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Moderator: Tommy

#32089
Hallo!
Greife das noch mal als separates Thema auf!

Grundsätzliche Frage zum Öldruck Fördermenge und motorverschleiss:

Habe einen Motor der nach Überholung nur 3000km gehalten hat!

Fazit: Schaftabdichtungen durch und Zylinder und Kolben zeigen keine honspuren mehr sowie leichte Riefen!

Heute die Ölpumpe zerlegt und siehe da, lagerwelle des einen Ritzels total eingelaufen!

Nun Folgende Thematik dazu:

Öldruckkontrolle hat nie was angezeigt, wurde aber auf Funktion geprüft (auch der Schalter ist OK)
Jedoch die schaftabdichtungen scheinen extrem gelitten zu haben, und eben die Kolben und Zylinder!
ABER: Alle Lagerstellen der Kurbelwelle und nockenwelle sind Völlig intakt!

Kann sowas sein?
Kann es sein das der Druck evtl gereicht hat um keine Meldung zu verursachen, aber die Fördermenge zu gering sein?
Müssten die Zylinder nicht trotzdem ausreichend geschmiert werden?
Die werden ja nur durch schleuderöl geschmiert?!
Düsen unter dem kolbenboden hat der Motor nicht, also wird ja höchstens das aus den Lagerstellen hochhgeschleuderte Öl zum Kolben gebracht!
Kann es sein das hierfür die Menge nicht reichte, aber genug für die Lager war?

Leider habe ich es versäumt den Druck vor dem Ausbau mal manuell zu messen!
#32091
Moin Moin !
Kann es sein das der Druck evtl gereicht hat um keine Meldung zu verursachen, aber die Fördermenge zu gering sein?
Nein !

Dazu mal eine grundsätzliche Betrachtung über den Zusammenhang von Pumpen und Druck sowie Fördermenge, da in diesem Bereich fast nur falsche Meinungen kursieren.

1. Eine Pumpe erzeugt grundsätzlich keinen Druck!
2. Unter bestimmten Bedingungen erzeugt eine Pumpe einen Volumenstrom!
Diese "bestimmten Bedingungen" sind z.B. erstmal das Vorliegen eines Mediums , welches gepumpt werden soll , sowie dessen Erreichbarkeit. Um nicht allzu theoretisch zu werden , beschränken wir uns mal auf Fluide.
Alle Fluide haben je nach Temperatur einen ganz genau bestimmten Dampfdruck. Übersteigt dieser Dampfdruck den herrschenden Luftdruck , so sprechen wir vom "Kochen" der Flüssigkeit. Anders ausgedrückt: Die Flüssigkeit geht schlagartig in die Gasförmige Phase über.
Aus diesem Verhalten folgt, dass wir selbst mit der besten Pumpe , die in der Lage ist , ein absolutes Vakuum zu erzeugen (mehr geht nun wirklich nicht), nicht beliebig hoch ansaugen können. Bekanntermassen liegt die Theoretische Grenze für Wasser bei Normbedingungen etwa bei 10,6 m , bei Quecksilber bei 760mm. Jede Verengung , Filter , selbst die Reibung der Flüssigkeit an der Leitungswandung , aber auch Knicke , Bögen usw. setzen diesen Wert weiter herunter.

Nun wenden wir uns dem Motor und seiner Ölpumpe zu. Solange das Ansaugsieb nicht verstopft ist und der Ansaugschnorchel samt Ansaugrohr nicht rissig oder sonstwie undicht ist, haben wir selbst bei extrem hohen Öltemperaturen keine Probleme, solange die Ansaugglocke sich immer unter dem Ölpegel befindet.
Das bedeutet , das die Pumpe immer zuverlässig eine bestimmte Mnege an Öl fördert , solange sie angetrieben wird. Diese Menge bezeichnen wir als Volumenstrom , weil ein bestimmtes Volumen pro Zeiteinheit gefördert wird. Dabei ist der Volumenstrom von genau 2 Parametern abhängig :
1. pro Umdrehung der Pumpe verdrängtes Volumen ( Dabei gehen wir mal einfach von einem Liefergrad von 100 % aus)
2. Drehzahl der Pumpe

1. ist von der Bauart der Pumpe abhängig , also konstruktiv vorgegeben
2. hängt linear von der Motordrehzahl ab

Ich fasse mal kurz für einen Motor zusammen:
Die Ölpumpe erzeugt einen Volumenstrom , der mit der Motordrehzahl linear anwächst.

Nun kommen wir zum Öldruck ! Als solchen bezeichnen wir den Statischen Druck im Ölleitungssystem zwischen Pumpe und Lagerstellen. Dieser Druck kommt durch den Volumenstrom , der gedrosselt wird. Als Drossel wirkt dabei jede Verengung, Biegung , Filter usw. genau wie auf der Saugseite. Diese Drosseln vernachlässigen wir aber mal , denn im Grunde sind das Konstanten (solange nicht der Ölfilter völlig verdreckt ist). Bleibt der Abfluss am Lager. Dieser ist im wesentlichen wieder von 3 Dingen abhängig, zum einen dem Lagerspalt , zum anderen der Ölviskosität. Haben wir einen grossen Lagerspalt (verschlissene Lager) so wird auch mehr Öl hierdurch abfliessen. Genauso wird bei dünnflüssigem Öl der Abfluss grösser sein als bei zähflüssigem.
Wer es geschafft hat, bis hier hin mitzulesen und zu denken , wird einwerfen , dass ich schrieb "von 3 Dingen abhängig" !
Was ist nun das 3. , was den Abfluss bestimmt? Das ist der Öldruck ! Dieser entsteht , weil ja die Pumpe ein feststehende Ölmenge pro Zeit in das Leitungssystem befördert , diese aber nur gegen eine Drossel austreten kann.


Ich versuche , das mal ganz einfach und anschaulich zu beschreiben:
Die Pumpe fördert im Leerlauf von 500/min 1 l Öl pro min in das Leitungssystem. Zunächst ist der statische Öldruck = 0. Von daher wird gar kein Öl durch das Lager gefördert. Da das geförderte ÖL aber irgendwo bleiben muss , steigt der Druck blitzschnell an , bis der Druck ausreichend ist, genau 1 l Öl pro min durch das Lager zu pressen. Wir haben also einen Ölkreislauf mit konstanter Fördermenge und konstantem Druck.
Nun fahren wir los und haben 2000/min. Es werden jetzt also auch entsprechend 4 l Öl pro min in das System gepresst. Logischerweise müssen die auch irgendwo bleiben, also steigt der Druck , bis er ausreichend ist , 4 l pro min durch das Lager zu pressen.

Nun haben wir freie Fahrt und geben Gas , bis wir mit 6000/min fahren. Jetzt fördert die Ölpumpe 12 l pro min, die wiederum irgendwo bleiben müssen. Diese Menge jetzt durch das Lager zu pressen , würde nichts bringen, die Schmierung und Kühlung des Lagers ist schon mit 4 l pro min ausreichend. Andererseits ist der Leistungsbedarf der Ölpumpe direkt abhängig vom Volumenstrom und dem Druck , würde dann also das 24-fache wie im Leerlauf betragen. Selbst wenn der Ölpumpenantrieb und die Pumpe sowie alle Leitungen , Filter usw. den hohen Druck aushalten würden, der Leistungsbedarf der Pumpe verschlechtert den Motorwirkungsgrad.
Also haben sich die Konstrukteure etwas einfallen lassen , und zwar ein Überdruckventil. Dieses sitzt im Ölkreislauf , idealerweise dicht hinter der Pumpe, und öffnet bei einem bestimmten Druck (üblich sind 3-5 bar). Alle geförderte Ölmenge geht durch dieses Ventil direkt zurück in die Ölwanne, im Leitungssystem steht nun das Öl unter dem konstanten Öffnungsdruck des Überdruckventils. Damit ist eine ausreichende Ölversorgung des Lagers gewährleistet, ohne dass der Pumpenantrieb zuviel Leistung kostet oder beschädigt wird.

So , nun waren lange schnell unterwegs und müssen mal anhalten , dabei geht die Drehzahl runter bis zur Leerlaufdrehzahl. Zunächst fällt uns am Drehzahlmesser und am Öldruckmesser nichts auf , aber dann sehen wir , dass der Öldruck bei 2000/min nicht mehr am Anschlag steht , sondern knapp darunter ! Und im Leerlauf sackt der Öldruck möglicherweise unter 1 bar ab ! Aber keine Sorge , wir haben keinen Lagerschaden , sondern das Öl ist jetzt heiss, hat damit eine wesentlich geringere Viskosität und fliesst viel leichter durch den Lagerspalt. Es wird also trotz des geringeren Öldruckes die gleiche Menge wie im kalten Zustand durch das Lager gepumpt.


Nun dürfte klar sein , warum es nicht sein kann , dass der Druck ausreichend ist , aber die Fördermenge zu gering.
Müssten die Zylinder nicht trotzdem ausreichend geschmiert werden?
Die werden ja nur durch schleuderöl geschmiert?!
Die hauptsächliche Schmierung erfolgt durch Ölnebel / Öldampf. Daher ist die Schmierung auch erst in warmen Zustand ausreichend.

MfG Volker
#32098
Alter, danke für das Mega Seminar!
Hast dir echt Mühe gegeben, vielen Dank hierfür!

Meine praktische Frage hierzu dann allerdings noch,
Kann eine Pumpe dennoch zu wenig Öl Pumpen um ausreichend lagerschmierung zu gewährleisten, aber gleichzeitig nicht ausreichend, um mit dem an den Lagerstellen austretenden Öl die Schmierung der Laufbuchse/Kolben zu gewährleisten,
Und das ganze, ohne das der Schalter für die Warnleuchte auslöst?
#32100
Moin Moin !
Kann eine Pumpe dennoch zu wenig Öl Pumpen um ausreichend lagerschmierung zu gewährleisten, aber gleichzeitig nicht ausreichend, um mit dem an den Lagerstellen austretenden Öl die Schmierung der Laufbuchse/Kolben zu gewährleisten
Aus dem , was ich schrieb , folgt: Die Menge des Öls , welches aus den Lagern austritt , hat nichts mit der Förderleistung der Pumpe zu tun , solange diese nicht völlig defekt ist, da der grösste Teil der Fördermenge ab relativ niedrigen Drehzahlen durch das Begrenzerventil abgeblasen wird.Allerdings muss das Ventil nicht unmittelbar an der Pumpe verbaut sein , so sass es bspw. bei Mercedes Dieselmotoren bis 1973 auf halber Höhe des Motorblockes jund spritzte dann in den Kettenschacht.
Die Schmierung der Kolben erfolgt i.A. praktisch ausschliesslich durch Ölnebel. Dieser ist beim Kaltstart nicht vorhanden und baut sich erst langsam während der Warmlaufphase auf. Die Menge hängt erheblich vom Siedepunkt des Öls ab , der liegt bei neuzeitlichen Ölen deutlich höher als bei Oldtimerölen , das ist aber so gewollt , da ein niedriger Siedepunkt und ein daraus resultierender starker Ölnebel einen hohen Ölverbrauch durch die Kurbelgehäuseentlüftung bedeutet.

MfG Volker
#32102
Ok

Das Ventil sitzt im Block, neu gibs sowas nicht!
Gibs ne Möglichkeit das zu testen?

Bin eben weiterhin auf der Suche nach dem Grund des extremen Verschleiß und Ölverbrauchs am gerade mal 3000km gelaufenen Motors (2000 davon hat er ca 2l auf 1000 gebraucht)

Zylinderwände sind völlig blank, Kolben weisen Leiche Riefen auf, und schaftabdichtungen scheinen völlig hinüber zu sein, Lagerstellen sind jedoch völlig in Ordnung!

Kurbelgehäuseentlüftung ist auch trocken!

Was mir noch aufgefallen ist:
Die Einlassventile sind völlig verkokt gewesen, Auslass jedoch nicht!

Motor lief aber einwandfrei außer das er bei schubbetrieb gebläut hat!
#32105
Moin Moin !
Gibs ne Möglichkeit das zu testen?
Ein Öldruckmesser , der bis 6 , besser 8 bar anzeigt. Ab einer bestimmten Drehzahl , die von der Viskosität des Öls abhängt , muss der Druck auf dem Höchstdruck stehen bleiben.
Schäden am Überdruckventil sind extrem selten
Kolben weisen Leiche Riefen auf
Kolben mit anderem Ausdehnungsverhalten als Serie, zu enges Einbauspiel , zu forsch eingefahren
Kurbelgehäuseentlüftung ist auch trocken!
Gutes Zeichen , daraus würde ich auf gute Abdichtung der Kolben schliessen (wenig blow by)
Die Einlassventile sind völlig verkokt gewesen, Auslass jedoch nicht!

Motor lief aber einwandfrei außer das er bei schubbetrieb gebläut hat!
Typisch für Ventilschaftabdichtungen ! Da ist doch mindestens bei den Einlassventilen etwas schief gelaufen ! Ventilführungen ok?

MfG Volker
#32109
Überdruckventil meinte ich im demontierten zustand, hab bis jetzt nur feststellen können das es sauber beweglich ist, aber den Zzsrand der Feder kann man ja schwer beurteilen!

Schaftabdichtungen sind mit Sicherheit defekt, denke aus Ölmangel heraus, die sehen rein optisch schön nicht gut aus!

Dicht war der Motor, ja! Selbst druckverlusttest und kompressionstest ergab top werte!
Ventilführungen fühlen sich gut an, laut Motorenbauer nicht neu, aber gut!

Aber heute die Kolbenringe mal rein gesteckt, sowie den Block und Kolben vermessen!

Sollmass Kolben 80,96, ist 80,93 so durchweg!
Verschleisstoleranz ist -0,04, also gerade noch drin!

Zylinder im Durchschnitt nah beinander haben 81,03 -81,04, neu soll wäre 81,00 glatt +0,04!
Da wäre ich ja noch drin!

Daher werfen sich neue Fragen auf!

Wie hoch ist bei sowas die vertretbarste Lösung?
Kann ich beides voll ausreizen, also die 3/100mm vom Kolben und die 4/100 vom Zylinder, oder ist das schon zu viel?

Oder lieber den Reserveblock den ich noch habe machen lassen, und wenn ja, 4/100 größer als ist oder soll der Kolben?

Kolbenringe sind im übrigen total fertig, haben 0,65 statt 0,2-0,45mm,
Ölabstreifring hat satte 2,1mm statt maximal 0,35mm!!
Zu vernachlässigen ist dabei wohl das die verschlissene Bohrung dabei ca 0,1mm an Spalt ausmacht rein rechnerisch!
#32110
Moin Moin !
Dicht war der Motor, ja! Selbst druckverlusttest und kompressionstest ergab top werte!
Dann hätte ich den Block gar nicht zerlegt
Schaftabdichtungen sind mit Sicherheit defekt, denke aus Ölmangel heraus,
kann mir nicht vorstellen ,dass die Öl brauchen
Kolbenringe sind im übrigen total fertig, haben 0,65 statt 0,2-0,45mm,
Da du die Kolben gezogen hast , kannst du ja die Ringe neu machen.

MfG Volker
#32114
Ironie bezüglich der Schaftabdichtungen?

Wie gesagt, der mangelnde Öldruck war bis zum Ausbau der Pumpe nicht bekannt!

Kopf wurde zunächst nur wegen der Schaftdichtungen demontiert, hätte die zwar so ersetzen können, jedoch wollte ich auf Nummer Sicher gehen!

Heute nen ersatzteileträger Motor geöffnet,
Hieraus scheint die Ölpumpe ok zu sein, neuwertigen Ersatz gibs leider nicht!

Werde jetzt diesen Block überholen lassen, und mit übermasskolben samt kolbenringen versehen; statt öldruckschalter werde ich ein zusatzinstrument verbauen!

Der Kopf wird mit neuen schaftdichtungen versehen, und dann kommt alles wieder zusammen!
Heute noch mal die Kurbelwelle begutachtet, hier hat es keinerlei Schäden gegeben!

Ich kann mir die Umstände jedoch noch immer nicht vollständig erklären!
So dermaßen verschlissene Schaftabdichtungen (ca 0,8mm größer als neue im jeweils nicht eingebauten Zustand) und
Kolben sowie Laufbahn jeweils fast 0,04mm eingelaufen, jedoch absolut keine Mängel an der Kurbelwelle und deren Lager festzustellen!

Habe alles mehrfach kontrolliert und durch dritte absegnen lassen, und nichts weiter feststellen können was zu Problemen hätte führen können außer der Ölpumpe!

Also an der Kurbelwelle nur Glück gehabt, oder wie soll ich mir das erklären?
#32116
Moin Moin !
Ironie bezüglich der Schaftabdichtungen?
Nein , ich kenne nur Schaftabdichtungen und Ventilführungen , die ausschliesslich durch Ölnebel geschmiert werden.
Wie gesagt, der mangelnde Öldruck war bis zum Ausbau der Pumpe nicht bekannt!
Soweit ich mich entsinne , beruht der "mangelnde Öldruck" nur auf einer Annahme von dir.

MfG Volker

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