbruch des tribologischen Systemsführen. Der Schmierölfilm zwischen Ventilführung und Ventil hältder schnellen Bewegung nicht mehr stand, und es kommt zum metallischenKontakt zwischen Ventil und Ventilführung. Aufgrund zu hoher Drehzahl entstehen Ventilaufschläge (siehe oben„Geometrische Abweichungen“).Kolbenboden undKolbenringpartieKolbenschaftKolbenringeABHILFE/VERMEIDUNG Die Ausrichtung zwischen Ventilführung und Ventilsitz muss fluchten. Bei der Nacharbeit von gelaufenen Ventilen ist sehr genau auf einen geradenVentilschaft zu achten. Ventilsitzringe dürfen nur nach Herstellerangaben eingebaut werden. Grundsätzlich sind neue Ventilkeile zu verwenden. Zumeist sind diealten Keile ungleichmäßig abgenutzt, sodass sich die Ventile nicht mehrfrei drehen können. Ventilführungen müssen immer gemäß Herstellerangaben auf das vorgeschriebeneMaß bearbeitet werden. Nach dem Auftreten von Überdrehzahlen empfiehlt es sich, das gesamteVentiltriebsystem und den Kolbenboden auf Schäden zu untersuchen.FilterAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenVentileGleitlagerAbb. 1bIn der Nahaufnahme deutlich sichtbar: Anhaftungenund Fresser am Ventilschaft© MAHLE | 45Glossar


8.2 Verformung am VentilschaftVorwortAllgemeineThemenKolbenboden undKolbenringpartieKolbenschaftBEFUND Der Ventilschaft weist eine leichte Krümmung auf oder ist verbogen(Abb. 1). Der Ventilteller ist abgebrochen (Abb. 2–3).URSACHENEine Verformung am Ventilschaft ist auf eine mechanische Überbelastungzurückzuführen. Diese kann folgende Ursachen haben: Durch eine falsche Einstellung des Ventils kann es zu Ventilaufschlägenam Kolben kommen. Bei Überdrehzahlen des Motors reicht die Rückholgeschwindigkeit derVentilfedern nicht mehr aus, und Kolben und Ventil kollidieren. Die Steuerzeiten sind falsch eingestellt, d. h., die Markierungen sindnicht beachtet worden, wodurch Ventiltrieb und Kolbenbewegungennicht mehr richtig synchronisiert sind, was zu Ventilaufschlägen führenkann. Der Zahnriemen oder die Kette ist aufgrund einer defekten Spannvorrichtungübergesprungen. Der Zahnriemen oder eine Kette ist gerissen. Der Ventilrückstand ist zu gering.Abb. 1Verbogener VentilschaftKolbenringeAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenABHILFE/VERMEIDUNG Das Ventilspiel muss korrekt eingestellt werden. Das Fahren im Überdrehzahlbereich des Motors ist zu vermeiden. Die Steuerzeiten müssen genau eingestellt werden. Beim Austausch von Zahnriemen oder beim Kettenwechsel ist auch dieSpannvorrichtung zu erneuern. Nach der Bearbeitung des Zylinderkopfs muss der Ventilrückstand geprüftwerden.Abb. 2Abgebrochener VentiltellerFilterGlossarGleitlagerVentileAbb. 3Schwingungsbruch mit Bruchfläche am Ventilschaft46 | © MAHLE


8.3 Bruch in der Rille des VentilsAbb. 1Stark deformiertesVentilBEFUNDDas Ventil ist in einer Rille gebrochen oder abgerissen (Abb. 1–2). Die Ventilkeilesind verformt (Abb. 3).URSACHENDieses Schadensbild kann nur eine mechanische Überlastung des Ventilsals Ursache haben. Hierfür kann es zwei Gründe geben:Grobe Bruchstruktur – Montagefehler: Es kommt zu einem Gewaltbruch, der durch eine grobe Bruchstrukturgekennzeichnet ist. Dieser beruht auf einem Montagefehler und tritt kurznach der Instandsetzung des Motors auf. Wird die Ventilfeder schiefaufgesetzt, bildet sie beim Zusammendrücken einen Block auf einerSeite. Dabei entsteht ein großes Biegemoment auf den Federteller desVentils. Dieses Biegemoment kann zum Bruch oder Abriss des Ventilsführen (Abb. 4–5).VorwortAllgemeineThemenKolbenboden undKolbenringpartieKolbenschaftAbb. 2In der Rille gebrochener Ventilfuß (Gewaltbruch/Biegebeanspruchung)Abb. 3Deformationen der Ventilkeile an den WülstenFeine Bruchstruktur – Geometriefehler: Es kommt zu einem Dauerbruch, der durch eine feine Bruchstrukturgekennzeichnet ist. Die Ursache für den Dauerbruch ist ein Geometriefehlerim Ventiltriebsystem. Sitzt beispielsweise der Ventilteller durcheinen leichten Aufsetzer des Ventils auf dem Kolben nicht mehr rechtwinkligzum Ventilschaft, entsteht beim Aufsetzen des Ventils auf denSitz eine leichte Biegung am Übergang des Ventiltellers zum Ventilschaft.Bei längerem Betrieb kann dies zu einer Materialermüdung undin Folge zum Abriss des Ventils führen. Schräge Kipphebel oder die Verwendung von gebrauchten Keilen könnenebenfalls ein leichtes Biegemoment auf das Ventil verursachen. Dieskann bei längerem Betrieb zum Abriss des Ventils führen.ABHILFE/VERMEIDUNG Die Ventilfeder muss den richtigen Sitz beim Einbau haben. Das Ventiltriebsystem ist zu überprüfen. Grundsätzlich sind neue Ventilkeile zu verwenden. Zumeist sind diealten Ventilkeile ungleichmäßig abgenutzt, sodass sich die Ventile nichtmehr frei drehen können und Biegespannungen am Ventilschaft aufgebautwerden.FilterKolbenringeAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenVentileGleitlagerAbb. 4Einseitig auf Block gehende, schräg eingesetzteFederAbb. 5Spuren am Zylinderkopf, verursacht durchschräg eingesetzte Ventilfeder© MAHLE | 47Glossar


8.4 Bruch im VentiltellerbereichVorwortAllgemeineThemenKolbenboden undKolbenringpartieKolbenschaftBEFUNDDas Ventil ist im Bereich des Ventiltellers abgebrochen und/oder verbogen(Abb. 1).URSACHENDieses Schadensbild wird durch eine mechanische Überlastung des Ventilsverursacht. Dabei können zwei verschiedene Überlastungsarten unterschiedenwerden:Grobe Bruchstruktur – Gewaltbruch: Dieser entsteht durch eine kurze, schnelle und sehr hohe Kraftspitzewie das Aufschlagen des Ventils auf dem Kolben (siehe auch Kapitel„3.5 Ventileinschläge am Kolbenboden und Anschlagen des Kolbensam Zylinderkopf“, Seite 22). Verursacht wird dies durch falsch eingestellteSteuerzeiten, falschen Ventilrückstand oder den Betrieb des Motorsmit Überdrehzahlen.Feine Bruchstruktur – Dauerbruch: Durch eine leichte Deformation des Ventils im Bereich des Übergangsvom Ventilteller zum Ventilschaft verbiegt sich das Ventil bei jedemSchließvorgang. Dies führt zur Materialermüdung und damit zum Abrissdes Ventiltellers.KolbenringeAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenABHILFE/VERMEIDUNG Die Steuerzeiten müssen bei der Montage genau eingestellt werden. Bei einer Zylinderkopfreparatur ist der Ventilrückstand genau zu prüfen. Der Betrieb bei Überdrehzahlen ist zu vermeiden. Bei der Wiederverwendung von Ventilen müssen diese unbedingt aufMaßhaltigkeit überprüft werden. Der Ventilsitz ist sorgfältig zu bearbeiten, sodass die Ventilführung undder Ventilsitz fluchten.FilterGleitlagerGlossarVentileAbb. 1Im Bereich des Ventiltellers abgerissenes Ventil48 | © MAHLE


8.5 Verschleiß des VentilsitzesBEFUND Die Dichtfläche am Ventil ist stark verschlissen (Abb. 1–3). Die Ventilkeile sind verformt.URSACHENDurch eine zu hohe Bauteilbelastung wird der Ventilsitz verschlissen. DieseBelastung kann bedingt sein durch: Ventilführung und Ventilsitz weisen eine geometrische Abweichung auf,d. h. sie fluchten nicht. Es herrscht ein zu hohes Temperaturniveau, z. B. durch:– falsche Gemischeinstellung,– Störungen im Verbrennungsprozess,– zu kleines Ventilspiel,– klopfende Verbrennung oder– Tuning. Der Ventilsitz ist zu hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt wiez. B. verstärkten Ventilfedern oder scharfen Nockenwellen. Durch die Umrüstung des Motors auf Gasbetrieb und die dadurch nichtmehr vorhandene Kühlung durch Verdunsten bzw. die fehlendeSchmierwirkung des Kraftstoffs heizt sich das Ventil stärker auf und isthöheren Belastungen ausgesetzt.VorwortAllgemeineThemenKolbenboden undKolbenringpartieKolbenschaftABHILFE/VERMEIDUNG Die Ventilführung und der Ventilsitz müssen fluchtend sein. Das Ventilspiel ist entsprechend den Vorgaben einzustellen. Es dürfen nur vom Hersteller angegebene Teile (Federn, Nockenwellenetc.) verwendet werden. Die Ventile und Ventilsitzringe müssen für Gasbetrieb geeignet sein.KolbenringeAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenAbb. 1Starker Verschleiß an der DichtflächeFilterVentileGleitlagerAbb. 2Detailansicht der DichtflächeAbb. 3Extrem abgenutzte Dichtfläche (stellitgepanzert)© MAHLE | 49Glossar


8.6 Deformation des VentiltellersVorwortBEFUNDDer Ventilteller ist deformiert und/oder gebrochen (Abb. 1–3).AllgemeineThemenKolbenboden undKolbenringpartieURSACHENDer Ventilteller wird entweder durch eine thermische oder mechanischeÜberlastung verformt. Diese Überlastungen können folgende Ursachenhaben:Thermische Überlastung: Das Ventilspiel ist zu klein. Es sind Störungen im Verbrennungsprozess aufgetreten. Es sind Tuningmaßnahmen durchgeführt worden.KolbenschaftMechanische Überlastung:Zwischen Ventil und Ventilsitz ist ein Fremdkörper eingeklemmt.ABHILFE/VERMEIDUNG Das Ventilspiel muss korrekt eingestellt werden. Das Einspritzsystem ist zu überprüfen. Bei der Montage des Motors sind eventuell verbliebene Kleinteile imBrennraum oder Ansaugtrakt zu entfernen.GleitlagerVentileAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenKolbenringeAbb. 1Deformierter Ventilteller (Tulpenform)Abb. 2Zum Vergleich: Ventilteller ohne VerformungenFilterAbb. 3Linienförmige Kontaktspurenan deformiertem VentiltellerGlossar50 | © MAHLE


8.7 Durchgebrannter VentiltellerBEFUNDAm Ventilteller ist ein keilförmiges Stück weggeschmolzen (Abb. 1).VorwortURSACHENDieses Schadensbild ist auf eine thermische Überlastung des Ventils zurückzuführen,die folgende Ursachen haben kann:Undichtes Ventil:Durch einen mangelhaft nachbearbeiteten Ventilsitz, bei falsch eingestelltemVentilspiel, bei einem kleinen Riss im Ventilteller oder anderen Geometriefehlerndichtet das Ventil nicht mehr sauber ab. Auch Spielmangelzwischen Ventilführung und -schaft kann die Rotation des Ventils behindern.Durch den zu kurzen oder nicht mehr vorhandenen Kontakt zwischenVentilteller und Ventilsitzring im Zylinderkopf kann das Ventil dieWärme nicht mehr abgeben, und es entsteht ein Hitzestau am Ventilteller,der bei längerem Betrieb zum Abschmelzen des Ventiltellers führt.AllgemeineThemenKolbenboden undKolbenringpartieKolbenschaftDie Rotation des Ventils ist eingeschränkt:3-rillige Ventile sind auf die Rotation angewiesen. Werden bei der Montagedie alten Ventilkeile wiederverwendet, besteht die Gefahr, dass die Ventilesich nicht mehr drehen können. Dadurch kann ein Wärmestau entstehen,der bei längerem Betrieb zum Durchbrennen des Ventils führt.ABHILFE/VERMEIDUNG Beim Nachbearbeiten des Ventilsitzes ist darauf zu achten, dass Ventilführungund -sitz rechtwinklig zueinander stehen. Grundsätzlich sind neue Ventilkeile zu verwenden. Zumeist sind diealten Keile ungleichmäßig abgenutzt, sodass sich die Ventile nicht mehrfrei drehen können. Grundsätzlich muss die Ventilführung mit einer Reibahle auf das vorgegebeneMaß aufgerieben werden.FilterKolbenringeGleitlagerAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenVentileGlossarAbb. 1Durchgebranntes Ventil© MAHLE | 51


VorwortAllgemeineThemenKolbenboden undKolbenringpartieKolbenschaft9 Gleitlager9.1 Riefen und Fremdkörper in der Lauffläche von GleitlagernBEFUNDIn der Lauffläche der Gleitlager sind Riefen in Umfangsrichtung und esbefinden sich eingebettete Fremdkörper im Gleitlagermaterial (Abb. 1).URSACHENDie Ursache für dieses Schadensbild sind Fremdkörper im Öl. Diese könnenaus folgenden Gründen in den Ölkreislauf gelangt sein: Bei Arbeiten am Fahrzeug sind Fremdkörper in den Motor gelangt. Über das Ansaugsystem oder die Kurbelgehäuse-Entlüftung sind Verunreinigungeneingedrungen. Andere Motorkomponenten haben Abrieb oder Späne erzeugt. Das Fahrzeug ist durch Verwendung von Filtern und/oder Öl mindererQualität oder überzogene Inspektionsintervalle mangelhaft gewartetworden.ABHILFE/VERMEIDUNG Bei Reparaturen oder beim Zusammenbau des Motors muss unbedingtauf Sauberkeit geachtet werden. Es dürfen ausschließlich Qualitätsfilter verwendet werden. Der Ölnebelabscheider muss gereinigt und/oder erneuert werden. Die Wartung des Fahrzeugs hat regelmäßig und nach Herstellervorgabenzu erfolgen.FilterGleitlagerGlossarVentileAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenKolbenringeAbb. 1Starke Riefen in Umfangsrichtung52 | © MAHLE


9.2 Örtliche Verschleißspuren auf der Lauffläche von GleitlagernBEFUND Auf der Lauffläche des Gleitlagers befinden sich örtliche Verschleißspuren(Abb. 1). Ebenso können Abdrücke auf der Außenseite des Gleitlagers vorhandensein (Abb. 2).VorwortAllgemeineThemenURSACHEN Es befinden sich Fremdkörper oder Schmutz zwischen Gleitlager undGleitlageraufnahme. Die Bearbeitung ist mangelhaft oder die Ölbohrungen an der Kurbelwellesind schlecht entgratet.Kolbenboden undKolbenringpartieABHILFE/VERMEIDUNG Bei der Gleitlagermontage muss unbedingt auf Sauberkeit geachtetwerden. Die Gleitlager sind vor dem Einbau mit einem Ledertuch zureinigen. Nach dem Schleifen der Kurbelwellenzapfen müssen die Ölbohrungenimmer sorgfältig entgratet werden.FilterGleitlagerKolbenschaftAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenVentileKolbenringeAbb. 1Verschleißspuren in der GleitlagermitteGlossarAbb. 2Fremdkörperabdruck an der Gleitlager-Außenseite© MAHLE | 53


9.3 Starke Verschleißspuren im Bereich der Trennfuge bei GleitlagernVorwortAllgemeineThemenKolbenboden undKolbenringpartieKolbenschaftKolbenringeBEFUNDIm Bereich der Trennfuge des Gleitlagers befinden sich starke Verschleißspuren(Abb. 1a+b).URSACHENFür den vorliegenden Verschleiß sind folgende Montagefehler verantwortlich: Der Gleitlagerdeckel ist versetzt (Abb. 2). Dies kann beispielsweise passieren,wenn beim Anziehen ein unpassendes Werkzeug mit zu großenNüssen verwendet wird. Eventuell sind auch falsche Passhülsen/-stifteverwendet, die Lagerschrauben mit einem falschen Anzugsmoment angezogenoder die Schrauben überdehnt worden. Der Gleitlagerdeckel ist vertauscht oder verdreht worden, ggf. ist auchdie Zuordnung von Deckel und Zylinder nicht beachtet worden. Bei Nacharbeiten an den Gleitlagerdeckeln sind die Bohrungsdurchmesserzu klein ausgearbeitet worden. Es ist eine gebrauchte Pleuelstange mit ovalem Pleuelauge verbautworden, ohne dass die notwendige Nacharbeit am großen Pleuelaugedurchgeführt worden ist.ABHILFE/VERMEIDUNG Die Schrauben dürfen nur mit dem passenden Werkzeug angezogenwerden. Die Anzugsmomente der Lagerschrauben müssen beachtet werden. Es ist auf die Zuordnung von Lagerdeckel zu Zylinder zu achten. Die Gleitlagergasse muss überprüft und eventuell nachbearbeitet werden.Abstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenVentileAbb. 1aVerschleiß an der Lauffläche inder Nähe der Trennfuge desGleitlagersGleitlagerAbb. 1bNahaufnahmeFilterAbb. 2Versetzter GleitlagerdeckelGlossar54 | © MAHLE


9.4 Polierte Stellen, Laufspuren oder Korrosion an der Außenseite desGleitlagersBEFUND An der Außenseite des Gleitlagers befinden sich polierte Stellenund/oder Laufspuren in Umfangsrichtung und/oder Korrosionsnarben(Abb. 1).URSACHEN In der Trennfuge der Gleitlageraufnahme ist Schmutz eingeschlossen,wodurch die Lagerschalen zu viel Spiel haben. Die Schrauben der Lagerdeckel sind nicht ausreichend angezogen.ABHILFE/VERMEIDUNG Bei der Montage der Gleitlager muss auf Sauberkeit geachtet werden.Die Gleitlager und die Trennfuge der Gleitlageraufnahme sind vor demEinbau mit einem Ledertuch zu reinigen. Die Schrauben der Lagerdeckel müssen nach Herstellerangaben geprüftund ggf. erneuert werden. Die Schrauben der Lagerdeckel müssen nach Herstellerangaben (Anzugsmoment,Drehwinkel) angezogen werden.GleitlagerVorwortVentileAllgemeineThemenKolbenboden undKolbenringpartieKolbenschaftAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenKolbenringeFilterGlossarAbb. 1Polierte Stellen an der Außenseite der Gleitlager© MAHLE | 55


9.5 Abnutzung oder Beschädigung der Gleitlager-AußenkantenVorwortBEFUNDDie Außenkanten der Gleitlager sind stark abgenutzt (Abb. 1–2).AllgemeineThemenKolbenboden undKolbenringpartieKolbenschaftURSACHENDieses Schadensbild wird durch einen Bearbeitungsfehler der Kurbelwelleverursacht. Die Lagerzapfen auf der Kurbelwelle weisen einen zu großenEckenradius auf. An diesem Radius nutzen sich die Außenkanten der Lagerschaleab.ABHILFE/VERMEIDUNG Die Lagerzapfen müssen auf das den Herstellerangaben entsprechendeMaß nachgearbeitet werden. Beim Einbau ist auf den passenden Sitz der Lagerschalen zu achten.Abstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenGleitlagerFilterVentileKolbenringeAbb. 1Abgenutzte Gleitlager-AußenkantenAbb. 2Zu großer Radius anden LagerzapfenGlossar56 | © MAHLE


9.6 Starker Verschleiß an allen HauptlagerschalenBEFUNDAlle Hauptlager weisen deutliche Verschleißspuren auf (Abb. 1).VorwortURSACHENDie Ursache dieses Schadensbildes ist ein Geometriefehler, der entwedervon der Hauptlagergasse oder von einer verbogenen Kurbelwelle ausgeht.Durch diese Geometrieabweichungen kommt es zu Krafteinleitungenin die Gleitlager, die dafür nicht ausgelegt sind. Das Ergebnis ist einerhöhter Verschleiß an allen Hauptlagerschalen. Die Geometrieabweichungenkönnen folgende Ursachen haben:Geometriefehler in der Hauptlagergasse: Durch ein zu hohes Temperaturniveau des Motors, z. B. durch zu wenigKühlwasser, kann es zu dauerhaften Verzügen im Kurbelgehäuse unddadurch zu Verzügen in der Hauptlagergasse kommen (siehe auch Kapitel„4.1 Kolbenfresser an Druck- und Gegendruckseite (nur Kolbenschaftbereich)“,Seite 26). Verzüge können auch durch ein falsches Anzugsmoment von Zylinderkopfschraubenoder Lagerschrauben entstehen.Verbogene Kurbelwelle: Die Kurbelwelle ist vor dem Wiedereinbau mangelhaft ausgerichtet worden. Es hat eine mechanische Überlastung, wie z. B. ein vorhergegangenerKolbenfresser, vorgelegen. Die Drehmomentanforderung an die Kurbelwelle ist zu hoch gewesen.ABHILFE/VERMEIDUNG Es ist auf eine ausreichende Kühlung des Motors (Kühlwasser, Öl, Kühlöldüsen,Thermostat, Lüfter) zu achten. Alle Schrauben müssen nach Herstellerangaben angezogen werden.Dabei ist auch die vorgeschriebene Reihenfolge einzuhalten. Die Kurbelwelle muss vor dem Einbau exakt gerichtet sein oder ersetztwerden.GleitlagerAllgemeineThemenKolbenboden undKolbenringpartieKolbenschaftKolbenringeAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenVentileAbb. 1Ungleichmäßiger Verschleiß an den GleitlagernFilter© MAHLE | 57Glossar


9.7 Ungleichmäßiges Tragbild bei GleitlagernVorwortAllgemeineThemenKolbenboden undKolbenringpartieKolbenschaftBEFUNDAn einzelnen oder mehreren Gleitlagern sind ungleichmäßige Tragbilder zusehen – entweder nur am Rand oder nur mittig in der Lagerschale (Abb. 1–2).URSACHENDieses Schadensbild entsteht durch geometrische Abweichungen derPleuelstange und/oder der Kurbelzapfen. Durch diese Abweichungen entstehenhohe Flächenpressungen, entweder in Gleitlagermitte oder an denAußenkanten, was zu dem ungleichmäßigen Tragbild an den Lagerschalenführt. Folgende Ursachen kommen hierfür infrage: Durch einen Flüssigkeitsschlag ist die Pleuelstange verbogen worden(Abb. 3; siehe auch Kapitel „2.3 Flüssigkeitsschlag“, Seite 10). Die Pleuelstange ist vor dem Einbau nicht ausgewinkelt worden. Die Gleitlagerzapfen sind nicht ordnungsgemäß nachbearbeitet worden,d. h. die Oberfläche ist entweder ballig, konisch oder konkav (Abb. 4).ABHILFE/VERMEIDUNG Die Pleuelstangen müssen vor dem Einbau immer auf Winkligkeit überprüftund ggf. ausgewinkelt werden. Die Gleitlagerzapfen sind zylindrisch zu schleifen.Abstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenVentileKolbenringeAbb. 1Ungleichmäßiger Verschleiß an den Lagerschalen,Laufschicht zum Teil abgetragenAbb. 2Ungleichmäßiger Verschleiß an den LagerschalenGleitlagerkonischkonkavballigFilterAbb. 3Verbogene PleuelstangeAbb. 4Formabweichungen an LagerzapfenGlossar58 | © MAHLE


9.8 Fresser an GleitlagernAbb. 1Glänzende Stellen an den Laufflächen der LagerschalenAbb. 2Stark verschlissenes und ausgeschlagenes GleitlagerBEFUNDBei dieser Gleitlagerbeschädigung werden verschiedene Stufen unterschieden: Die ersten Anzeichen sind hochglänzende Stellen am Gleitlager (Abb. 1). Bei anhaltendem Betrieb unter Mangelschmierung laufen die Gleitlagerdann bläulich an und verfärben sich schwarz (Abb. 2). Bei extremen Fällen kommt es zum Aufschmelzen der Gleitschicht(Abb. 3) sowie zum Verschweißen des Gleitlagers mit dem Lagerzapfen.URSACHENDie hier beschriebenen Beschädigungen der Gleitlager sind auf ungenügendeSchmierung zurückzuführen. Bei diesem Schadensbild gilt es zuunterscheiden, ob nur ein Gleitlager oder alle beschädigt sind.Ein Gleitlager ist beschädigt: Eine Lagerhälfte ist mit Ölbohrungen versehen, die andere nicht. Werdendiese Lagerschalen falsch herum eingebaut, wird die Ölbohrung(Abb. 4) der Gleitlageraufnahme verschlossen, und es kann kein Öl indas Gleitlager gelangen. Verstopfte Ölbohrungen führen zur Mangelschmierung. Besonders beiVerwendung von biologischen Kraftstoffen besteht die Gefahr der Versulzungdes Öls und damit des Zusetzens der Ölbohrungen.Alle Gleitlager sind beschädigt: Wenn alle Gleitlager gefressen haben, muss ein genereller Ölmangelvorliegen (siehe auch Kapitel „2.4 Erhöhter Ölverbrauch“, Seite 12). Hierfürgibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten wie z. B.:– eine defekte oder undichte Ölpumpe oder ein Defekt am Druckbegrenzerventil,– ein Leck im Ölleitungssystem,– ein zu niedriger Ölstand oder– eine zu starke Schräglage des Fahrzeugs.VorwortAllgemeineThemenKolbenboden undKolbenringpartieKolbenschaftKolbenringeAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenAbb. 3Mit der Kurbelwelle verschweißte GleitlagerABHILFE/VERMEIDUNG Die Gleitlager müssen entsprechend den Vorgaben eingebaut werden.Hierbei ist auf die Flucht der Ölbohrungen des Gleitlagers und der Ölbohrungenim Motor zu achten. Öl und Filter sind entsprechend den Herstellerangaben regelmäßig zuwechseln – vor allem bei Verwendung von Biokraftstoffen, da hier die Intervallestark verkürzt sind. Der Ölstand muss kontrolliert und ggf. Öl nachgefüllt werden.VentileGleitlagerAbb. 4Verkehrt herum eingebautes Gleitlager – an der Außenseite:Abdrücke der ÖlversorgungsbohrungenFilterGlossar© MAHLE | 59


9.9 Materialausbrüche aus der Laufschicht von GleitlagernVorwortAllgemeineThemenKolbenboden undKolbenringpartieKolbenschaftKolbenringeBEFUNDIn der Laufschicht des Gleitlagers sind partielle Materialausbrüche erkennbar(Abb. 1a+b).URSACHENDiese Ausbrüche entstehen durch eine Materialermüdung des Gleitlagerwerkstoffs,die wiederum bedingt sein kann durch: Eine ungleichmäßige Belastung: Durch einen Flüssigkeitsschlag ist diePleuelstange verbogen worden (siehe auch Kapitel „2.3 Flüssigkeitsschlag“,Seite 10). Die Pleuelstange ist vor dem Einbau nicht ausgewinkelt worden. Die Gleitlagerzapfen sind nicht ordnungsgemäß nachbearbeitet worden,d. h. die Oberfläche ist entweder ballig, konisch oder konkav. Das Gleitlager ist durch Tuning oder durch eine reduzierte Tragfähigkeitdes Motoröls überlastet worden. Eine geringe Tragfähigkeit des Motorölskann durch eine mangelhafte Ölqualität oder Fremdstoffe im Öl wieKraftstoff oder Kühlmittel hervorgerufen werden (siehe auch Kapitel „4.2Einseitiger Kolbenfresser am Kolbenschaft“, Seite 27).ABHILFE/VERMEIDUNG Es dürfen nur die vom Hersteller freigegebenen Ölqualitäten verwendetwerden. Die Pleuelstangen müssen vor dem Einbau immer auf Winkligkeit überprüftund ggf. ausgewinkelt werden. Die Gleitlagerzapfen sind zylindrisch zu schleifen.FilterGleitlagerVentileGlossarAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenAbb. 1aMaterialausbrüche, hervorgerufen durch mechanischeÜberlastung oder zu geringe Tragfähigkeit des ÖlfilmsAbb. 1bNahaufnahme der beschädigten Lauffläche60 | © MAHLE


9.10 Poröse Laufschicht an GleitlagernBEFUNDDie Laufschicht des Gleitlagers ist dunkel verfärbt und weist poröse Stellenauf (Abb. 1–2).URSACHENDer hier beschriebene Schaden ist durch chemische Verätzungen zu erklären.Diese können durch folgende Umstände entstehen: Ab einer bestimmten Konzentration wirken chemische Bestandteile imMotoröl, z. B. Schwefel aus minderwertigen Kraftstoffen, aggressiv. Das Motoröl ist durch den Gasbetrieb versäuert. Die Ölwechselintervalle sind deutlich überzogen. Es sind Kühlmittelrückstände im Motoröl.ABHILFE/VERMEIDUNG Der Ölwechsel muss stets gemäß den Herstellerangaben durchgeführtwerden. Das Kühlsystem ist regelmäßig auf Undichtheiten oder Wasserverlustzu überprüfen.FilterVentileVorwortAllgemeineThemenKolbenboden undKolbenringpartieKolbenschaftAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenKolbenringeAbb. 1aDurch chemisch aggressive Substanzen im Öl verätzteLagerlaufschichtGleitlagerAbb. 2Beschädigte PleuelbuchseAbb. 1bIn der Nahaufnahme deutlich sichtbar: das angegriffeneLagermaterial© MAHLE | 61Glossar


VorwortAllgemeineThemenKolbenboden undKolbenringpartieKolbenschaft10 Filter10.1 Undichtheiten bei FilternBEFUNDEs findet ein plötzlicher Flüssigkeitsverlust statt oder die Leistung des Fahrzeugsist reduziert. Darüber hinaus ist teilweise Verschleiß am Motor feststellbar.Neben den üblichen Undichtheiten am Anschluss können folgendeUndichtheiten auftreten: Kraftstoffanschraubfilter (KC): Am Filtergehäuse befindet sich ein Längsrissoder ein Querriss am Übergangsradius. Kraftstoffleitungsfilter (KL): Entweder ist das Filtergehäuse korrodiert oderes liegt eine partielle Korrosion am Leitungsanschluss durch einen beschädigtenKraftstoffschlauch vor, wodurch Wasser zwischen Schlauchund Stutzen eintritt. Ölanschraubfilter (OC):– Das Filtergehäuse ist eingerissen (Abb. 1), aufgebläht (Abb. 2) und/oderdie Dichtung ist herausgedrückt (Abb. 3) und/oder eingerissen.– Es liegt eine Korrosion vor (Abb. 4).URSACHENKraftstoffanschraubfilter (KC):Die Ursache für den Riss am Übergangsradius ist eine dynamische Druckbelastung(Abb. 1), z. B. wenn der Kraftstoffanschraubfilter falsch eingebautworden ist und somit der dynamischen Druckbelastung nicht standhält.Abb. 1Riss im Filtergehäuse aufgrund einer Überlastung durchDruckschwankungenKolbenringeAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenVentileGleitlagerIst der Filter am Anschluss undicht, können folgende Montagefehler Ursachesein: Der Filter ist schräg angeschraubt worden (Abb. 5). Die Dichtung sitzt falsch. Es ist eine alte Dichtung wiederverwendet worden. Das Anzugsmoment beim Anschrauben des Filters ist nicht korrektgewesen.Kraftstoffleitungsfilter (KL): Bei Aluminiumgehäusen kann es beim Entfernen oder Beschädigen derSchutzfolie auf dem Filter zur Kontaktkorrosion zwischen dem Aluminiumund der Halteschelle des Filters kommen (Abb. 6), wodurch derFilter undicht wird. Eine Korrosion oder eine Leckage am Leitungsanschluss kann durchfolgende Montagefehler entstehen:– Der O-Ring ist porös, nicht ausgetauscht worden oder bei der Montageverrutscht.– Die Schläuche sind nicht ausreichend über die Stutzen geschoben.– Die Schlauchschellen sind nicht fest genug angezogen.Abb. 2Im Vergleich: aufgeblähter Filter (links) und neuer Filter(rechts)FilterAbb. 3Bei der Montage beschädigte DichtungGlossar62 | © MAHLE


GleitlagerAllgemeineThemenKolbenboden undKolbenringpartieVentileAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenVorwortÖlanschraubfilter (OC): Ein Riss oder eine Aufblähung im Filtergehäuse oder eine herausgedrückteoder eingerissene Dichtung können folgende Ursachen haben:– Das Druckbegrenzerventil in der Ölpumpe ist defekt.– Es ist ein Ölfilter eingesetzt worden, der nicht für den Motor freigegebenist (Falschanwendung). Der Filter ist nicht richtig angezogen worden. Undichtheit bei Ölfiltern kann durch folgende Montagefehler entstehen:– Der Filter ist schräg angeschraubt.– Die Dichtung sitzt falsch.– Das Anzugsmoment beim Anschrauben des Filters ist nicht korrekt. Korrosion bei Ölanschraubfiltern kann folgende Ursachen haben:– Die Wechselintervalle sind überzogen.– Der Filter ist statt mit der Hand mit einem Löseschlüssel angezogenworden. Dabei ist der Korrosionsschutz beschädigt worden.KolbenschaftABHILFE/VERMEIDUNG Die Wechselintervalle sind unbedingt zu beachten. Es dürfen nur für das Fahrzeug vorgesehene Filter verwendet werden. Zum Anziehen des Filters darf kein Löseschlüssel verwendet werden. Es müssen grundsätzlich neue Dichtungen (O-Ringe, Kupfer-Aluminiumscheiben)verwendet werden. Bei begründetem Verdacht ist der Austausch des Druckbegrenzerventilsder Ölpumpe zu empfehlen. Die Montagehinweise müssen befolgt werden.KolbenringeAbb. 4Beschädigte Beschichtung – die Folge: KorrosionAbb. 5Beschädigte Gewindegänge aufgrund einesschräg angeschraubten FiltersAbb. 6Kontaktkorrosion aufgrund beschädigter IsolierungFilter© MAHLE | 63Glossar


10.2 Filterbedingte reduzierte MotorleistungVorwortAllgemeineThemenKolbenboden undKolbenringpartieKolbenschaftKolbenringeAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenBEFUNDTrotz normaler Motorgeräusche ist ein deutlicher Leistungsverlust festzustellen.URSACHENEin Leistungsverlust des Motors kann viele Ursachen haben. Im Bereichder Filtration kann man die Ursachenfindung auf zwei wesentliche Punktebeschränken: Die Kraftstoffversorgung ist zu gering durch:– die Verwendung eines falschen Filters,– das Eintreten von Nebenluft,– eine undichte Kraftstoffrückleitung oder– einen verschmutzten/zugesetzten Kraftstofffilter (Abb. 1–2). Ein zu geringer Luftdurchsatz, verursacht durch:– einen verschmutzten Luftfilter (Abb. 3a+b) oder– einen beschädigten oder zugesetzten Luftmassenmesser. Die Beschädigungkann entweder mechanischer Art sein oder von einemdefekten Luftfilter ausgehen.ABHILFE/VERMEIDUNG Es müssen immer die vom Hersteller vorgeschriebenen Filter verwendetwerden. Die Wechselintervalle sind unbedingt zu beachten. Beim Austausch des Kraftstofffilters ist das System ggf. zu entlüften. Die Kraftstoffleitungen sind auf Dichtheit zu prüfen. Die Luftfilter müssen nach Herstellerangaben gewechselt werden,bei starker Vermutzung früher. Beim Wechsel des Luftfilters müssen die Dichtungsflächen im Gehäusesorgfältig gereinigt werden. Die Funktion des Luftmassenmessers ist zu prüfen.Abb. 2Zugesetztes FilterpapierVentileAbb. 3aStark verschmutzter Luftfiltereinsatz, Wechsel unbedingterforderlichGleitlagerAbb. 1Zugesetztes Filterpapier – dieFolge: kollabierter FiltereinsatzGlossar Filter64 | © MAHLEAbb. 3bNahaufnahme


10.3 Montageprobleme bei FilternBEFUNDDer Filter lässt sich nicht montieren oder demontieren.VorwortURSACHEN Die Anschraubfilter sind schräg an den Gewindestutzen geschraubtworden, was eine Beschädigung am Gewinde, am Filter sowie am Stutzenzur Folge hat. Bei Kraftstoffleitungsfiltern sind die Dichtringe nicht geschmiert worden. Spin-On-Filter lassen sich bei der Demontage nicht lösen, da der Filterzu stark angezogen oder zu lange im Einsatz gewesen ist. Das Anschraubgewinde am Fahrzeug ist beschädigt oder zu kurz. Beivielen Fahrzeugen ist der Stutzen mit dem Anschraubgewinde mittelseiner Kontermutter gesichert. Löst sich unbeabsichtigt diese Kontermutter,dann ändert sich die Einschraublänge des Filters (Abb. 1–2).ABHILFE/VERMEIDUNG Der Dichtring des Anschraubfilters muss vor dem Anziehen eingeöltwerden. Vor der Montage muss geprüft werden, ob der Anschraubstutzen dierichtige Länge hat und ob die Kontermutter einen festen Sitz hat. Die Anschraubfilter dürfen nur nach Vorgabe von Hand angezogen werden,und es dürfen niemals Werkzeuge verwendet werden. Der Spin-On-Filter muss beim Anschrauben korrekt angesetzt werden. Zur Demontage dürfen nur die vorgesehenen Lösewerkzeuge oder einSpannband verwendet werden. Geeignete Lösewerkzeuge: siehe Filterkatalog. Die Dichtringe beim Kraftstoffleitungsfilter müssen vor der Montage geschmiertwerden.GleitlagerVentileAllgemeineThemenKolbenboden undKolbenringpartieKolbenschaftKolbenringeAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenAbb. 1Korrekte GewindelängeAbb. 2Zu kurzes Gewindestück durch gelöste KontermutterFilter© MAHLE | 65Glossar


10.4 Granulataustritt bei Lufttrockner-PatronenVorwortAllgemeineThemenKolbenboden undKolbenringpartieKolbenschaftKolbenringeBEFUNDBeim Abschrauben der Lufttrockner-Patrone ist teils aufgelöstes und veröltesGranulat im gesamten Anschraubbereich und in den Druckluftleitungen(Abb. 1–3). Zum Teil ist im Lufttrockner kein Granulat mehr vorhanden.URSACHENDas Granulat im Lufttrockner hat sich aufgelöst und ist aus dem Lufttrocknerin das Druckluftsystem gelangt. Dieses Auflösen des Granulatswird nur durch unsachgemäße Anwendung verursacht: Die Wechselintervalle sind überschritten. Die Regeneration des Granulats wird verhindert, beispielsweise durchausschließliches Fahren im Kurzstreckenverkehr. Der Druckregler für die Regeneration des Granulats ist falsch eingestellt. Das Granulat ist durch einen defekten oder verschlissenen Druckluftkompressorverölt. Große Druckverluste im Bremssystem und in der Luftfederung verhindern,dass der Kompressor seinen Solldruck erreichen kann. Hierdurchist ein Umschalten in die Regenerierungsphase nicht möglich.ABHILFE/VERMEIDUNG Die vorgegebenen Wechselintervalle sind unbedingt einzuhalten. Extremer Kurzstreckenverkehr mit Abschalten des Motors soll vermiedenwerden. Das Brems- und Luftfedersystem muss auf Dichtheit geprüft werden. Der Lufttrockner benötigt regelmäßig eine Regenerierungsphase. Hierzumüssen die Umschaltpunkte am Druckregler korrekt eingestellt sein.FilterGleitlagerVentileAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenAbb. 1Granulataustritt aus der Lufttrockner-PatroneAbb. 2Verklumptes GranulatAbb. 3Granulat, Wasser und Öl in der Lufttrockner-PatroneGlossar66 | © MAHLE


10.5 Zersetzte FilterBEFUNDDas Filterpapier des Flüssigkeitsfilters ist versprödet und zersetzt (Abb. 1).VorwortURSACHENDieses Schadensbild kann verschiedene Ursachen haben. Folgende Faktorenführen zum Verspröden und Zersetzen des Filterpapiers von Flüssigkeitsfiltern: Ab einer bestimmten Konzentration wirken chemische Bestandteile imMotoröl, z. B. Schwefel aus minderwertigen Kraftstoffen, aggressiv. Das Temperaturniveau ist zu hoch, z. B. beim Renneinsatz, Tuning oderbeim Defekt am Kühlsystem. Die Wechselintervalle sind deutlich überzogen.ABHILFE/VERMEIDUNG Die Wechselintervalle von Filter und Motoröl müssen unbedingt beachtetwerden. Bei Verwendung von Biokraftstoffen wie Biodiesel oderPflanzenöl, von Gas oder stark schwefelhaltigen Kraftstoffen sind dieÖlwechselintervalle entsprechend zu verkürzen. Die Funktion des Thermostats, der Wasserpumpe und des Kühlers istregelmäßig zu prüfen.GleitlagerAllgemeineThemenVentileKolbenringeKolbenboden undKolbenringpartieKolbenschaftAbb. 1Zersetztes Filterpapier einesÖlfiltereinsatzesFilterAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsen© MAHLE | 67Glossar


11 GlossarVorwortAllgemeineThemenKolbenboden undKolbenringpartieAnlagewechseldes KolbensAnzugsvorschriftBearbeitungsprofilWechsel des Kolbens im oberen und unterenTotpunkt von Druck- auf Gegendruckseiteund Gegendruck- auf Druckseite.Für Dehnschrauben geben die Motorenherstellervor, in welcher Reihenfolge, mit welchemDrehmoment und welchem Drehwinkeldie Schrauben angezogen werden müssen.Genau definiertes Drehprofil am Kolbenschaftzur Optimierung der tribologischen Verhältnisse.KolbenschaftBiodieselBiokraftstoffBlechmantelBiodiesel wird nicht – wie konventioneller Dieselkraftstoff– aus Rohöl, sondern aus Pflanzenölenoder tierischen Fetten gewonnen.Kraftstoff, der aus Biomasse hergestellt wird.Materialverquetschung, die beim Honen bedingtdurch verschlissene oder zugesetzteHonleisten entstehen und zu erhöhtem Ölverbrauchführen kann.KolbenringeAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenBlow-by-GasCetanzahlDauerbruchVerbrennungsgas, das an den Kolben vorbeiins Kurbelgehäuse gelangt.Kennzahl für die Zündwilligkeit von Dieselkraftstoffen.Die Zündwilligkeit nimmt mit zunehmenderCetanzahl zu.Bruch eines Bauteils, der auf Lastwechselbeanspruchungzurückzuführen ist.DrehwinkelWinkel, mit dem Dehnschrauben zusätzlich zueinem bestimmten Drehmoment angezogenwerden.VentileGleitlagerDruckbegrenzerventil(Ölpumpe)DruckluftkompressorVentil, das Druckspitzen oder einen generellenÜberdruck im Ölkreislauf verhindert, indemdas Öl von der Ölpumpe direkt in die Ölwannezurückgeleitet wird.Motorbetriebener Kompressor, der die Druckluftfür pneumatische Bremssysteme in Nutzfahrzeugenerzeugt.FilterDruckseiteAnlageseite des Kolbens während des Arbeitstaktes.Glossar68 | © MAHLE


EinbauspielErosionFresserMaßliche Differenz zwischen größtem Kolbendurchmesserund Zylinderdurchmesserbei 20 °C. Eine Graphitbeschichtung am Kolbenwird dabei nicht berücksichtigt.Beschädigung an Bauteiloberflächen durchFlüssigkeiten oder heiße Gase.Schaden, der entsteht, wenn sich zwei bewegendeTeile aus Metall ohne Schmierungoder bei zu großem Anpressdruck zu langeaneinander reiben.VorwortAllgemeineThemenKolbenboden undKolbenringpartieFrostschutzmittelGasbetriebZusatz zum Kühlmittel. Es verändert die physikalischenEigenschaften des Wassers. Dadurchwird das Einfrieren des Kühlwassersverhindert und der Siedepunkt angehoben.Zusätzlich dient es zur Schmierung der Lagerund der Wasserpumpe sowie als Korrosionsschutzim Motor.Verbrennungsmotor, der als Kraftstoff vorwiegendmit Gas (zumeist Autogas, Erdgas oderGärgase) betrieben wird.KolbenschaftGegendruckseiteGewaltbruchGranulatDie am Kolben während des Arbeitstaktesgeringer belastete Seite.Bruch eines Bauteils, der durch eine sehrstarke, einmalige Überlastung eintritt.Hygroskopische kleine Kügelchen im Lufttrockner,die der Luft die Feuchtigkeit entziehen.KolbenringeAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenHonenZerspanende Zylinderbearbeitung durchÜberlagerung von Rotations- und Hubbewegungeines Schleifwerkzeugs. Der dabei entstehendeKreuzschliff verbessert die tribologischenEigenschaften der Zylinderoberfläche.VentileHonleistenKaltstartanreicherungSchleifwerkzeug (Schleifleisten), das die zerspanendeArbeit beim Honen verrichtet.Anreicherung des Kraftstoff-Luft-Gemischesmit Kraftstoff. Kalte Motoren benötigen füreinen optimalen Rundlauf ein fetteres Kraftstoff-Luft-Gemisch.FilterGleitlager© MAHLE | 69Glossar


VorwortAllgemeineThemenKolbenboden undKolbenringpartieKolbenschaftKolbenringeAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenVentileKlemmpleuelKolbenfresserKolbenüberstand/-rückstandKraftstoffförderbeginnKraftstofffördermengeKühlöldüseLadedruckLambdasondePleuel, mit dem der Kolbenbolzen im kleinenPleuelauge geklemmt wird. Dadurch sindkeine Sicherungsringe erforderlich, um denKolbenbolzen im Kolben zu fixieren.Schaden, der entsteht, wenn Kolben und Zylinderohne Schmierung oder bei zu großemAnpressdruck zu lange aneinander reiben.Gibt die Stellung des Kolbens zur Zylinderblockdichtflächeim oberen Totpunkt an.Ragt der Kolben über die Blockdichtfläche,spricht man von einem Überstand. Stehtder Kolben zur Blockdichtfläche zurück,spricht man von einem Rückstand.Beginn der Kraftstoffeinspritzung bei einemfestgelegten Kurbelwinkel vor dem oberenTotpunkt des Kolbens bei Dieselmotoren.Menge des eingespritzten Kraftstoffs bei Dieselmotoren.Gebogenes Röhrchen, das durch die gezielteAnspritzung des Kolbeninneren mit Motorölaus dem Ölkreislauf dafür sorgt, dass das zulässigeTemperaturniveau eingehalten wird.Bei Kolben mit Kühlkanal wird Motoröl in denringförmigen Kanal gespritzt, was für eine verbesserteKühlung des Kolbens sorgt.Druck nach dem Verdichter (Turbolader/Kompressor).Mit zunehmendem Ladedruck steigtdie dem Motor zugeführte Luftmasse unddamit bei gleichbleibendem Kraftstoff-Luft-Gemisch das Motordrehmoment bzw. dieLeistung des Motors.Sensor in der Abgasanlage zur Analyse undRegelung der Zusammensetzung der Abgase.GleitlagerLösewerkzeugWerkzeug zum Abschrauben eines Anschraubfiltersoder Ölfilterdeckels. Bezeichnungbei MAHLE: OCS. Das Werkzeug darfnur zum Lösen verwendet werden, nicht zumAnschrauben eines Filters (Gefahr von Beschädigungdes Korrosionsschutzes).GlossarFilter70 | © MAHLE


LüfterLuftdurchsatzLuftmassenmesserPropeller, der den Kühler mit Frischluft anbläst.Der Lüfter wird mechanisch über eine Visko-Kupplung vom Motor angetrieben oder übereinen separaten Elektromotor.Die Quantität an Luft (Maßeinheit: Liter/Stunde),die durch ein Medium (Filter oder Leitungen)fließt.Sensor in der Luftansaugung zur Messungder Ansaugluft, notwendig zur Einstellung desoptimalen Kraftstoff-Luft-Gemisches.VorwortAllgemeineThemenKolbenboden undKolbenringpartieMaterialermüdungNebenluftOktanzahlBeschädigung des Werkstoffs durch längeranhaltende mechanische Überlastung.Luft, die an einer undichten Stelle in das Systemgelangt.Kennzahl für die Klopffestigkeit (Neigung zurSelbstzündung) eines Ottokraftstoffes. Hierbeigilt: je höher die Oktanzahl, desto klopffesterder Ottokraftstoff.KolbenschaftOT-GeberPitting-BildungPolymerisationSensor zur Bestimmung der Stellung des Kolbensim Motor. Die Daten aus dem Sensorwerden von der Motorsteuerung benötigt.Vom Kolbenwerkstoff abgelöste Partikel, diean anderer Stelle wieder auf den Kolben aufplattiertwerden.Vernetzung von Molekülketten, die das Motorölschlagartig dickflüssig werden lassen.KolbenringeAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenRegenerierungsphaseDie Phase, in der das Granulat im Lufttrocknerentfeuchtet wird, indem die trockene Luft ausdem Drucklufttank in umgekehrter Richtungin den Lufttrockner geblasen wird. Die Regenerierungsphasewird durch Regelventile eingeleitet.VentileSchwefelhaltigerKraftstoffSicherungsringDieselkraftstoff, in dem sich mehr als 0,5 %Schwefel befindet. Bei der Verbrennung vonSchwefel entstehen aggressive Verbindungen,die sich im Motoröl ansammeln und zurSchädigung von Bauteilen führen. Dahermüssen die Ölwechselintervalle entsprechendverkürzt werden.Ringe, die den Kolbenbolzen in der Nabenbohrungfixieren.GleitlagerFilter© MAHLE | 71Glossar


VorwortSpaltmaßMaß zwischen Kolbenboden (Kolben im oberenTotpunkt) und Zylinderkopf.AllgemeineThemenKolbenboden undKolbenringpartieKolbenschaftSpin-On-FilterSteuerzeitenStoßspielThermostatTotpunktTragfähigkeitTribologisches SystemAnschraubfilter.Die Synchronisierung zwischen Ventiltrieb undKurbelwellenstellung.Spalt zwischen den Enden eines Kolbenringsin eingebautem Zustand.Regelventil im Kühlmittelkreislauf. Währendder Warmlaufphase zirkuliert das Kühlmittelnur im Motor. Bei warmem Motor wird das gesamteKühlmittel durch den Kühler geleitet.Stellung des Kolbens im Zylinder: höchstePosition = oberer Totpunkt, tiefste Position =unterer Totpunkt.Stabilität des Ölfilms.Reibungs- und Schmierverhältnis im Motor.KolbenringeAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenTuningÜberdrehzahlVentilkeilMaßnahme zur Steigerung der Motorleistung.Drehzahl oberhalb des zulässigen Drehzahlbereichs.Zur Überdrehzahl kann es beispielsweisebeim Einkuppeln nach dem Schalten ineinen zu niedrigen Gang kommen.Keil, der zur Fixierung von Ventilen benötigtwird.VentilrückstandAbstand zwischen der Planfläche desZylinderkopfes und den Ventilen.VentileGleitlagerVersulzung (Motoröl)Visko-KupplungVernetzung von Molekülketten, die das Motorölschlagartig dickflüssig werden lassen.Dies kann beim Betrieb von Dieselmotoren mitPflanzenölen passieren, wenn die Ölwechselintervallenicht angepasst werden.Antrieb von Lüftern bei einigen Motorenherstellern.In Abhängigkeit der Temperatur wirdder Lüfter zugeschaltet.WärmewertKennwert von Zündkerzen.FilterZündzeitpunktStellung der Kurbelwelle, bei der das Kraftstoff-Luft-Gemischbei Ottomotoren durch dieZündkerze entzündet wird.Glossar72 | © MAHLE


FilterGleitlagerVentileAbstützung – KolbenbolzenlagerungZylinderlaufbuchsenKolbenringeKolbenschaftKolbenboden undKolbenringpartieAllgemeineThemenVorwort© MAHLE | 73Glossar


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