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Kolbenschäden

Überhöhter Ölverbrauch

KS | Kolbenschmidt | Motorservice

Was sind die Gründe für erhöhten Ölverbrauch? Welche Folgen kann es haben, wenn der Ölabstreifring falsch montiert ist? Wie entstehen Kratzer im Nutgrund? Die Flanken der Verdichtungsringe sind verschlissen? Warum sollte man bei der Wiederverwendung der Kolben immer das Ringhöhenspiel der Verdichtungsringe prüfen? Hier findest du Antworten.

Überhöhter Ölverbrauch

Der Gesamtölverbrauch eines Motors setzt sich hauptsächlich aus Ölverbrauch (im Brennraum verbranntes Öl) und Ölverlust (Undichtigkeiten) zusammen. Der Ölanteil, der über die Kolbenringe und Zylinderwand in den Verbrennungsraum gelangt und dort verbraucht wird, ist heutzutage vernachlässigbar. Durch die stetige Weiterentwicklung der Motorkomponenten, den Materialzusammensetzungen und den Fertigungsprozessen, reduziert sich der Verschleiß an Zylindern, Kolben und Kolbenringen und somit auch der Ölverbrauch. Dies belegen die hohen Kilometerleistungen und die zurückgegangene Anzahl der Schäden am Kurbeltrieb. Der Ölverbrauch im Verbrennungsraum lässt sich jedoch nicht ganz vermeiden, sondern nur minimieren: Die Gleitpartner Kolben, Kolbenringe und Zylinderlaufbahn benötigen eine ständige Schmierung für einen reibungslosen Betrieb. Während der Verbrennung ist der Ölfilm auf der Zylinderwand der heißen Verbrennung ausgesetzt. Je nach Motorleistung, Motorlast, Motorölqualität und Temperatur verdampft oder verbrennt hier unterschiedlich viel Motoröl. Der Verschleiß an Kolben, Kolbenringen und Zylindern und dadurch erhöhter Ölverbrauch liegt meistens nicht an den Bauteilen selbst. Fast immer führt ein von außen einwirkendes Ereignis zum Verschleiß der Bauteile: Verbrennungsstörungen durch Fehler in der Gemischaufbereitung, von außen in den Motor gelangen der Schmutz, unzureichende Motorkühlung, Ölmangel, Öle falscher Qualität und Montagefehler. Detaillierte Schadensbeschreibungen, die Kolben und Zylinder betreffen, finden Sie auf den nachfolgenden Seiten.

HINWEIS
Zu dem Thema Ölverbrauch gibt es eine separate Broschüre „Ölverbrauch und Ölverlust“.                                                                                                                                                                                                                                                     

Ölfabstreichring Montagefehler

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  • Kolbenringe und Kolben ohne Verschleiß (Abb. 1).
  • Abgebrochenes Ende der Expanderfeder des 3-teiligen Ölabstreifrings.
  • Kratzer im Nutgrund des Ölabstreifrings.

Beurteilung

Durch den überlappten Einbau der Expanderfeder wird die Umfangslänge verkürzt. Folge: Bruch der Expanderfeder und/ oder Spannungsverlust der Lamellen. Diese liegen nicht mehr dicht an der Zylinderwand an und streifen das Öl nicht mehr ab. Das Öl gerät in den Brennraum und verbrennt dort. Folge: Exzessiver Ölverbrauch.

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Mögliche Ursachen

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  • Falsche Ölabstreifringe.
  • Einbaufehler.
ACHTUNG
Beide Farben der Expanderfeder müssen nach der Montage der Lamellenringe sichtbar sein. Diese Kennzeichnung deshalb immer – auch bei vormontierten Kolbenringen – vor dem Einbau der Kolben kontrollieren (Abb. 2a).

Verschleiss der Kolben, Kolbenringe und Zylinderlaufbahn durch Schmutz

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  • Kolben: Matt geschliffenes Schafttragbild mit feinen kleinen Längsriefen an Feuersteg und Kolbenschaft.
  • Abgetragene Drehrillen am Schaft.
  • Verschlissene Flanken der Verdichtungsringe, insbesondere am ersten Kolbenring sowie an den Flanken der Ringnuten (Abb. 2b).
  • Ringhöhenspiel der Verdichtungsringe, besonders des ersten Kolbenrings, stark erweitert.Ringhöhenspiel der Verdichtungsringe, besonders des ersten Kolbenrings, stark erweitert.
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Beurteilung

Abrasive Fremdkörper im Ölkreislauf verursachen Riefen auf den Kolben und den Kolbenringen, ein mattes Tragbild am Kolbenschaft und Rollspuren an den Ringflanken (Abb. 4 und 5). Die an den Laufflächen und Flanken verschlissenen Kolbenringe dichten die Zylinder nicht mehr ausreichend gegen Öldurchtritt in den Verbrennungsraum ab. Gleichzeitig steigt der Druck im Kurbelgehäuse durch Verbrennungsgase, die an den Kolben vorbeiströmen. Mögliche Folgen: Ölaustritt an Radialwellendichtringen, Ventilschaftabdichtungen und anderen Dichtstellen. Rollspuren an den Kolbenringen entstehen, wenn sich Schmutzpartikel in der Ringnut einlagern. Der sich drehende Kolbenring läuft in der Nut immer wieder über das Schmutzteilchen und erhält dadurch die charakteristischen Rollspuren.

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Mögliche Ursachen

  • Schmirgelnde Schmutzpartikel, die mit der Ansaugluft durch ungenügende Filterung in den Motor gelangen, durch z. B.:
    • fehlende, defekte, verformte oder schlecht gewartete Luftfilter.
    • undichtes Ansaugsystem, z. B. verzogene Flansche, fehlende Dichtungen oder defekte bzw. poröse Schläuche.
  • Zurückgebliebene Schmutzpartikel von der Motorüberholung. Häufig werden Motorenteile bei der Überholung sand- oder glasgestrahlt, um die Oberflächen von hartnäckigen Ablagerungen oder Verbrennungsrückständen zu befreien. Wenn sich das Strahlgut in das Material einlagert und nicht richtig entfernt wird, kann es sich im Motorbetrieb lösen und abrasiven Verschleiß verursachen. Die Mikroskopaufnahmen in Abb. 6 und 7 zeigen einen Schmutzschaden unter polarisiertem Licht. Die Bruchstücke des Glasstrahlguts bzw. ganze Glaskügelchen sind deutlich zu erkennen.
  • Abriebteilchen, die beim Einlauf des Motors entstehen und bei zu spätem ersten Ölwechsel durch den Ölkreislauf wieder an die Gleitpartner gelangen und dort Verschleiß verursachen. Besonders die scharfen, ölabstreifenden Kanten der Kolbenringe werden geschädigt.
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