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Abb. 1

Spielfresser

KS | Kolbenschmidt | Motorservice

Was ist ein Spielfresser? Wie entsteht Trockenlauf zwischen Kolben und Zylinder? Was ist die Ursache für Fressstellen am Kolbenschaft? Warum schimmert der Kolbenbolzen bläulich? Und wie kommen die Druck- und Gegendruckstellen an das untere Schaftende des Kolbens? Dieser Beitrag gibt ausführliche Antworten.

Spielfresser am Kolbenschaft

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  • Mehrere ähnliche Fressstellen um den Kolbenschaft.
  • Fresser auf der Druck- und Gegendruckseite des Kolbenschafts, d. h. gegenüberliegende Fressstellen.
  • Übergang der Oberfl äche von hochglänzenden Druckstellen in dunkel verfärbte, glatte Verreibungen.
  • Unbeschädigtes Ringfeld.

Beurteilung

Das Spiel zwischen dem Kolbenschaft und der Zylinderlaufbahn wurde zu eng bemessen oder durch Verzüge, die möglicherweise erst im Motorbetrieb aufgetreten sind, eingeengt.

Hinweis:

Im Gegensatz zum Trockenlauff resser tritt ein Spielfresser immer nach kurzer Laufzeit im Anschluss an eine Motorenüberholung auf.                                                                       

Mögliche Ursachen

  • Zu kleine Zylinderbohrung.
  • Zu fester oder ungleichmäßiger Anzug des Zylinderkopfs (Zylinderverzug).
  • Unebene Planfl ächen an Zylinderblock oder Zylinderkopf.
  • Verschmutzte oder beschädigte Gewindebohrungen oder Zylinderkopfschrauben.
  • Gefressene oder ungleichmäßig eingeölte Aufl agefl ächen der Schraubenköpfe.
  • Falsche oder ungeeignete Zylinderkopfdichtungen.
  • Zylinderverzüge durch ungleichmäßige Erwärmung, verursacht durch Kalkablagerungen, Schmutz oder anderen Störungen am Kühlsystem.
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45°-Fresser

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  • Fressstellen auf Druck- und Gegendruckseite, ca. 45° versetzt zur Kolbenbolzenachse.
  • Fressstellen gehen von hochglänzenden Druckstellen in dunkel verfärbte, relativ glatte Reiber über (Abb. 1).
  • Kolbenbolzen mit blauer Anlassfarbe. (Abb. 3) Grund: Heißgelaufene Lagerung des Kolbenbolzens durch Spiel- oder Ölmangel.

Beurteilung

Die Kolbenbolzennabe hat sich übermäßig stark erwärmt. Der dünnwandige und elastische Kolbenschaft kann auf Druck- und Gegendruckseite die höhere Wärmeausdehnung ausgleichen. Die dickwandigere Kolbenbolzennabe dehnt sich stärker aus. Es kommt zu einer Spieleinengung und zu einem Kolbenfresser. Der Schwerpunkt des Kolbenfressers befindet sich an der Anbindung der Kolbenbolzennabe an das Kolbenhemd.

Mögliche Ursachen

  • Mechanische Überlastung der Pleuellagerung durch z. B. Verbrennungsstörungen.
  • Fehlfunktion/Bruch der Ölspritzdüse.
  • Mangelnder oder fehlender Ölpumpendruck.
  • Mangelschmierung bei der Erstinbetriebnahme des Motors. Der Kolbenbolzen wurde beim Zusammenbau nicht oder nur unzureichend geschmiert.
  • Ausfall der Pleuelbuchse (Festfressen des Kolbenbolzens) durch unzureichendes Spiel oder Schmiermangel.
  • Montagefehler beim Einschrumpfen des Kolbenbolzens (Schrumpfpleuel). Beim Einschrumpfen ist darauf zu achten, dass unmittelbar nach dem Einsetzen des Kolbenbolzens die Bolzenlagerung nicht durch Kolbenkippbewegungen auf Freigängigkeit geprüft wird. Unmittelbar nach dem Einsetzen des kühlen Kolbenbolzens in den heißen Pleuel kommt es zum Temperaturausgleich der beiden Bauteile. Durch den Wärmeeintrag kommt es zu einer stärkeren Wärmeausdehnung des Kolbenbolzens wie im Motorenbetrieb. Wird die Lagerung in diesem Zustand bewegt, kann ein Anreiber oder Fresser entstehen. Im Motorenbetrieb kann dies zu einer Schwergängigkeit und Ausfall der Bolzenlagerung führen. Aus diesem Grund müssen montierte Bauteile vor der Freigängigkeitsprüfung erst abkühlen.
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Abb. 1
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Abb. 3
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Abb. 2

Spielfresser am unteren Schaftende

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  • Spielfresser mit Druck- und Gegendruckstellen an den unteren Schaftenden.
  • Übergang von hochglänzenden Druckstellen in glatte, dunkel verfärbte Verreibungen (Abb. 1).
  • Keine besonderen Merkmale an anderen Kolbenpartien.
  • Fressstellen in der Zylinderlaufbuchse im Bereich der unteren O-Ringe (Abb. 2).

Beurteilung

Der Kolbenfresser an der Schaftunterkante wurde durch eine Verformung/Spieleinengung im unteren Bereich der Zylinderlaufbuchse verursacht.

Mögliche Ursachen

  • Falsche Dichtringe: Zu dicke Dichtringe können eine Zylinderlaufbuchse verformen und das Kolbenlaufspiel reduzieren.
  • Zusätzliche Verwendung von fl üssigen Dichtmitteln in der Dichtringnut. Zur Abdichtung müssen sich die Dichtringe elastisch verformen können. Der hierfür benötigte Freiraum in der Nut darf nicht mit zusätzlichen Dichtmitteln aufgefüllt werden.
  • Vorhandene Dichtringreste oder Schmutz in den Dichtringnuten wurde vor dem Einbau nicht entfernt.
  • Wenn die Dichtringe sich beim Einführen der Zylinderlaufbuchse verwinden oder aus der Dichtringnut rutschen, wird die Zylinderlaufbuchse in diesem Bereich eingeschnürt. Um dies zu verhindern, muss bei der Zylinde r laufbuchsenmontage immer Gleitmittel verwendet werden
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Abb. 1
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Abb. 2