Kolbenboden- und Muldenrisse (Dieselmotor)

Das Kolbenmaterial heizt sich örtlich stark auf – bei Vorkammermotoren an den Auftreffstellen der Vorkammerstrahlen (Abb. 3 und Abb. 4), bei Direkteinspritzmotoren am Muldenrand (Abb. 1). An diesen Stellen dehnt sich das Material stärker aus. Da die überhitzten Stellen von kühlerem Material umgeben sind, verformt sich das Material hier plastisch über die Elastizitätsgrenze hinaus. Beim Abkühlen passiert das Gegenteil: An den Stellen, an denen das Material zuvor gestaucht und weggedrückt wurde, ist nun zu wenig Material vorhanden.

Dadurch entstehen Zugspannungen, die zu Spannungsrissen führen. Wenn die thermisch bedingten Spannungen durch Spannungen von einer Bolzendurchbiegung überlagert werden, bildet sich aus den Spannungsrissen ein stark erweiterter Hauptriss. Dieser führt zum Bruch und Ausfall des Kolbens.Die Massenkraft und Erosion der schnell vorbeistreichenden Verbrennungsgase reißen einzelne Partikel aus der Oberfläche (Abb. 2) oder tragen den Kolbenkopf komplett ab (Abb. 1).

• Fehler in der Gemischaufbereitung durch falsche Einspritzdüsen, Störungen in der Einspritzpumpe und Schäden an der Vorkammer.
• Hohe Temperaturen durch Defekte im Kühlsystem.
• Fehler an der Motorbremse oder deren exzessiver Gebrauch. Folge: Überhitzung.
• Mangelnde Kolbenkühlung bei Kolben mit Kühlkanal, z. B. durch verstopfte oder verbogene Kühlöldüsen.
• Temperaturschwankungen bei Motoren mit häufig wechselnder Belastung, z. B. bei Stadtomnibussen oder Erdbewegungsmaschinen.
• Kolben falscher Spezifikation, z. B. ohne Kühlkanal, obwohl ein Kühlkanalkolben verwendet werden muss.
• Kolben von Fremdherstellern ohne Faserverstärkung am Muldenrand.
• Kolben mit einer für den Motor unpassenden Muldenausformung (siehe Kapitel „Kolbenkopffresser durch falsche Kolben“).