Allrad-LKW-Gemeinschaft

Hallo Forum,

viele kennen das: Der Kurzhauber (1017er, Mog...) tut zwar leidlich gut und zufriedenstellend seinen Dienst, springt auch brav an, mal abgesehen von einer etwas störenden Weißrauchentwicklung während der ersten Minuten, aber bei Temperaturen unter 10° ändert sich das zunehmend Richtung "ich mag jetzt gleich anspringen, Moment noch" und "heute bin ich Nebelwerfer, schau wie gut ich das kann!"

Ebenso viele Threads, Meinungen wie gut gemeinte Ratschläge zu diesem Thema gibt es ja schon. Ich nehme den oben beschriebenen Zustand als Aufmacher für eine Analyse, mögliche Ursachen und deren Behebungen. Auf die diversen Spekulationen zur Rauchentwicklung des kalten OM 352 (unverbrannter Diesel, fehlende Ventilschaftdichtungen etc.) gehe ich nur am Rande ein, es wurde schon alles gesagt (nur noch nicht von jedem).

Der Patient im Beispiel: Leistung unauffällig, Ölverbrauch < 1 Ltr./1.000 Km, Temperaturen Kühlmittel unauffällig. Anspringverhalten gut, bei kalten Temperaturen mit Motorvorwärmung auch völlig ok. Einzig die Luftleitung vom "Pilz" (Ölabscheider der Kurbelgehäuseentlüftung) war verölt, und das schon seit langer Zeit. Ebenso die Luftleitung ab dem Turbo.
Doch dann fiel die Motorvorwärmung aus und die Maschine musste bei ca. -12° anspringen. Hauahauahe würde Werner gesagt haben. Anspringen geht ja anders, und dann der Lauf, wie ein Sack voller Nüsse. Ganz schlimm. Und Rauch, Rauch, Rauch.

Dem musste auf den Grund gegangen werden, weil so kann's nicht bleiben!

Ursachenforschung:

• Einspritzdüsen

• ESP, Kraftstoff

• Kompression

Einspritzdüsen und Kraftstoffversorgung konnten schnell ausgeschlossen werden,ich gehe nicht weiter darauf ein. Bleibt was nahe liegend ist: Die Kompression.
Also erst einmal Kompressionsdruck messen. Die Zylinderkopfhaube muss ab, Einspritzleitungen & Rücklaufleitung abschrauben und die Düsenstöcke ziehen. Ist alles in den Walöterschen Werkstattarbeiten beschrieben.

Das Ergebnis war ebenso ernüchternd wie erschütternd:

Zylinder 1: 20 bar
Zylinder 2: 21 bar
Zylinder 3: 18 bar
Zylinder 4: 15 bar
Zylinder 5: 20 bar
Zylinder 6: 22 bar

Dass die Möhre überhaupt noch gelaufen ist, grenzt an ein Wunder. Dreckskarre, verfluchte!
Naja, andererseits auch wieder nicht, ist halt ein Mercedes, also läuft der auch so noch. Liebes geliebtes Autolein

Nun gut, so is es eben. Aber wiesowiesowieso, und warum?
Wie es aussieht muss jetzt der Kopf runter, oder? (alle schreien natürlich ja, Applaus)
Kann man jetzt schon machen, operative Hektik als Ersatz für die anscheinend ob des Schocks gerade eingetretene geistige Windstille. Oder man wartet auf die Brise der Erkenntnis und Besonnenheit. Dann lässt man den Kopf noch einen Moment dran, oder besser drauf. Weil:

Urssachenforschung schlechte Kompression

Die unzureichende Kompression kann verschiedene Ursachen haben. Deshalb ist es wichtig, diese zunächst einzugrenzen, um das weitere Vorgehen zu bestimmen. Grundsätzlich kommen zwei mögliche Problemstellen in Frage:

• Unten fehlt's

oder

• Oben ist der Wurm drin

.
Das kann recht einfach ermittelt werden, so lange der Zylinderkopf noch drauf ist. Dazu wird die Kompressionsdruckprüfung wiederholt, man stellt den zu messenden Zylinder auf OT und spritzt vor der Messung etwas dünn flüssiges Öl vor der Montage des Adapters für die Kompressionmessung in den Brennraum, dann führt man die Messung erneut durch. Ist der Wert nun signifikant besser, so ist die Ursachen "unten" zu suchen. Mehr dazu später. Ist die Kompression immer noch nicht befriedigend (min. 21 bar oder mehr), so ist der Wurm "oben" drin.
Im beschriebenen Fall waren die Ergebnisse der Messung mit Öl nicht wirklich befriedigend. Also eher oben rum der Wurm drin. Da kommen in Frage: Zylinderkopfdichtung, Ventile, Zylinderkopf, Block. Auch hier lässt sich wieder vor der weiteren Demontage eingrenzen:

Nächste Ursachenforschung
Druckverlustprüfung
Wenn der Druck nach oben entweicht, muss der Druck ja logischer Weise irgendwo raus. Weitere Erleuchtung erlangt man mit einer Druckverlustprüfung. Nun wird kaum jemand ein Druckverlustprüfgerät in der Garage liegen haben, aber man kann sich auch mit einfachen Mitteln behelfen. Dazu dreht man den zu messenden Zylinder wieder auf OT, beide Ventile müssen geschlossen sein (Zünd-OT, die beiden Ventile sind geschlossen). Jetzt nicht vergessen, den Motor zu blockieren. Jetzt beaufschlagt man den Zylinder mit ca. 3 bar, in dem man den Prüfadapter an den Heimkompressor anschließt. Mit Hilfe eines Schlauchstückes horcht man nun:

• Einlasskanal

• Auslasskanal (dazu muss aber der Sammler abgeschraubt sein)

• Kurbelwellenentlüftung

Rauscht's beim Einlasskanal, so wird wohl das Einlassventil nicht mehr richtig schließen
Dito beim Auslasskanal
Rauscht's im Bereich der Ölwanne/Zylinderkurbelgehäuse ist unten rum auch was nicht in Ordnung, denn dann pfeifft's an den Kolbenringen vorbei.
Grundsätzlich ist kein Motor absolut dicht, das heißt ein leichtes Rauschen z.B. im Kurbelgehäuse ist völlig normal.
Im beschriebenen Fall waren deutlich Geräusche fast aller Zylinder im Bereich der Einlasskanäle zu hören. Das ist ungewöhnlich, da normalerweiese eher die Auslassventile verbrennen und dadurch nicht mehr richtig schließen.
Wie dem auch sein, Ursachenforschung ist soweit abgeschlossen, denn der Zylinderkopf muss in jedem Fall runter.

Abbau Zylinderkopf
Viele der folgenden Arbeiten sind bereits hier beschrieben und bebildert.
Der Abbau des Zylinderkopfes gestaltet sich deutlich leichter, wenn man Maske und Kühler abbaut.
Kühlwasser ablassen Maske abbauen, dazu je zwei Schrauben SW 13 links und rechts seitlich der Maske raus schrauben, Ratschenschlüssel ersetzt das sechs-fach-gewinkelte Handgelenk (der vierjährigen Tochter des Nachbarn) Je zwei Schrauben SW 13 links und rechts hinter der Maske raus schrauben Maske abnehmen und weg stellen (nicht so weit weg, der Bowdenzug ist ja noch dran...) Kühler ausbauen:
Zwei Muttern SW 17 unten abschrauben Muttern der Zugstangen ober abschrauben, SW 17 Kühlerschlauch oben und unten lösen Masseband abschrauben SW 10 Jetzt kann der Kühler bequem raus gehoben werden.
Da die Wasserpumpe im beschriebenen Fall erneuert werden soll, ebenso die Gummis der LiMa Halterung, kommt in dem Fall auch die Wasserpumpe als Ganzes weg. Dazu muss der Lüfter noch weg. Der Tausch der Wasserpumpe wird aber in einem eigenen Thread beschrieben.
Lüfterrad weg SW 13 Wasserpumpe weg Seitliche Kühlwasserleitung weg
Kipphebelböcke abschrauben SW 17
Kipphebelwelle abnehmen
Stösselstangen heraus nehmen
Zylinderkopfschrauben ausschrauben
Zylinderkopf abnehmen Nun kann man mal gucken, wie es mit dem ersten Bösewicht so aussieht: Die Zylinderkopfdichtung Bei unserem Patienten sieht die Dichtung ganz gut aus, das war eher nicht Ursache der schlechten Kompression.
Werfen wir noch einen Blick auf den Block: Sieht auch ganz gut aus, Risse waren keine zu finden. Mit einem Haarlineal kann man bei der Gelegenheit gleich noch die Ebenheit des Blockes messen, war unter 0,03 mm auf 50 cm und damit unkritisch.
Also noch ein Blick in die Töpfe: Hauahauahe hätte der Werner jetzt gesagt, da ist aber noch was anderes im Argen! Die Brennstege sehen jetzt nicht ganz so aus wie sie sollten. Nun gut, schau ma des mal später genauer an, für den Moment ist mir eh schon schlecht genug

Wie schon rum-spekuliert und voll professionell heraus ermittelt sind ja sowieso die Einlassventile schon mal die Übeltäter. Also zuerst auf die losgehen. Zylinderkopf auf die Werkbank legen, schön sauber machen und dann guck ma mal. Da wird wohl mehr im Argen sein fürchte ich.

Im einer weiteren Arbeitsbeschreibung geht's dann um die Revision des Zylinderkopfes mit den Arbeitsschritten. Damit die Walöterschen Werkstattarbeiten übersichtlich und sortierbar bleiben, mache ich dazu eine eigen Beschreibung, Link folgt in Kürze

• Zylinderkopf prüfen

• Ventilsitze nachschleifen und prüfen

• Schutzhülsen erneuern

Unten rum geht's dann auch noch weiter:

• Schadensbild und -analyse Brennstege und alle erforderlichen Maßnahmen

ja richtig, das ist ne Baustelle, deshalb werde ich dazu auch eine eigene Beschreibung machen.

Also mal gucken wie's weiter geht (es war einmal: Der Mensch)

Walter

Der Zylinderkopf liegt auf der Werkbank. Zur weiteren Schadensanalyse habe ich die Dichtfläche von grobem Schmutz befreit. Die augenscheinliche Untersuchung der Dichtfläche zeigte zwar eine kleine Furche, wahrscheinlich durch eine Unachtsamkeit bei einer früheren Montage/Demontage entstanden, doch die kann nicht für die schlechten Kompressionswerte verantwortlich sein. Auch mit der Lupe konnte ich keine weiteren Beschädigunge oder Anzeichen von Rissen im Zylinderkopf feststellen. Als nächstes schaue ich mir die Ventile genauer an. Um die bei der Druckverlustprüfung festgestelle Undichtigkeit zu verifizieren kommt etwas Bremsenreiniger auf die Ventilsitze. Ein Blick in die Auslass- bzw. Einlasskanäle bestätigt das Ergebnis der Druckverlustprüfung. Hier tritt der Bremsenreiniger aus, das entsprechende Ventil schließt nicht mehr richtig. Hier das Ergebnis eines dicht schließenden Auslassventils, so sollte das eigentlich aussehen: Die Undichtigkeiten können ebenfalls an den Ventilschäften bzw. den Schaftdichtungen beobachtet werden, auch hier tritt nach einiger Zeit Flüssigkeit aus.

Das Ergebnis wird für jeden Zylinder notiert, mittlerweile haben wir ja schon eine Reihe Daten (Kompressionswerte ohne/mit Öl, Geräusche Druckverlustprüfung, Sichtprüfungen). Eine Excelliste hilft im weiteren für die Schadensanalyse und vor allem für die Ursachenforschlung. Schließlich soll ja nicht nur der Schaden behoben werden, sondern ich möchte wissen wodurch der Schaden überhaupt verursacht worden sein könnte. Jetzt wird der Kopf auf die Dichtfläche gelegt um die obere Seite in Augenschein nehmen zu können.

Die Ventilfedern sahen gut aus, keine war gebrochen, es waren auch keine sonstigen Beschädigungen zu sehen.
Allerdings zeigte sich aber eine andere Auffälligkeit an den Ventilschaftdichtungen. Einige der Schaftdichtungen waren vom Sitz abgehoben. Nachrüsten der Ventilschaftdichtungen beim OM 352 findet sich hier
Im Moment ist noch nicht klar, was zum Abheben der Dichtung geführt haben könnte, kommt aber in die Liste der festgestellten "Unebenheiten". Die Schaftdichtungen sollen in jedem Fall erneuert werden. Ich hatte den Gedanken, dass undichte Ventile dafür verantwortlich sein könnten. Der Druck aus dem Brennraum könnte durch den Ventilschaft entweichen und die Dichtung abheben. Später wird sich herausstellen, dass diese Spekulation unwahrscheinlich ist. Das Abheben der Schaftdichtungen ist durchaus nicht ungewöhnlich, Abhilfe schafft Einkleben der Schaftdichtungen.

Zu guter Letzt wird mit einem Haarlineal (wie schon an der Dichtfläche des Motorblockes) , einer Taschenlampe und eine Fühlerlehre noch die Planheit der Dichtfläche gemessen. Unebenheit unter 0,03 mm auf 50 cm, das ist völlig in Ordnung. Damit ist die Begutachtung des Zylinderkopfes erst einmal abgeschlossen. Was hamma denn alles:

• diverse Ventile schließen nicht

• Ventilschaftdichtungen teilweise vom Sitz abgehoben

• Dichtfläche plan ohne große Beschädigungen (von dem Kratzer mal abgesehen)

• Ventilfedern augenscheinlich ohne Beschädigungen

Damit gibt's jetzt einen Plan wie's weiter geht: Die Ventile müssen in jedem Fall demontiert werden. Dann wird sich zeigen, wie weit es fehlt. Schaftdichtungen werden allemal auch gleich erneuert. Da der Kopf schon mal so gut zugänglich auf der Werkbank liegt, möchte ich auch gleich die Schutzhülsen der Düsenstöcke herausschrauben, nicht dass sich am Ende hier noch eine Undichtigkeit oder gar ein Riss zeigt.

Hier geht's zum dann Nachschleifen der Ventile: OM 352 Ventilsitze schleifen

Walter

Die Suche geht weiter!
Die genaue Untersuchung des Zylinderkopfes ergab nicht mehr als vorher schon festgestellt:
Einlassventile undicht, starke Ölkohleablagerungen. Der Grund dafür konnte noch nicht ermittelt werden. Einzige Erkenntnis: Irgendwas mit Öl...

Bei der Demontage des Zylinderkopfes waren ja bereits ebenfalls unnatürliche Ölkohleablagerungen im Bereich der Brennstege aufgefallen. Dem soll jetzt etwas genauer nachgegangen werden Zwei Dinge stechen ins Auge

• große Mengen an Ablagerungen, oben teils weich, tiefer wie üblich bei Ölkohle bockhart

• eine senkrechte Trennlinie

Beides ist definitiv nicht gut! Ursache? Völliges Rätselraten...
Die senkrechte Trennlinie kann ich mir vorerst überhaupt nicht erklären.
Ein Blick in den Zylinder macht nichts besser
Das Honbild ist zwar noch gut erkennbar, ebenso deutlich sind aber auch Reib-Spuren zu erkennen. Im Umkehrpunkt ist die Zylinderwand etwas blank, aber das wäre schon ok.
Die Reibspuren sehen nach "Trockenreiber" aus. Heißt also, die Schmierung war mangelhaft. Ursache ist i.d.R. ein Überschuss an unverbranntem Kraftstoff, der das Öl an der Zylinderwand abwäscht. Dann kommt es zum Trockenreiber. Einen interessanten Link für alle die sich mit dem Thema Kolbenfresser auseinandersetzen wollen gibt es z.B. hier: Kolbenschäden-erkennen-und-beheben
Hmm, da wäre das Problem Richtung Einspritzanlage zu suchen. Aber das erklärt noch immer nicht die Sache mit der Ölkohle, und das scheint mir das Hauptproblem zu sein.

Grübel grübel und studier.... Was mach ich jetzt? So komme ich nicht wirklich weiter. Zwar schweren Herzens, aber nach einigem Nachdenken komme ich doch zu dem Schluss: Erkenntnis bringt nur das Ziehen wenigstens eines Kolbens. Besonders arg sind die Ablagerungen im Bereich des 4. Zylinders. Auch das Einlassventil von Zylinder 4 war besonders stark verkokt, die Kompressionsmessung ergab das selbe.
Also noch mehr Arbeit: Kolben ziehen!
Die Arbeitsschritte beschreibe ich wieder in einem eigenen Beitrag.
Mit den dann gewonnen Erkenntnissen geht's dann hier weiter.

Schaumamal wie's weiter geht

Walter

Alte und doch neue Erkenntisse:

Der Ausbau der Kolben ergab ein erhebliches Schadensbild. Alle Kolben wurden gewechselt, die Zylinder neu gehont. Damit sollten zwar alle Schäden behoben sein, aber die Ursache liegt noch immer im Verborgenen.
Ergebnisse der Schadensanalyse:

• schlechte Kompression, v.A. Zylinder 4 und 3

• verölte Leitung vom Ölabscheider, obwohl eine zweite Entlüftung ins Freie aus Sauger-Zeiten da ist

• Einlassventile undicht wegen Ölkohleablagerungen

• Starke Ölkoheablagerungen am Brennsteg, Zyl. 4 am stärksten betroffen. Eigenartige senkrechte Trennung im Bereich des unteren Kompressionsringes

• Untere Kompressionsringe (v.A. Zylinder 4, schwächer auch 3 und 5) an der Unterkante beschädigt, möglicherweise Kavitation

• Kolben mit Reibspuren, starke Ölkohleablagerung am Brennsteg, eigenartige senkrechte Trennung im Bereich des unteren Kompressionsringes

Also wieder grübel grübel und studier'..... Was lässt sich daraus folgern, ohne gleich in wilde Spekulation abzudriften?

• 1) Irgendwas mit Öl

• 2) Im Bereich des vierten Zylinders ist's am schlimmsten

Recht viel mehr gibt's im Moment nicht her. Also was ist im Bereich des vierten Zylinders zu finden? Am besten was, das mit Öl zu tun hat....

Ölwanne! Die Ölwanne: Genau im Bereich dies vierten Zylinders befindet sich der Ölrücklauf vom Turbolader. Wahrscheinlich werde ich jetzt gleich gesteinigt, ich kann's schon hören was ich da wieder für' Pfusch gebastelt habe, und vor allem dass ich da ja viel früher hätte drauf kommen können.... Gscheithaferl dieser Welt, vereinigt euch!

Jetzt muss ich ausholen: Der ursprüngliche Sauger wurde ja recht aufwändig "verturbot". Es war aber weder eine Ölwanne vom Turbo aufzutreiben, noch der originale Anschluss der Ölrücklaufleitung in die Ölwanne. Nach diversen Überlegungen und Versuchen der Öl-Kühlung und -Leitungsverlegung habe ich den Ölrücklauf direkt unter dem Turbo in die Wanne gelegt. Dass da viel Öl durchflutscht war schon klar, die stärkere Ölpumpe für die KBK fördert 48 Ltr./min. Das is mal n Strahl...

Allerdings liegt der Anschluss meiner Leitung in die Ölwanne knapp unter dem Ölstand. Im original liegt dieser 1) weiter vorne im Berich des zweiten Zylinders und 2) überhalb des Ölstandes. Der Ölstrahl trifft so mehr oder weniger auf einen Kurbelwellenlagerbock.
Anders bei meiner Ölrückführung: Der Strahl unterhalb des Ölpegels lässt das Öl vermutlich ziemlich stark Richtung Pleul des vierten Zylinders schwallen.

Spekulation

• 1) Der Ölschwall ist so stark, das das Pleul immer wieder in's schwallende Öl patscht. Dann ist im Kurbelgehäuse die Hölle los: Blow-by-Gase ohne Ende, Ölnebel aller Orten, damit wird auch der beste Ölabscheider der Kurbelgehäuseentlüftung nicht mehr fertig -> so ließe sich die verölte Leitung erklären

• 2) Gerade bei vierten Zylinder ist dann viel zu viel Öl an der Zylinderwand, damit wird der Ölabstreifring nicht fertig. Der untere Kompressionsring muss nun mit dem Öl kämpfen -> so lässt sich auch die Beschädigung an den unteren Kompressionsringen erklären.

• 3) Auch der eigenartige senkrechte Strich am Brennsteg ließe sich so halbwegs schlüssig erklären: Die Ölkohleablagerungen stammen nicht nur von den erhöhten Blow-By-Gasen der Luftansaugung, sondern auch von unten. Da der Kolben ja immer ein wenig kippt, ist die eine Seite des Ringes dicht(ter), auf der anderen Seite kommt das Öl durch.

Viel davon bleibt natürlich Spekulation, es lässt sich nicht beobachten. Aber alles zusammen würde schon ein Schuh daraus werden. Zumindest ist das schlüssig und würde alle festgestellten Schadensbilder erklären können.

Auf jeden Fall baue ich jetzt den Ölrücklauf in die Ölwanne um. Wie schon geschrieben gibt es aber außer der Dichtung keinerlei Teile mehr. Ich nehme die Dichtung und baue den Rest nach. So, jetzt stricke ich das alles wieder zusammen:

• Zylinderkopf wieder drauf

• Ventile Einstellen

• Kompressionsmessung: Wie erwartet gut

Um auch einspritz-seitig mögliche Fehlerquellen ausschießen zu können und weil ich eh schon dran bin habe ich nochmals den Förderbeginn überprüft, dabei ein paar Dichtungen an der Pumpe erneuert, aber das ist ne andere Baustelle. Ebenso den Lima_Halter mit neuen Büchsen versehen und die Wasserpumpe erneuert.

Die Symptome sollten behoben sein. Ob die Ursache auch beseitigt ist, wird sich letzt endlich erst in 50.-100.000 km herausstellen.

Der erste Kaltstart sah so aus:
BrrrrummBrrummmBrrummm

Walter

Super toller Artikel.
Endlich wieder mal was zum Lesen und virtuell mitschrauben und mitdenken.

Danke dafür. Die einzelnen Links werde ich mir nun auch noch reinziehen.

Gruß,
Michael

Das sind so die Erfahrungen, die ich auch im Bereich Motortuning gemacht habe...
Nicht umsonst werden in der Motorenentwicklung, bevor sowas als Serienprodukt verkauft wird, n paar hundert Testmotoren durchgeschossen...

Hallo Walter,

danke für den ausführlichen Bericht. Hat mir sehr gut gefallen. Wie lange warst Du insgesamt am überholen?

Gruß von Lothar

Hallo Lothar

Muli1988 hat geschrieben: ↑

2020-03-25 18:23:52

Hallo Walter,

danke für den ausführlichen Bericht. Hat mir sehr gut gefallen. Wie lange warst Du insgesamt am überholen?

Gruß von Lothar

kann ich dir gar nicht so genau sagen, da ich zwischendrin mal verhindert war und nichts machen konnte. Werden aber schon ein paar Stunden gewesen sein ...

Walter

Danke schön für die ausführliche Berichten, super informativ und interessant zum lesen

Das sind so die Erfahrungen, die ich auch im Bereich Motortuning gemacht habe...

Danke, damit wird Walthers laienhafter Bericht auf eine valide, fachliche Ebene geadelt.

Jochen

Wow. Das ist mal n Bericht!
Vielen Dank, auch für die umfassend bebilderten und sauber aufgeräumten Teilschritte.
Wieder einiges gelernt!

Dein Bericht ist sehr interessant, Walter.

Es ist erstaunlich wie ein, im Nachhinein, falscher Rücklauf des Motoröles für Auswirkungen hat.

Da ich selbst schon diverse Umbauten gemacht habe, und das KFZ-Handwerk zum Brötchenverdienen ausführe, bin ich noch nie auf die Idee gekommen das der Rücklauf den Ölsumpf dermaßen ins Ungleichgewicht bringen könnte.

Vielleicht hatte ich dabei immer Glück, weil die Lader im PKW-Bereich auf Tuningebene meist kugelgelagert sind, und deshalb der Ölfluss gedrosselt werden muss.

Für die Zukunft habe ich was dazugelernt und hoffe das dein Motor allzeit Kompression hat.

Grüße Andreas

Landei hat geschrieben: ↑

2020-03-25 19:17:21

Das sind so die Erfahrungen, die ich auch im Bereich Motortuning gemacht habe...

Danke, damit wird Walthers laienhafter Bericht auf eine valide, fachliche Ebene geadelt.

Jochen

Danke Walter!
Wunderbar anschaulich für uns Laien!
Beeindruckend der erste Start...

Und- welch gutes Gefühl dass immerhin ein TUNING Fachmann KRITISCH mitliest

Beste Grüße
Thom