Theorie zum schleichenden Leistungsverlust bei TDI Motoren

Hallo Schrauberkollegen,

ich habe mich kürzlich mit einem Dieselspezi unterhalten, es ging um den schleichenden Leistungsverlust bei TDI Motoren.
Im Laufe des Gespräches sind wir dann bei einem interessantem Ansatz hängen geblieben:

Sind Ablagerungen auf den Einlassventilen für den schleichenden Leistungsverlust mitverantwortlich?
Fakt ist, das sich grad bei den TDIs z.B. durch die nicht dichten Wellendichtungen des Turbos, der AGR und der KGE (Schlußendlich auch durch den Kraftstoff) mit der Zeit immer Ablagerungen auf den Einlassventielen bildet.
Diese Ablagerungen verändern die Stömungsverhältnisse "duch den ZK in die Brennräume" und beeinflussen daduch die Füllung und die Gemischbildung.
Da dort bereits kleine Veränderungen große Wirkung haben können könnten Leistungsverluste zumindest dadurch mit verursacht werden.
Was haltet Ihr davon? Habt Ihr evtl. sowas mal life nachprüfen können ?

Das ist sehr möglich. WIe vieles andere auch. Daher als isolierte Möglichkeit annehmbar, es entstehen aber mehrere Probleme. Das Betriebsalter arbeitet immer gegen jede Mechanik. Die Kompression wird etwas nachlassen, dabei treten Verluste auf, der Turbolader (und die ganzen Verrohrungen für die Ladeluft) weisen Verluste auf, Einspritzdüsen verschleißen, Pumpen unterliegen Alterungen.

Bisher habe ich noch keine extremen Beläge auf den Ventielen gesehen, die Kanäle zu diesen waren bisher mit Ablagerungen belegt, allerdings ist in dem Bereich jeder "Fremdkörper" beeinflussend.

Zak1976 hat folgendes geschrieben:

Sind Ablagerungen auf den Einlassventilen für den schleichenden Leistungsverlust mitverantwortlich? Fakt ist, das sich grad bei den TDIs z.B. durch die nicht dichten Wellendichtungen des Turbos, der AGR und der KGE (Schlußendlich auch durch den Kraftstoff) mit der Zeit immer Ablagerungen auf den Einlassventielen bildet.

Hm, welche konkreten Ablagerungen sollten denn außen auf den Einlassventilen entstehen?
Öl-Rußpampe dank AGR, das ist klar. Aber die setzt sich im ganzen Bereich hinter dem AGR-Ventil ab und kann IMO daher nicht als ventil-spezifisches Problem gelten.

Kraftstoff kommt dank Dieselprinzip nicht mit der Außenseite der Ventile in Berührung und kann dort keine Ablagerungen bilden.

Direkte Verbrennungsrückstände dürften nur unten am Ventilteller zu finden sein, aber dort ist die Luftströmung eh schon abgerissen, also turbulent -> dort kommt es auf ein paar dünne Dreckschichten nicht an . . .

Hallo!
Die Ablagerungen auf den Ventilen ist ein sehr guter Ansatz. Und ja, es kann IMHO nur die Öldampf/AGR-Pampe sein bzw. sich festbrennendes Öl durch defekte Schaftdichtungen wie bei den alten 102er und 103er Motoren von DB. Nur ist zu bedenken, daß die Einlassventile ja anders als die Kanäle und das Saugrohr einer ganz anderen Temperatur ausgesetzt werden und der Batz sich so richtig festbrennen kann. Bei meinem AFN z.B. hab ich bei 110'km, also gleich nach Kauf, die AGR durch abklemmen der Unterdruckschläuche deaktiviert. Saugrohr und Kanäle waren frei, jedoch auf den Ventilen waren bis zu 5mm dicke Beläge, auch noch bei 180'km. Das Leistungsverhalten nach der Zylinderkopfinstandsetzung ist nicht zu vergleichen mit vorher. Irgendwie auch logisch für jemand, der schon mal sich die Einlasskanäle beim TDI genau angesehen hat, der Drall, den die Frischgase haben, muss durch solche Ablagerungen völlig verändert werden.
Gruß,
Dominique

D. Kurz hat folgendes geschrieben:

Nur ist zu bedenken, daß die Einlassventile ja anders als die Kanäle und das Saugrohr einer ganz anderen Temperatur ausgesetzt werden und der Batz sich so richtig festbrennen kann.

OK, so entsteht doch ein ventilspezifisches Problem - bzw. es bleibt übrig, wenn die "weichere" Pampe drumherum entfernt ist.

ja genau das war gemeint, ich konnte selbiges Feststellen, nachdem ich damals die Ventile neu eingeschliffen habe, habe ich auch die ca.2mm Ablagerungen auf dem Ventilrücken mit Standbohrmaschine und 120ziger Schleifpapier abgeschmirgelt, das Leistungsverhalten war deutlich besser als voher. Fragt sich natürlich wie stark die nicht mehr vorhandenen Ablagerungen dazu beigetragen haben, 4 der Ventile haben eh nicht mehr richtig abgedichtet.

@ Ulf
ich meinte damit eher den Kraftstoffanteil in den Abgasen, habe ich falsch und zudem doppelt dargestellt.

Es ist sehr Interessant mehr darüber zu erfahren, denke nur wenige kennen sich mit Strömungslehre aus (hier in diesem Forum evtl. mehrere), habe selbst die Erfahrung gemacht, das die Strömungsverhältnisse und der "Drall" mit dem diese Teilweise "eintreten" doch erheblich die Leistung senken oder steigern kann, bei mir konnte ich dieses am Verdichtereingang zu Turbo selbst feststellen...
Wenn es dort schon so entscheidend ist wird es bei Eintritt in den Brennraum wohl ähnlich sein.

Hallo!
Ich kenn mich jetzt zwar ned mit Strömungslehre oder ähnlichem 'richtig' aus, aber ein wenig theoretischer Unterricht sowie die Inhalte diverser Fachzeitschriften und -bücher sind doch hängen geblieben. Ich meine mich grau erinnern zu können, daß der beabsichtigte Drall beim TDI ähnlich dem beim MAN-M-Kugel-Verfahren sein sollte. Das Frischgas soll dabei so beeinflusst werden, daß es auch nach Beendigung des Verdichtungstaktes in der Brennraummulde im Kolben in kreisender Bewegung ist und somit eine bessere Durchmischung mit dem dann eingespritztem Kraftstoff statt findet. Ziel des ganzen ist natürlich eine bessere, vollständigere und somit wesentlich kraftvollere Verbrennung.
Steht jetzt natürlich auf dem Ventilteller (welcher bei der Erreichung des Dralls zumindest auf den mir bekannten Schaubildern eine IMHO nicht unwesentliche Aufgabe hat) ein dicker Spoiler aus Koks im Weg, ist es finde ich durchaus vorstellbar, daß sich dies als negative Beeinflussung bemerkbar macht.
Gruß,
Dominique

Hi,
für mich stellt sich die Frage, ob die hier vermuteten Ursachen am Ventilteller von einem Spezi nicht mal ins Verhältnis zu ausgelutschten Düsen oder VEP gestellt werden könnten.
Sicher wissen die Top-Mechaniker hier welche Wiedderherstllungsmaßnahme ca. welchen Leistungs(rück)gewinn bringt.
Ich verstehe auch nicht so ganz warum sich diese Ablagerungen nur auf dem Ventilteller bilden und nicht z.B. ganz massiv auf dem Kolben und an den Kolbenringen. Weil sie dort immer abgebrannt werden? Oder weil dort (an den Ringen) direkt Motoröl dran kommt?
haithamina

Die Oberseite der Einlassventile besitzt ein völlig anderes Temperaturprofil als der Rest im Verbrennungsraum, da diese durch einströhmende Frischluft gekühlt werden. Die Temperaturen direkt am Kolben sind höher. Auch hier bilden sich Anhaftungen, diese sind allerdings wesentlich geringer und resultieren direkt aus Verbrennungsrückständen. Auch sollte im normalen Zustand extrem Wenig Öl den Weg auf die Kolbenoberseite finden.

Hi,
okay, das steht in gewissem Gegensatz (?) zu folgender Aussage

D. Kurz hat folgendes geschrieben:

Nur ist zu bedenken, daß die Einlassventile ja anders als die Kanäle und das Saugrohr einer ganz anderen Temperatur ausgesetzt werden und der Batz sich so richtig festbrennen kann. Bei meinem AFN z.B. hab ich bei 110'km, also gleich nach Kauf, die AGR durch abklemmen der Unterdruckschläuche deaktiviert. Saugrohr und Kanäle waren frei, jedoch auf den Ventilen waren bis zu 5mm dicke Beläge, auch noch bei 180'km. Gruß, Dominique

und hieße dann die Temp. der Ventilteller auf der Einlassseite ist höher als die des Saugrohres und der Kanäle aber nidriger als die des Kolbens und es entstehen NUR auf dem Teller große Mengen Ablagerung.
und
NORMAL sollte wenig Öl auf den Kolben, die Ventilteller, das Saugrohr etc. kommen. Dank Turbo und AGR kommt aber i.d.R. oftmals "genug" Öl + Ruß an die genannten Komponenten.

Wesentlich wäre für mich also nach wie vor die Einschätzung eines Profis wie sehr Ventiltellerablagerungen gegenüber alten Düsen und VEPs ins Gewicht fallen
haithamina

haithamina hat folgendes geschrieben:

hieße dann die Temp. der Ventilteller auf der Einlassseite ist höher als die des Saugrohres und der Kanäle aber nidriger als die des Kolbens und es entstehen NUR auf dem Teller große Mengen Ablagerung.

Nein, sondern: die AGR-Pampe setzt sich dank des "günstigen" Temperaturprofils nur am Ventilrücken richtig fest.
Zuschlammen tut sie trotzdem die ganze Strecke zwischen AGR- und Einlaßventil.

Verdreckte Einlaßventile haben im Prinzip alle Motoren. Ursache ist Motoröl. Bei Benzinern mit Saugrohreinspritzung sorgen Additve noch für eine gewisse Sauberkeit, bei Dieseln, TSI und Gasbetrieb entfällt das naturgemäß.
Als ich bei meinem die Köpfe gemacht habe, fand ich die Ablagerungen etwas weicher als beim Benziner, wird wohl dem Ruß aus der AGR zu verdanken sein.
Der Wagen läuft seitdem auch besser, es waren aber auch einige Hydros platt, wodurch die Ventile nicht mehr vollständig geöffnet wurden.
Drall ist gut gegen Schadstoffe, hemmt aber eher die Leistungsentfaltung.

Die wirkliche Ursache sehe ich eher im Pumpenverschleiß. Verschlissene Düsen lassen im Zweifel wegen der Kompressibiltät des Kraftstoffs etwas mehr Durchfluss zu als neue, speziell wenn die Düsenlöcher ursprünglich nicht am Einlauf gerundet waren.
Mein AAT zog mit neuen Düsen schlechter als vorher.
Beim AKN war mit der alten Pumpe der FIS-Verbrauch immer höher als der tatsächliche, mit der neuen Pumpe ist es umgekehrt.

Bei mir kam bei 190TKm ein neuer Kopf drauf ( Mit allem!)

Die alten Ventile zeigten kaum Ablagerungen.
Mein AFN hat dennoch mittlerweile schon stark an Leistung verloren mit seinen 205TKm.

Nachdem auch die Düsen erst 80TKm alt sind bleibt nur noch die ESP als Ursache.