Kolben gerissen... | Beiträge 80+

Zitat:

Zuspruch? Widerspruch?

Der Schaden geht nicht vom "kühlen" Muldenrand aus, sondern vom Zentrum der Verbrennung.
Das sich ungleichmässig ausdehnende Material kommt irgendwann an eine Grenze, wo es sich nicht weiter ausdehnen kann und sich deshalb dort verdichtet, wo es am heissesten ist. Beim Abkühlen zieht sich aber das komplette Material wieder zusammen und es entsteht Spannung, weil das zum Zentrum der Temperatur (ca. Brennraum Mitte) abgewanderte Material an den kühleren Stellen fehlt. Irgendwann ist soviel Material abgewandert, dass es zum Riss kommt. Das passiert auch bei Motoren, die thermisch nicht überbeansprucht worden sind, wohl erst ca. 200.000km später .

Das ist in etwa die gleiche Methode, mit der die Karosseriebauer überflüssiges Material beim Ausbeulen von Blechteilen "einziehen". Alleine dadurch, das man punktuelle Stellen schnell erwärmt und sofort "abgeschreckt", lässt sich so schon (ohne weiteres Zutun) Material verdichten
- wenn man`s kann

Hier zum besseren Verständnis reichlich Lesestoff -- Seite 34 u. 35.
http://www.ms-motor-service.com/download/prospekte/kos_2006_50003973-01_de_web.pdf

Albrecht hat folgendes geschrieben:

Hallo Bert, Vom Gefühl her würde ich sagen eine erhöhte Einspritzmasse erhöht die Temperatur hier stärker als kälteres Öl (bzw. mehr Ölmassenstrom) die Temperaturen runterbringen würde. mfG Albrecht

Genau das habe ich gemeint. Also im Prinzip ist die Abhängigkeit da, nur freilich ist diese nicht linear. Die gestiegene Einspritzmenge überkompensiert die Kühlwirkung, danke.

teileklaus hat folgendes geschrieben:

Hallo Bo, Der dünne Alurand wird natürlich von der Spritzölkühlung nicht so erfasst wie der Kolbenboden, und hat viel höhere Spitzentemperaturen, sonst würde er ja nicht reißen. Soweit meine Leienhafte Vorstellung der Thermik.

Ja, genau das meinte ich mit der Frage, inwieweit die Kolbenbodenkühlung überhaupt den Muldenrand erreicht, danke.

BM hat folgendes geschrieben:

Der Schaden geht nicht vom "kühlen" Muldenrand aus, sondern vom Zentrum der Verbrennung. Das sich ungleichmässig ausdehnende Material kommt irgendwann an eine Grenze, wo es sich nicht weiter ausdehnen kann und sich deshalb dort verdichtet, wo es am heissesten ist. Beim Abkühlen zieht sich aber das komplette Material wieder zusammen und es entsteht Spannung, weil das zum Zentrum der Temperatur (ca. Brennraum Mitte) abgewanderte Material an den kühleren Stellen fehlt. Irgendwann ist soviel Material abgewandert, dass es zum Riss kommt. Das passiert auch bei Motoren, die thermisch nicht überbeansprucht worden sind, wohl erst ca. 200.000km später .

Aha, sehr anschaulich. Das verstehe sogar ich, danke.
Wenn dann - ausgehend von sehr hohen Kolben-Temperaturen - mit der Schubabschaltung auch noch die maximale Kühlwirkung auf die Kolben trifft, bleibt dem Material noch weniger Zeit, sich aus der Hitze-Verdichtungs-Klemme zu lösen. Mehr Material verbleibt erstarrt in der Verdichtungsregion. Die Rissbildung tritt noch schneller ein.

Zusammenfassend kann man sagen: "Meide beim leistungsgesteigerten Fahrzeug hohe Öltemperaturen". Diese sind ein erstes Indiz, das es dem Material zu warm wird (Na ja, eigentlich ein Selbstgänger )

Als Erkenntnis bleibt jedenfalls, dass ein leistungsgesteigertes Fzg. nicht die selbe max. Öltemp. verträgt, wie die Serie. Nur als Richtwert, wann man den Fuß (spätestens) vom Gas zu nehmen hat.

Vielen Dank bis hierhin, ihr habt mir sehr geholfen. Vielleicht hat ja noch jemand was zu ergänzen...

Liebe Grüße,

Bo

PS.:

BM hat folgendes geschrieben:

Hier zum besseren Verständnis reichlich Lesestoff -- Seite 34 u. 35. http://www.ms-motor-service.com/download/prospekte/kos_2006_50003973-01_de_web.pdf

Danke für den Link. Ich habe ihn mangels Zeit zunächst nur kurz angelesen. Er scheint einige, wenn nicht alle Fragen zu beantworten... Vielen Dank.

BM hat folgendes geschrieben:

Nö, meistens nicht -- ist Materialermüdung, die letztendlich zu Schwundrissen führt. Der Grund sind die extremen Temperaturschwankungen, die z.B. nach längerer Vollgasfahrt und dann fein im Schiebebetrieb den Motor auskühlen lassen, auf die Dauer entstehen.

Hallo BM,

wie sieht es dann mit dem Einfluss einer toten AGR aus, trägt die noch mehr zu den extremen Temperaturschwankungen bei ?

Zitat:

Ja, genau das meinte ich mit der Frage, inwieweit die Kolbenbodenkühlung überhaupt den Muldenrand erreicht, danke.

Falscher Gedankenansatz, denn der Kolben wird hauptsächlich über die Kolbenringe gekühlt, welche ihre Wärme an die Zylinderwände und diese ans Kühlwasser ableiten. Die Kolbenkühlung über Spritzöl ist eigentlich nur eine hilfsweise Krücke, die sich im Laufe der Zeit bei Turbomotoren eingebürgert hat, um die Motoren standfester zu machen, aber (noch) nicht damit zu vergleichen, was an Wärme über das Kühlwasser abgeführt werden kann.

Damit die Temperaturen am Kolbenboden einigermassen gleich sind, bzw. nicht zu sehr schwanken, wird der Brennraum auch vom Material her dicker gestaltet, um die Erwärmung etwas träger zu gestalten und um kurzfristige Temperaturspitzen zu kompensieren. Bei Dauervollgas sind dem (noch) Grenzen gesetzt, weil die Wärme nicht mehr schnell genug abfließen kann.

Zitat:

Als Erkenntnis bleibt jedenfalls, dass ein leistungsgesteigertes Fzg. nicht die selbe max. Öltemp. verträgt, wie die Serie. Nur als Richtwert, wann man den Fuß (spätestens) vom Gas zu nehmen hat.

Das kann man so auch nicht verallgemeinern. Bei gutem Chiptuning werden sich die Temperaturen in Grenzen halten. Notfalls muß ein Ölkühler her. Bei Dauervollgas und extrem hohe Drehzahlen, wenn mehr Kraftstoff reingekippt wird, wie der Motor verarbeiten kann,.....führt zwangsläufig zum Schaden. Dafür (auch wenn es keiner wahrhaben will) ist der Dieselmotor halt konstruktiv ungeeigent und eigentlich ineffizient, weil zu träge in der Verbrennung.

Zitat:

wie sieht es dann mit dem Einfluss einer toten AGR aus, trägt die noch mehr zu den extremen Temperaturschwankungen bei ?

Im gewissen Sinne ja. Ein Stück weit entgegen wirken, könnte die teilweise wieder verbaute Drosselklappe.