produkthandbuch motorkomponenten

KOLBENSCHMIDT
PIERBURG
MSI Motor Service
International GmbH
P.O.Box 1351
D-74150 Neckarsulm
Phone +49-7132-33 33 33
Fax +49-7132-33 28 64
www.msi-motor-service.com
info@msi-motor-service.com
PRODUKTHANDBUCH
MOTORKOMPONENTEN
Aluminium-Kolben
Aluminium pistons
Pistons en aluminium
Pistones de aluminio
Zylinderlaufbuchsen
Cylinder liners
Chemises de cylindre
Camisas de cilindro
Gleitlager
Engine bearings
Coussinets
Cojinetes de fricción
Kolbenringsätze
Piston ring sets
Jeux de segments
Juegos de segmentos
Ventile
Valves
Soupapes
Válvulas
Zylinderköpfe
Cylinder heads
Culasses
Culatas
Filter
Filters
Filtres
Filtros
Öl- und Wasserpumpen
Oil Pumps and Water Pumps
Pompes à huile et à eau
Bombas de aceite y agua
50 003 734
07/03
PRODUKTHANDBUCH
MOTORENKOMPONENTEN
Kolben / Zylinder / Assemblies
3
Kolbenringsätze
15
Gleitlager
23
Ventile / Ventilführungen / Ventilsitzringe
33
Zylinderköpfe
43
Filter
45
Wasserpumpen
49
ALLGEMEINES
Vorwort
Fachkompetenz und Professionalität
in der Motorinstandsetzung werden
nur mit Qualitätserzeugnissen
erreicht. Das KS-Produktprogramm
umfasst hochwertige Motorenteile,
die auch in extremen Situationen
eine optimale Funktionsweise sowie
Wichtige Hinweise
Die Angaben in diesem Produkthandbuch sind sorgfältig bearbeitet, aber unverbindlich. Für
die Richtigkeit dieser Angaben
übernehmen wir keine Gewähr.
Insbesondere können Änderungen
der Ausrüstung durch die Fahrzeugoder Motorenhersteller bzw.
Änderungen der Bezeichnungen
nicht ausgeschlossen werden. Bitte
erkundigen Sie sich gegebenenfalls
bei unserem Technischen Kundenservice. Informationen über eventuelle Fehler im Produkthandbuch sind
uns stets willkommen und werden in
den zukünftigen Ausgaben korrigiert.
Namen, Beschreibungen und
Nummernangaben von Fahrzeugen
oder Herstellern u. ä. sind nur zu
Vergleichszwecken aufgeführt. Die
im Produkthandbuch aufgeführten
Teile sind Ersatzteile in KSQualität, jedoch keine Originalteile.
Abbildungen, Schemazeichnungen
und andere Angaben dienen
Qualitätsmanagement
KS-Erzeugnisse zeichnen sich
durch hohe Präzision aus, die durch
professionelle Produkt- und Prozessentwicklung, moderne Fertigungsmethoden und umfassende
Kontrollen erreicht wird. Unser
Qualitätsmanagement ist nach DIN
EN ISO 9001, QS 9000 und VDA
6.1 zertifiziert und wird ständig
weiterentwickelt.
Sollte trotz der laufend durchgeführten Kontrollen während des Produktionsprozesses und der gründlichen Endkontrolle ein Materialoder Fertigungsfehler auftreten,
übernehmen wir selbstverständlich
innerhalb der Verjährungsfrist
entweder die Instandsetzung
des Motors oder den Ersatz des
beanstandeten KS-Erzeugnisses.
Derartige Beanstandungen müssen
2
ein abgestimmtes Zusammenspiel
im Motor garantieren. Höchste
Qualitätsanforderungen werden
im Hinblick auf die ständig
steigenden Anforderungen in der
Motorentechnik erfüllt.
der Erläuterung und Darstellung
und können nicht als Grundlage
für Einbau, Lieferumfang und
Konstruktion verwendet werden.
Angaben über Original-Ersatzteilnummern der Fahrzeug- und
Motorenhersteller dienen nur
zu Vergleichszwecken. Sie sind
keine Herkunftsbezeichnungen
und dürfen gegenüber Dritten
nicht verwendet werden. Für die
Anwendung der Vergleichslisten
können wir insbesondere
wegen möglicher Änderungen
und/oder Maßdifferenzen der
einzelnen Hersteller keine Haftung
übernehmen.
Nachdruck, Nachahmung und
Vervielfältigung, auch auszugsweise,
ist nur mit unserer schriftlichen
Genehmigung und mit Quellenangabe gestattet.
Änderungen vorbehalten.
uns binnen einer Frist von 30 Tagen
nach Auftreten des Schadens
schriftlich mitgeteilt werden.
Die Verjährungsfrist für Mängelansprüche beträgt 24 Monate,
gerechnet ab Ablieferung der
Sache.
Mängelansprüche erlöschen, wenn
der Liefergegenstand von fremder
Seite oder durch Einbau von Teilen
fremder Herkunft verändert wird,
es sei denn, dass der Mangel nicht
in ursächlichem Zusammenhang
mit der Veränderung steht. Sie
erlöschen weiter, wenn Handhabung
und Einbau nach geltender
Vorschrift nicht befolgt wurde.
Normaler Verschleiß und Beschädigung durch unsachgemäße
Behandlung sind von der Gewährleistung ausgeschlossen.
KOLBEN / ZYLINDER / ASSEMBLIES
KOLBEN
ZYLINDER
ASSEMBLIES
3
KOLBEN / ZYLINDER / ASSEMBLIES
1. Produktinformationen
Die Betriebssicherheit und Langlebigkeit eines instandgesetzten
Motors hängt in erster Linie von den
eingebauten Kolben ab. Es müssen
allerdings bei der Instandsetzung
motorseitig alle Voraussetzungen
geschaffen werden, damit die hohe
Qualität des KS Kolbens voll wirksam
werden kann.
Der Einbau von KS Kolben bei Motorinstandsetzungsarbeiten beginnt
daher bereits mit der Vorbereitung
bzw. der Aufarbeitung des instandzusetzenden Motors.
4
KOLBEN / ZYLINDER / ASSEMBLIES
1.1 Kolbenbauarten
Original KS Kolben sind in der Regel
mit den dazugehörenden Kolbenringen, Kolbenbolzen und Kolbenbolzensicherungen einbaufertig zusammengestellt und mit Ausnahme der
schweren Kolben als komplette
Sätze sorgfältig verpackt.
Für jeden Motortyp wird die am
besten geeignete Legierung des
KS Legierungsprogramms und die
zweckmäßigste Kolbenkonstruktion
verwendet.
Die Kolben unterscheiden sich durch
folgende Merkmale:
Vollschaftkolben gegossen
Vollschaftkolben geschmiedet
Ringstreifenkolben
Segmentstreifenkolben
Ringträgerkolben mit Kühlkanal
Segmentstreifenkolben mit Ringträger
Auf dem Kolbenboden finden Sie
die Angaben über größtes Schaftmaß und Idealspiel des Kolbens.
Beides zusammen ergibt das Nennmaß der Zylinderbohrung.
Kolbenmaß
Beispiel:
Kolben ∅
Sp
Zyl.-∅
84,00 mm
0,04 mm
84,04 mm
Markenzeichen
Herstellerdatum
Einbauspiel
Einbaurichtung
Front-Motor
Heck-Motor
5
KOLBEN / ZYLINDER / ASSEMBLIES
1.2 Fachausdrücke und Benennungen am Kolben
6
KOLBEN / ZYLINDER / ASSEMBLIES
1.3 Zylinderbuchsen
Die Original-KS-Zylinderbuchsen
sind Dank unserer jahrzehntelangen
Erfahrungen bei den Gleitpartnern
Kolben, Kolbenringe und Zylinderbuchsen aufeinander abgestimmt
und bilden daher eine optimale
Lösung bezüglich Verschleiß,
Lebensdauer und Wärmeabfuhr.
Trockene Buchse
Nasse Buchse
Wir führen trockene oder
nasse Zylinderbuchsen für die
Motoren aller gängigen Hersteller motorenspezifisch aus
Schleuderguss, vorbearbeitet oder
fertig bearbeitet und gehont mit
jeder Wandstärke.
1.4 Kolbenringe
Übermäßiges Spreizen der Kolbenringe beim Aufziehen verursacht
bleibende Verformung. Ein Abnehmen und erneutes Aufziehen beeinträchtigt die Leistungsfähigkeit der
Kolbenringe. Die Kolbenringe sollten
deshalb vor dem Einbau der Kolben
nicht mehr abgenommen werden.
Für die verschiedenen Ausführungen der Kolbenringe und die im
Katalog angewendeten Kurzzeichen
siehe Kapitel Kolbenringsätze S.17.
7
KOLBEN / ZYLINDER / ASSEMBLIES
1.5 Assembly
Das Original KS Assembly,
bestehend aus Kolben, Kolbenringen, Kolbenbolzen, Kolbenbolzensicherungen und Zylinder,
ggf. mit Dichtungen, ist einbaufertig
zusammengestellt. Als Ersatzteil
ohne jede Nacharbeit muss das
Assembly, wie in der Verpackung
angeliefert, eingebaut werden. Ein
Austausch der Zylinder und Kolben
untereinander kann Motorstörungen
zur Folge haben.
Original KS-Assemblies sind Motorenbauteile von größter Präzision.
Sie sind deshalb sorgfältig verpackt. Beim Transport und bei
der Handhabung ist darauf zu
achten, dass harte Stöße oder gar
Beschädigungen vermieden werden.
Vor der Montage sind Original KS
Assemblies auf ihre richtige Zusammenstellung zu überprüfen.
1.6 Spaltmaß und Kolbenlage im oberen Totpunkt
Spaltmaß
Unter dem Spaltmaß ‘B’ ist der Überoder Rückstand des Kolbens im
oberen Totpunkt zur Dichtungsfläche
des Zylinderblocks zu verstehen. Die
Dicke der Zylinderkopfdichtung und
eine eventuelle Vertiefung im Zylinderkopf wird in die Messung einbezogen. Dieses Maß ist auch als ‘Bleimaß’ bekannt.
Kolbenüber- oder Kolbenrückstandmaß im oberen Totpunkt bei
verschiedenen Motorenvarianten
Unter dem Maß ‘C’ ist der Überstand
(gekennzeichnet mit ‘+’) oder der
Rückstand (gekennzeichnet mit ‘-‘)
des Kolbens im oberen Totpunkt im
Verhältnis zur Zylinderblockdichtfläche zu verstehen. Die Dichtungsdicke oder geometrische Formen
des Zylinderkopfes bleiben unberücksichtigt.
Bei Motoren mit nasser Zylinderlauf-
buchse wird der Über- oder Rückstand des Kolbens ebenfalls in Bezug
zur Zylinderblockfläche gemessen.
Ein Überstand der Buchse oder ein
8
vorhandener Feuerrand wird nicht
berücksichtigt.
Bei Rippenzylindern bezieht sich das
Maß ‘C’ auf den Abstand zwischen
Kolbenboden und der Auflage des
Zylinderkopfes am Rippenzylinder.
KOLBEN / ZYLINDER / ASSEMBLIES
2. Einbau von Kolben – Schritt für Schritt
Vorbereiten des Motors
2.1 Zylinderblock sorgfältig prüfen
Honsteine
– Vorhonen: Korngröße 150 (Materialabnahme von ca. 0,06 mm auf
Durchmesser bezogen)
– Fertighonen: Korngröße 280 (Materialabnahme 0,02 mm auf Durchmesser bezogen)
– Plateauhonen: Korngröße
400 – 600 (Spitzen des Profils
in wenigen Hüben mit leichtem
Anpressdruck abtragen)
– Honen und Bürsten: beim Honen
mit einem Honstein der Körnung
120, 150, 180 arbeiten. Für Blockmotoren (GG) Bindung 5 bis 7,
für Laufbuchse (Schleuderguss)
Bindung max. 5. Der Materialabtrag liegt zwischen 0,03 und
0,05 mm auf den Durchmesser
2.2 Zylinder bohren und honen
Die Zylinderbohrung mit montierten
Hauptlagerdeckeln feinbohren.
Beachten Sie eine Honzugabe von
ca. 0,08 mm (auf den Durchmesser
bezogen). Gutgehonte Zylinderbohrungen müssen mindestens 20 %
offene Graphitadern aufweisen und
dürfen nicht verquetscht sein. Immer
das vom Honmaschinenhersteller
angegebene Honöl verwenden.
Der Honwinkel sollte zwischen 40
und 80 Grad liegen. Damit der Ölfilm
auf der Zylinderoberfläche gut haftet,
muss diese eine bestimmte Rauheit
aufweisen: Es sind 3 Messverfahren
gemäß nebenstehender Tabelle
gebräuchlich.
bezogen. Benutzen Sie beim
Bürsten Sunnen-Bürsten C30PHT731 mit mind. 10 Hüben unter
Verwendung von Honöl MB30. Es
erfolgt keine maßliche Veränderung
mehr, die Bohrung wird gereinigt
und die Spitzen abgetragen.
Prüfen Sie den Durchmesser der
Zylinder oben, mittig und unten
sowie in Längs- und Querrichtung
(90° zueinander versetzt).
Nennmaßbereich
einzuhaltende
Zylindertoleranz
∅ 30 – 50 mm
∅ 50 – 80 mm
∅ 80 – 120 mm
∅ 120 – 180 mm
0,011 mm
0,013 mm
0,015 mm
0,018 mm
Oberflächenrauheit
nicht gelaufene
Zylinderfläche
Rt (Gerätemesswert)
Ra (Gerätemesswert)
R3Z (Diagrammausw.)
3 – 6 µm
0,4 – 0,8 µm
4 – 7 µm
Normalhonung
Plateauhonung
Honbürsten
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KOLBEN / ZYLINDER / ASSEMBLIES
Die Bundauflage A muss
planparallel sein.
3. Nur für Buchsenmotoren
a) Nasse Buchsen
1. Vor dem Einsetzen der
Zylinderbuchsen muss der
Motorblock gründlich gereinigt
werden. Insbesondere sind alle
Kühlwasserrückstände im Interesse
guter Kühlverhältnisse zu entfernen.
Ganz besondere Sorgfalt ist
sämtlichen Passflächen zu widmen.
Sie müssen so vorbereitet sein,
dass sie metallisch rein, vollkommen
eben und nicht korrodiert sind. Harte
Werkzeuge wie Schaber, Fräser,
etc. dürfen wegen der Gefahr einer
Beschädigung dieser Flächen nicht
verwendet werden.
richtige Bundauflage
falsche Bundauflage
2. Das Einsetzen der Zylinderbuchsen soll zunächst versuchsweise
ohne Gummiringe erfolgen, damit
geprüft werden kann, ob sich die
Zylinderbuchse leicht und ohne Verklemmung einschieben lässt. Eine
Verklemmung hat stets maßliche
Verformung der Bohrung zur Folge.
Weiter muss geprüft werden, ob
der Bund vollkommen flächengleich
aufsitzt und das richtige Überstandsmaß „B“ über dem
Zylinderblock aufweist (Richtwert:
0,05 – 0,10 mm). Bei falschem oder
unterschiedlichem Überstandsmaß
und nicht flächengleicher Auflage
wird die Abdichtung des Verbrennungsraumes in Frage gestellt.
Unter Umständen wird dadurch
beträchtlicher Zylinderverzug verursacht. Bei nicht einwandfreiem
Sitz ist eine Korrektur durch exakte
Nacharbeit und Einlage eines
entsprechenden Ausgleichrings
3. Bei der endgültigen Montage der
Zylinderbuchsen sind die Gummidichtungen mit einem Gleitmittel
einzureiben. Keinesfalls darf die
Zylinder-Buchse beim Einsetzen
durch harte Schläge auf richtigen
Sitz gebracht werden.
4. Nach dem Einsetzen der
Zylinderbuchsen ist die Zylinderbohrung auf Rundheit und
evtl. Einschnürung im Bereich
der Gummiringe mit Hilfe eines
Zylindermessgerätes zu prüfen.
Anschließend ist der Kühlraum im
Zylinderblock mit Wasser zu füllen,
damit evtl. undichte Stellen rechtzeitig festgestellt und beseitigt werden können.
vorzunehmen. Eine mangelhafte
Auflage bedeutet immer Abrissgefahr für den Buchsenbund.
Buchsenüberstand B
gute Sitzfläche
10
korrodierte Sitzfläche
KOLBEN / ZYLINDER / ASSEMBLIES
b) Trockene Buchsen
1. Vor dem Einsetzen der Zylinder-Buchsen müssen die Grundbohrungen im Zylinderblock sorgfältig
gereinigt und auf evtl. Verzüge überprüft werden.
2. Reiben Sie am Außendurchmesser
der Zylinderbuchse Gleitmittel auf.
Trockene Buchsen haben meist
gegenüber dem Zylinderblock ein
Übermaß und müssen eingepresst
werden (Presspassung). Der
Kantenbruch C im Gehäuse
muss der Ausrundung D an der
Zylinderlaufbuchse entsprechen.
4. Für verschiedene Motortypen
sind Übermaß-Buchsen lieferbar.
Verzogene Grundbohrungen sind
entsprechend aufzubohren.
5. Trockene Bundbuchsen dürfen
keinen Überstand (B) aufweisen,
sie müssen mit der Blockoberfläche
bündig sein oder bis zu 0,10 mm
tiefer liegen.
3. Nach dem Einsetzen ist die
Zylinder-Buchsen-Bohrung genauestens zu vermessen. Die Passgenauigkeit ist durch Nachhonen zu
optimieren.
richtige Bundauflage
Einbau der Kolben
Allgemeines
KOLBENSCHMIDT verwendet
motorölfreundliches Konservierungsmittel, deshalb ist eine Reinigung der
Kolben nicht nötig. Auf dem Kolbenboden sind Kolbendurchmesser,
Einbauspiel und Einbaurichtung (z.B.
Pfeil) angegeben. Bitte beachten
Sie dabei, dass Kolbendurchmesser
zuzüglich Einbauspiel den Zylinderdurchmesser ergibt. Bei Kolben
mit Graphitschicht sind noch
0,015 – 0,02 mm Schichtdicke vom
gemessenen Maß abzuziehen, um
das aufgestempelte Schaftmaß zu
erhalten. Bei Kolben, die mit Siebdruckverfahren graphitiert sind,
den Schaftdurchmesser nur an den
dafür vorgesehenen Messpunkten
– kleine Flächen ohne Graphitschicht – messen.
Messpunkte
4. Zusammenbau von Kolben und Pleuel
Vor dem Einbau der Pleuelstangen
sind diese auf einem geeignetem
Prüfgerät auf Verbiegung und
Verdrehung zu kontrollieren. Die
Abweichung darf 0,02 mm auf
100 mm nicht überschreiten. Legen
Sie den Kolben und das Pleuel
entsprechend der Einbaurichtung
zurecht. Anschließend kann das
Pleuelauge den Kolbenbolzen
aufnehmen. Der eingeölte Bolzen
wird in die Bolzenbohrungen des
Kolbens und in das Pleuelauge
der Pleuelstange vorsichtig eingeschoben. Sie sollten dabei ruckartige Bewegungen vermeiden.
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KOLBEN / ZYLINDER / ASSEMBLIES
Bei schwimmenden Bolzen:
Zur Fixierung des Bolzens dienen
beigepackte Sicherungsringe,
die Montage ist nur mit einer
Spezialzange möglich. Verwenden Sie keine gebrauchten
Sicherungsringe und vermeiden Sie
übermäßiges Zusammendrücken,
da sonst bleibende Verformungen
entstehen können. Durch leichtes
Verdrehen der Ringe kann man
feststellen, ob sie sicher in die Nuten
eingerastet sind. Bringen Sie den
Stoß der Sicherungen immer in
Hubrichtung des Kolbens.
Montage eines Klemmpleuels:
Die Bohrung im Pleuelauge muss
eine Überdeckung zum Bolzen von
0,02 – 0,04 mm aufweisen. Erwärmen
Sie das Pleuel auf 280 – 320 °C
(keine offene Flamme!). Führen Sie
den vorher gut geölten und kalten
Bolzen in einer Vorrichtung zügig ins
Pleuelauge ein.
5. Einsetzen des Kolbens in die Zylinderbohrung
Reinigen Sie den Zylinderblock
sorgfältig. Achten Sie darauf, dass
alle Gleitflächen von Schmutz befreit
und gut eingeölt sind.
Drücken Sie die Kolbenringe mit
einer Ringmanschette zusammen,
um ein widerstandsloses Gleiten
des Kolbens in die Zylinderbohrung
zu ermöglichen. Messen Sie bei
Dieselmotoren das Spaltmaß und
halten Sie die Angaben des Herstellers unbedingt ein.
Bei eloxierten Kolben:
Bei Kolben mit eloxiertem Kolbenboden darf der Boden zur Spaltmaßabstimmung nicht abgedreht werden.
Die Kolben sind an der Schwarzfärbung der Bodenfläche zu erkennen.
Zur Spaltmaßabstimmung gibt es bei
einigen Kolbentypen mit eloxiertem
Boden neben dem Standardkolben
auch Kolben mit reduzierter Kompressionshöhe. In den meisten
Fällen ist das Kompressionshöhenmaß von 0,2 bis 0,6 mm abgestuft.
Achtung:
Sollten Formbolzen vorhanden sein,
bitte diese auch verwenden.
25 – 40 µm
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KOLBEN / ZYLINDER / ASSEMBLIES
Zur Information: Die Montage von
Kolbenringen
KS-Kolben erhalten Sie in der
Regel einbaufertig als Komplettkolben inklusive Kolbenringe. Bei
diesen ist daher das Risiko der
Überdehnung von Ringen bei der
Ringmontage ausgeschlossen.
Für das Aufziehen von noch nicht
montierten Ringen oder Ringsätzen
wird die KS Kolbenringzange
empfohlen. Beachten Sie außerdem,
dass die Einbaurichtung der Ringe
mit „TOP“ gekennzeichnet ist („TOP“
muss zum Kolbenboden zeigen).
Nasenringe und Ölabstreifringe
müssen so eingebaut werden, dass
die Abstreifwirkung zum unteren
Schaftende gerichtet ist. Achten
Sie darauf, dass die Stoßenden der
Schlauchfeder im Ölabstreifring
immer gegenüber dem Ringstoß
zu liegen kommen. Bei dreiteiligen
Ölringen (Expanderfeder mit
seitlichen Lamellen) darf es nicht zu
einem überlappten Stoß kommen.
überlappter Stoß
grüner Farbstrich
roter Farbstrich
Einbauempfehlung
Starten des überholten Motors
ist dann nochmals auf Dichtheit,
Zündung, Ventilspiel usw. zu
überprüfen. Danach kann der Einlauf
auf dem Prüfstand oder im Fahrzeug
beginnen. Fahren Sie maximal mit
zwei Drittel der Drehzahl und mit
mäßig wechselnder Last; später
kann die Drehzahl schrittweise
gesteigert werden.
Drehzahl %
Belastungszahl %
Einlaufprogramm für generalüberholte Motoren
6. Probelauf des Motors
Den neu überholten Motor erst dann
starten, wenn er komplett mit allen
Anbauaggregaten montiert und mit
Öl und Kühlwasser aufgefüllt ist.
Es muss sichergestellt sein, dass
der Motor beim ersten Startversuch
anläuft, da die ersten
Umdrehungen unter
kritischen Schmierbedingungen laufen
und entscheidend
für das spätere
Betriebsverhalten
des Motors sind. Der
warmgelaufene Motor
Einlaufzeit 100 %
Kolbentafel in deutsch:
Bestellnr. 50 003 842
7. Nach dem Einlauf
Das schnell strömende, heiße Öl
reinigt den Motor von allen Fremdkörpern, die aus der Instandsetzung
noch haften geblieben sind. Diese
Teilchen sammeln sich im Motorenöl
und Ölfilter; 50 km reichen schon
zum Ansammeln der größten Menge
aller Schmutzpartikel aus. Mehr als
500 km sollten mit der ersten Ölfüllung nicht gefahren werden.
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14
KOLBENRINGSÄTZE
KOLBENRINGSÄTZE
15
KOLBENRINGSÄTZE
1. Produktinformationen
Bei der Überholung von Motoren sind
KS – Ringsätze ein wichtiges Bauelement. Bei Zwischenüberholung von
Büchsenmotoren empfehlen wir, die
weitere Verwendbarkeit der Kolben
zu prüfen und die Kolbenringe
und Zylinderlaufbuchsen zu ersetzen. Damit wird ein Einlaufen der Kolbenringe mit der Lauffläche der Zylinderlaufbuchse gewährleistet.
Generell unterscheidet man in
Verdichtungsringe, Abstreifringe und
Ölabstreifringe. Alle haben die primäre Aufgabe Brennraum und Kurbelraum gegeneinander abzudichten.
Die Verdichtungsringe sollen
verhindern, dass Verbrennungsgase
vom Brennraum in den Kurbelraum
gelangen.
Abstreifringe vereinen die Funktion der Verdichtungs- und der Ölabstreifringe in sich; im Wesentlichen
halten sie also Verbrennungsgase
vom Kurbelraum fern und streifen
überschüssiges Öl an der Zylinderwand ab.
16
Die Aufgabe der Ölabstreifringe
ist es, das an der Zylinderwand
befindliche überschüssige Öl
abzustreifen und den Durchtritt
des Schmieröls in den Brennraum
soweit wie möglich einzudämmen.
Es soll ein niedriger Ölverbrauch
bei ausreichender Schmierung der
gleitenden Teile und gleichzeitig ein
möglichst geringer Gasdurchlass
erreicht werden.
Eine weitere wichtige Aufgabe
der Ringe liegt in der Ableitung
eines Teiles der Kolbenwärme auf
die gekühlte Zylinderwand. Der erste
Ring übernimmt dabei den Hauptteil,
die nachfolgenden Ringe jeweils
einen kleineren Anteil.
Massen- und Gaskräfte sowie
hohe Temperaturen stellen hohe
technische Anforderungen an die
Kolbenringe. Nur durch eine exakte
Abstimmung auf den jeweiligen
Motor wird eine optimale Lebensdauer und Erfüllung der Abgasvorschriften erreicht.
KOLBENRINGSÄTZE
1.1 Ringtypen
Die verschiedenen Ausführungen
der Kolbenringe und die im Katalog
angewendeten Kurzzeichen sind
R
ET
T
R
Rechteckring
ET einseitiger Trapezring
T
Trapezring 6° / 15°
S
Ölschlitzring
nachfolgend aufgeführt. Die
einzelnen Ringe werden wie unten
aufgezeichnet (siehe auch 4. Einbau
M
N
M Minutenring
SM Schwachminutenring
G
von Ringen – Schritt für Schritt) auf
den Kolben montiert.
NM
N
Nasenring
NM Nasenminutenring
Gleichfasenring
LP L-Profilring
D
Dachfasenring
SSF Ölschlitz-Schlauchfederring
GSF GleichfasenSchlauchfederring
DSF DachfasenSchlauchfederring
SLF Stahllamellen-Ölring
UF U-Flex-Ring
SEF Ölschlitzring mit
Expanderfeder
Formflex-Ring
LA Lamellenring
FF
17
KOLBENRINGSÄTZE
1.2 Ringbezeichnungen
Ringbezeichnungen bei Ringtypen
wie Rechteckring, Minutenring usw.
IF Innenfase
IFU Innenfase, unten
IW Innenwinkel
IWU Innenwinkel, unten
1.3 Stoßsicherungen
Innensicherung
Flankensicherung
1.4 Laufflächenbeschichtungen
Abkürzung Benennung
CR
FX
MO
NT
PC
Lauffläche verchromt
Lauffläche ferroxgefüllt
Lauffläche molybdängefüllt
Lauffläche nitriert
Lauffläche plasmabeschichtet
1.5 Werkstoffe
Angaben nach DIN 70 909 und ISO 6621-3
Abkürzung
(STD)
G1
G2
G3
G6
G7
St (X1)
18
Benennung
Unvergüteter Grauguss
Vergüteter Grauguss
Vergüteter Grauguss
Vergüteter Grauguss
Gusseisen mit Kugelgrafit
vergütet
Gusseisen mit Kugelgrafit
unvergütet
Stahl X 90 CrMo V 18
Klasse nach
ISO 6621-3
Mittel
E-M (N/mm²)
Biegefest
(N/mm²)
12
22
23
24
53
100 000
115 000
115 000
115 000
160 000
>
>
>
>
>
350
450
450
500
1 300
> 95 HRB
> 106 HRB
> 400 HV5
> 108 HRB
> 95 HRB
55
160 000
>
1 300
>
61
200 000
–
Härte
95 HRB
33-44 HRC
KOLBENRINGSÄTZE
2. Information
Die in dieser Broschüre aufgeführten
Kolbenringe eignen sich besonders
für die Bestückung von KS-Kolben.
Die KS-Ringsätze sind aber auch für
die meisten Wettbewerbsprodukte
geeignet. Die Verwendbarkeit muss
dann jedoch vor Einbau geprüft werden.
Das KS Ringsatz-Programm
umfasst alternative Varianten für die
unterschiedlichsten Ansprüche. Sie
können sich in der Verpackungseinheit, im Ringtyp, in den Ringbezeichnungen, in der Oberflächenbeschichtung oder im Werkstoff
unterscheiden. Diese Alternativen
sind für alle hierzu im Katalog aufgeführten Motoren verwendbar.
In vielen Fällen bieten wir den
Service einer Mehrfachverpackung
an. Die Inhaltsmenge einer solchen
Verpackung richtet sich nach dem
größten gemeinsamen Teiler der
Zylinderanzahl der zugehörigen
Motoren. Bei einer Motorbaureihe
mit 4, 6 und 8 Zylindern entspricht
dies einer Verpackungseinheit mit 2
Ringsätzen.
2.1 Neue Artikelnummern für
KOLBENSCHMIDT Ringsätze
Im bisherigen Nummernsystem
beginnen die Ringsätze mit 50 000,
50 001, 50 010, 50 011, 50 012,
danach folgen 3 Zählziffern.
Hierbei wurden die Übermaße
und/oder Ausführungen als aufeinanderfolgende Nummern vergeben.
Leider sind die Möglichkeiten innerhalb dieses Systems seit längerem
erschöpft, so dass es viele nicht
zusammenhängende Ringsatz-Nummern gibt, was immer wieder zu
Rückfragen führt.
Daher haben wir uns für ein
neues Nummernsystem entschieden,
auch wenn dies zunächst einmal
einen gewissen Umstellungsaufwand
bedeutet.
Die Umstellung auf die neue,
informativere Nummer er folgt sukzessiv, d.h. im Übergangszeitraum
kann es alte und neue Nummern in
einer Sendung geben. In diesem
Übergangszeitraum drucken wir
beide Nummern auf die Etiketten
– siehe Abbildung.
Neue Etiketten Vorteile:
• Anbruchsicherung durch Überkleben der Öffnungslasche
• Hinweise auf Anwendungsbereich
• Information über den Zylinderdurchmesser und Ringhöhe
neue Artikel-Nr.
Wie sieht das System aus?
Eine „sprechende“ 12-stellige Art. Nr. gibt eine genaue
Beschreibung des Artikels
Vorteil: höherer Kundennutzen durch bessere
Produktinformationen!
bisherige Artikel-Nr.
Beispiele:
80 00006 1 1 000
2-stellige
Definition der
Warengruppe
5-stellige Zahl
pro RingsatzFamilie
Verpackungseinheit:
Anzahl der Ringsätze
pro Karton
Ausführungsvariante
3-stellige
Angabe der
Maßstufe
für Ringsätze
immer 80
Zusammen1=Einzelringsatz
gehörigkeit
2=Motorenringsatz mit
bei gleicher
2 Sätzen/Karton
Anwendung ist
4=Motorenringsatz mit
sofort erkennbar
4 Sätzen/Karton
6=Motorenringsatz mit
6 Sätzen/Karton
8=Motorenringsatz mit
8 Sätzen/Karton
diese Ziffer
kennzeichnet
unterschiedliche technische
Ausführung
bei gleicher
Anwendung
000 (=STD*)
025
050
075
100
Übermaße in
1/100 mm
* Standarddurchmesser
19
KOLBENRINGSÄTZE
3. Einbau von Ringen – Schritt für Schritt
Schritt 1: Reinigung der Kolben:
Zunächst die Kolben gründlich
reinigen und alle Ölkohlespuren
aus den Ringnuten entfernen.
Die Ölkohle mittels Spiralbohrer
und Windeisen aus den Ölrücklaufbohrungen entfernen;die
Nuten reinigen ohne dabei die
Nutenflanken zu beschädigen.
Rissige oder eingefallene und
verschlissene Kolben erneuern.
0,12
Schritt 2: Prüfung der
Kolbenringnuten:
Wenn zwischen einem neuen
parallelseitigen Kompressionsring
und der zugehörigen Nutflanke
ein Abstand von 0,12 mm oder
mehr geprüft wird, ist der Kolben
übermäßig verschlissen und muss
erneuert werden.
Fühlerlehre
Messung der Kolbenringnuten mit einer Fühlerlehre.
KS-Artikel-Nr. 50 009 824
Nutenspiel (mm) Verwendbarkeit der Kolben
0,05 - 0,10
Kolben ohne Bedenken verwendbar
0,11 - 0,12
erhöhte Vorsicht geboten
> 0,12
unbedingt neuen Kolben verwenden!
Schritt 3: Prüfung des
Zylinderverschleißes:
Wenn der Zylinderverschleiß höher
als 0,1 mm bei Ottomotoren und
0,15 mm bei Dieselmotoren ist, muss
auch der Zylinder erneuert werden
(Zwickelverschleiß).
Zwickelverschleiß
20
Schritt 4: Reinigung der Zylinder:
Ölkohlerückstände am oberen ungelaufenen Bereich der Zylinderbohrung
entfernen.
KOLBENRINGSÄTZE
Schritt 5: Überprüfung der
Ringsatzkomponenten:
Bei einer neuen Kolbenbestückung
empfehlen wir grundsätzlich den
Austausch im kompletten Satz.
Die Ringhöhe wird mit Hilfe eines
Messschiebers überprüft. Hierbei
wird ein Vergleich mit unseren
Katalogdaten empfohlen.
Der Durchmesser kann mit
Hilfe eines Messringes bzw. eines
überarbeiteten Zylinders überprüft
werden; das Stoßspiel anhand
einer subjektiven Beurteilung
oder mit einer Fühlerlehre. Bei
Überprüfung des Ringdurchmessers
in verschlissenen Zylindern /
Zylinderbuchsen ist zu beachten,
dass das Stoßspiel größere Werte
annehmen kann.
Prüfung mit KS-Messschieber mit Rundskala,
Genauigkeit 0,01 mm. KS-Artikel-Nr. 50 009 814
Kolbenringzange
KS-Artikel-Nr. 50 009 815 für ø 50 - 100 mm
KS-Artikel-Nr. 50 009 829 für ø 60 - 160 mm
Kolbenringe mit dem richtigen
Einbauwerkzeug in die entsprechende Kolbenringnute einfügen!
Ein übermäßiges Spreizen der
Kolbenringe beim Aufziehen ist
zu vermeiden; dieses verursacht
bleibende Verformung und beeinträchtigt die Leistungsfähigkeit der
Kolbenringe.
“TOP” markierte Kolbenringe
müssen orientiert aufgezogen werden. Die “TOP”-Markierung muss
zum Kolbenboden hinzeigen,
so dass die Abstreifwirkung
zum Schaftende hin gerichtet
ist. Bei nicht exakt montierten
Ringen besteht die Gefahr des
Pumpens von Öl vom Kurbel- zum
Verbrennungsraum, womit die
Funktion der Ringsatzeinheit nicht
mehr gewährleistet ist.
21
KOLBENRINGSÄTZE
Bei Montage von Schlauchfederringen müssen die Stoßenden der
Schlauchfeder immer genau gegenüber dem Ringstoß zum liegen
kommen. Bei Schlauchfedern mit
Teflonschlauch, kommt der Schlauch
am Ringstoß zum liegen.
richtig:
falsch:
grüner Farbstrich
roter Farbstrich
überlappter Stoß
Einbauempfehlung
Achtung! Bei dreiteiligen
Ölabstreifringen gibt es
Ausführungen, bei denen das
Federelement an beiden Stoßenden
mit einem Farbpunkt versehen
ist. Beide Farbpunkte müssen an
der Stützfeder nach der Montage
des Ringes auf dem Kolben
zu sehen sein. Dies garantiert,
dass die beiden Federenden
aneinanderstoßen und sich so nicht
überlappen können.
Kolben für 2-Taktmotoren mit
Kolbenringen, die gegen Verdrehung
gesichert sind, dürfen beim Einführen
in die Zylinder nicht verdreht werden.
Der Sicherungsstift kann sich dabei
im Bereich eines Zylinderfensters
unter den nach außen durchfedernden Kolbenring schieben und
diesen an der gegenüberliegenden
Fensterkante abbrechen.
Schritt 6: Funktionsprüfung /
Verdrehen der Kolbenringe:
Nach dem Einbau der Kolbenringe
ist sicherzustellen, dass sich diese
frei bewegen lassen. Die Stoßenden
der Kolbenringe auf dem Kolben um
jeweils 120° verdrehen.
Achtung! Verchromte Kolbenringe
dürfen nicht in verchromte Zylinderlaufbuchsen eingebaut werden.
Schritt 7: Einsetzen des Kolbens
in die Zylinderbohrung:
Kolbenringspannbänder und konische Montagehülsen
KS-Art.-Nr. Benennung
50 009 816 Kolbenringspannband für ø 57–125 mm
50 009 828 Kolbenringspannband für ø 90–175 mm
Kolbenringe sowie Kolben ausreichend einölen und mit
einem schließenden Spannband oder einer konischen
KS-Montagehülse einbauen, um eine Beschädigung der
Kolbenringe zu vermeiden.
22
50 009 865
50 009 877
50 009 878
50 009 866
50 009 874
50 009 875
50 009 867
50 009 868
50 009 869
50 009 870
50 009 876
Montagehülsen
Montagehülsen
Montagehülsen
Montagehülsen
Montagehülsen
Montagehülsen
Montagehülsen
Montagehülsen
Montagehülsen
Montagehülsen
Montagehülse
für ø
für ø
für ø
für ø
für ø
für ø
für ø
für ø
für ø
für ø
für ø
86,0
94,4
94,8
97,0
100,0
102,0
121,0
125,0
127,0
128,0
130,0
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
GLEITLAGER
GLEITLAGER
23
GLEITLAGER
1. Produktinformationen
Gleitlager sind ein wichtiges Bauelement für Verbrennungsmotoren.
Daher ist die Entwicklung der
Gleitlager eng mit der Motorenentwicklung verbunden. Die komplexen Anforderungen und erhöhten
Belastungen für die Lagerung der
bewegten Motorenbauteile, wie beispielsweise Kurbelwellen, Pleuelstangen, Stößel und Nockenwelle
erfordern heute generell den Einsatz
von sorgfältig auf den jeweiligen
Anwendungsfall abgestimmten Werkstoffen. Die Vielzahl bewährter Werkstoffkombinationen erlaubt inzwischen dem Konstrukteur die Wahl
einer optimal geeigneten Lagerausführung.
24
GLEITLAGER
1.1 Lagertypen und Benennungen
Glatte Lagerschalen
Glatte Lagerschalen werden sowohl
als Pleuellager als auch als Hauptlager eingesetzt. Sie sind meist
als dünnwandige Verbundlagerschalen ausgeführt. Zweistofflager haben
einen Stahlrücken, auf den das
Lagermetall, meist Aluminium mit
Zusätzen von Zinn und Kupfer, aufplattiert ist. Bei Dreistofflagern ist
das Lagermetall aus Kupfer mit
Zusätzen von Blei und Zinn auf den
Stahlrücken aufgegossen oder im
Sinter- Walz- Sinter- Verfahren aufgebracht. Ein Nickeldamm (Diffusionssperre) trennt das Lagermetall und
die galvanische Gleitschicht.
Freilegung an Stirnfläche
Teilfläche
Wanddicke
Bundabstand
Lagerbreite
Sichelnut
Schmierloch
Lagerbreite
Stirnfläche
Nocken rechts
Nocken links
Schmiernut innen
Freilegung an Bundteilfläche
Schmiernut an
Stirnfläche
Bunddicke
Freilegung an Lauffläche
Lauffläche
Arretierungsloch
Passlagerschalen
Passlagerschalen (auch Bundlagerschalen genannt) übernehmen bei
der Lagerung von Kurbeltrieben die
axiale Führung der Kurbelwelle. Die
Bunde dieser Lager sind einbaufertig
und dürfen nicht nachgearbeitet werden. Ausnahmen sind im Katalog
besonders gekennzeichnet.
Je nach Motorkonstruktion werden eine oder zwei Passlagerschalen
eingebaut.
Schmiertasche
Stirnfläche
Anlaufscheiben
Anlaufscheiben ersetzen zusammen
mit glatten Lagerschalen die Passlagerschalen im Motor. Die Axialführung der Kurbelwelle wird in
diesem Fall von Anlaufscheiben übernommen. Motorengehäuse sind für
die Aufnahme von Anlaufscheiben
speziell ausgebildet. Die zuverlässige
Führung am Außendurchmesser
der Anlaufscheiben und die Verdrehsicherung muss gewährleistet sein.
Gehäuse, die für den Einsatz von
Passlagern vorgesehen sind, können
deshalb nicht mit Anlaufscheiben
ausgerüstet werden.
In manchen Fällen wäre es
theoretisch möglich, Motoren, die
mit Anlaufscheiben bestückt waren,
bei der Überholung mit Passlager
auszurüsten. In der Praxis muss
jedoch wieder der Einsatz von Anlaufscheiben erfolgen! Nur so wird
bezüglich Abmessung (tragende
Fläche) und Werkstoff der optimale
Zustand sichergestellt.
Anlaufscheiben sind im Hauptlagersatz nicht enthalten. Sie müssen
separat bestellt werden!
Schmiernut
Haltenocken
25
GLEITLAGER
Spreizung: Das fixiert das Lager
Die Lagerschale ist, über die Teilflächen gemessen, größer als der
Durchmesser der Gehäuseaufnahme. Bei der Montage ergibt das
eine gute Anlage an die Bohrungswand und verhindert ein Herausfallen oder Verdrehen.
Presssitz durch Überstand
Die Umfangslänge der Lagerschalen ist größer als die der Gehäuseaufnahme. Beim Einbau wird die
Umfangslänge des Lagers elastisch
verkürzt. Die dabei entstehende
Spannung verursacht den Anpressdruck, der für den korrekten Sitz des
Lagers sorgt.
ArretieSchmiernut
rungskerbe
Wanddicke Schmierloch
26
Schmiertasche
Stoßfuge
Verklinkung
Buchsenbreite
Buchsen
Mit wenigen Ausnahmen werden
dünnwandige Stahl-Verbundbuchsen als Pleuel-, Nockenwellenoder Kipphebelbuchsen eingesetzt.
Aus einem beschichteten Band
werden Platinen ausgestanzt,
die bereits mit Schmierlöchern,
Schmiernuten, Schmiertaschen
oder Arretierungskerben versehen
sind. Diese Platinen werden
anschließend zu Buchsen gerollt,
wobei Verformungen von Nuten und
Löchern auftreten können. Sowohl
offene als auch verklinkte Stoßfugen
sind möglich.
GLEITLAGER
1.2 Lagerbauarten im Motor
Nockenwellenlager (NW-L)
Kipphebelbuchsen (KH-B)
Pleuelbuchsen (PL-B)
Hauptlager (HL)
Anlaufscheiben (AS)
Paßlager (PASS-L)
Pleuellager (PL)
27
GLEITLAGER
1.3 Hochleistungsgleitlager (HGL)
– Sputterlager*
Höhere Motorleistungen erfordern
insbesondere für die Pleuellager
Werkstoffe mit deutlich höherer
Ermüdungsfestigkeit, geringerer Verschleißrate im Mischreibungsgebiet
und gute Korrosionsbeständigkeit bei
höheren Temperaturen. Diesem komplexen Anforderungsprofil wird mit
Hilfe der Kathodenzerstäubung entsprochen. Im Hochvakuum werden
feinste Partikel aus einem Spender
herausgeschlagen. Mit Hilfe elektromagnetischer Felder werden sie
gleichmäßig auf das zu beschichtende Teil aufgetragen. Diese Magnetronschichten zeichnen sich durch
feinste Verteilung der einzelnen Gefügebestandteile aus.
Ausgangsbasis ist das bekannte
Dreistofflager. Der Grundaufbau
wurde beibehalten. Die durch
Ermüdung und Verschleiß gefährdete
galvanische Gleitschicht wird durch
eine gesputterte Gleitschicht ersetzt.
Gesputterte Lagerschalen kommen
an den am höchsten beanspruchten
Stellen im Motor zum Einsatz. Die
Gegenschalen sind bewährte Dreistofflager. Beim Pleuellager wird
das Sputterlager meist stangenseitig
(oben) eingesetzt. Beim Hauptlager
ist die untere Hälfte gesputtert. Die
richtige Einbaulage der gesputterten
Lagerschale ist Voraussetzung
für die Betriebssicherheit. Hierzu
ist die Pfeilrichtung in Spalte 1 im
Produktprogramm des Kataloges
unbedingt zu beachten.
KS Sputterlager sind deshalb am
Rücken mit „Sputter“ gekennzeichnet.
*
1.4 Reparaturstufen
KS bietet Gleitlager in StandardAbmessungen (STD) und Untermaßstufen an.
Wir empfehlen nur die
Untermaßstufen zu verwenden,
die auch vom Motorenhersteller
28
angewendet werden. Die Verwendung von größeren Unterstufen
erhöht das Ausfallrisiko des Motors
(z.B. Wellenbruch), daher müssen
wir für den Einbau dieser Lager
jedes Risiko ablehnen.
KS Gleitlager GmbH
KS Sputterschicht
Miba Technologie
GLEITLAGER
2. Einbau von Gleitlagern – Schritt für Schritt
2.1 Vorbereitung
Durchmesser und Rundheitsmessungen an Aufnahmebohrungen von Gehäusen
und gerade- oder schräggeteilten Pleuelstangen
Beachten Sie unbedingt die Anziehvorschriften bei jedem Bearbeitungsund Messvorgang. Nach dem
abgebildeten Schema sind zwei
Messungen erforderlich:
Bohrung rund ist. Falls Sie eine
Differenz zwischen den Messwerten
A und B feststellen, ist dies ein
Deckelversatz mit der halben
Differenz.
1. Die Messung an der Aufnahmebohrung (ohne Lagerschale).
2. Die Messung an der Lagerbohrung.
Bilden Sie von den beiden Messwerten A und B das Mittel und vergleichen Sie es mit dem Messwert C.
Das Ergebnis zeigt Ihnen, ob die
C
A
ca. 25°
ca. 25°
B
Diese Toleranzen sind Richtwerte,
sofern der Hersteller keine anderen
Angaben vorgibt.
Für die Bohrungstoleranz gelten
die im Katalog angegebenen Toleranzen.
A
B
ca. 25°
ca. 25°
C
Zulässige Konizität:
Breite (mm)
Konizität (µm)
bis 25
max. 3
25 bis 50
max. 5
50 bis 120
max. 7
Fluchtfehler der
Aufnahmebohrungen
Zulässiger Gesamtfluchtfehler:
0,02 mm.
Fluchtfehler zwischen benachbarten
Bohrungen:
0,01 mm
29
GLEITLAGER
2.2 Einbau
Während der Kurbelwellenüberholung sind mehrere Risskontrollen jeweils nach
dem Richten, Härten, Schleifen notwendig!!
Endkontrolle jeder Kurbelwelle
Für den Wellendurchmesser gelten
die im Katalog angegebenen Toleranzen. Einzelkontrolle auf Einhaltung
der Toleranzen für Rundheit und
Parallelität.
Zulässige Unrundheit bis ein Viertel
der Wellentoleranz.
Maximal konisch, konvex oder
konkav
Prüfung: Gibt es Rundlauffehler?
An jeder Reparaturkurbelwelle,
besonders nach jeder Nachhärtung,
ist eine Rundlaufkontrolle
erforderlich. Die zulässige
Rundlaufabweichung wird
bei Auflage an den äußeren
Hauptlagerzapfen gemessen.
Breite (mm)
bis 30
über 30 bis 50
über 50
Toleranz (µm)
3
5
7
Zulässiger Fluchtfehler der
Hauptlagerzapfen:
Benachbarter
Zapfen
10 µm
Gesamt
100 µm
Diese Toleranzen sind
Richtwerte, sofern der
Hersteller keine anderen
Angaben vorgibt.
Pleuelzapfen müssen
zum benachbarten
Hauptlagerzapfen
parallel bis 15 µm sein.
Radius messen
Bei der richtig ausgewählten
Radiuslehre darf kein Lichtspalt auftreten.
richtig
falsch
30
Die Kontrolle: Radien
Die Radien müssen in ihrer Maßhaltigkeit den Herstellerangaben entsprechen. Zu kleine Radien führen
zu Kurbelwellenbruch.
Bei radiengehärteten Lagerzapfen ist
die Einhaltung der Oberflächengüte
und Formtoleranz besonders zu
beachten.
GLEITLAGER
Alles glatt? Die
Oberflächenrauhtiefen
Die Überschreitung der
vorgeschriebenen Toleranzen
für die Zapfenoberflächengüte
führt zu erhöhtem Verschleiß. Die
Oberflächenrauhtiefen sollten bei
einem arithmetischen Mittelrauhwert
Ra(CLA) von 0,2 µm maximal, jedoch
Rt < 1µm liegen. Das gleiche gilt für
die Anlaufflächen des Passlagers.
Alles hart? Induktiv- oder
flammgehärtete Wellen?
Die Härtetiefen an den Kurbelwellen
sind so ausgeführt, dass ein
Schleifen aller Untermaßstufen ohne
Nachhärtung möglich ist, es sei
denn, der Zapfen ist infolge einer
Überhitzung “weich” geworden.
Nitrierte Wellen
müssen in jedem
Fall nachbehandelt
werden.
Kontrollgang:
Sind die
Schrauben o.k.?
Schrauben
nach dem
Winkelanzugsverfahren längen
sich bleibend. Haben sie eine
maximale Länge oder einen
Mindestdurchmesser erreicht, müssen
sie ausgetauscht werden. Gleiches
gilt für solche mit mechanischen
Beschädigungen.
Die Auswahl: Nur mit dem
KS-Katalog
KS liefert die Lagerschalen,
gleich welcher Untermaßstufe,
einbaufertig.
Die Lager dürfen nicht
nachbearbeitet werden, soweit
im Katalog nicht anderweitig
aufgeführt.
Der Check: Ist das Lager richtig?
Machen Sie den Vergleich mit dem
ausgebauten Lager. Nur so können
Sie sicher sein, dass Ihre Auswahl
aus dem KS-Katalog richtig war.
Das sitzt: Nocken in die Nut
Mit dieser Montagehilfe sitzt die
Lagerschale in der vorgesehenen
Stellung.
Saubere Sache: Öl auf die Schalen
Nehmen Sie eine Ölkanne. Ein Pinsel
könnte Schmutzpartikel aus dem
Ölbehälter übertragen.
Zur Sicherheit: Alles anziehen
Halten Sie sich exakt an die Anziehvorschrift. Das ist wichtig für die vorgegebenen Druck- und Passungsverhältnisse, also für festen Lagersitz
und einwandfreies Laufspiel.
31
GLEITLAGER
Alles richtig? Das Axialspiel
Das Passlager ist für die
Instandsetzung mit seitlichem
Aufmaß ausgeführt. Schleifen Sie
die Kurbelwelle entsprechend dieser
Lagerschalenbreite, halten Sie dabei
das Axialspiel ein.
Der letzte Countdown
Alle Motorenteile müssen ausreichend
geschmiert sein. Gerade bei neu
montierten Motoren benötigt das Öl
aus der Ölwanne viel Zeit, um an
die einzelnen Lagerstellen zu gelangen. Die Gefahr einer Vorschädigung durch erhöhte Mischreibung ist
hier sehr groß. Das können Sie durch
eine Druckbefüllung des gesamten
Ölkreislaufs verhindern.
Gleitlagertafel in deutsch:
Bestellnr. 50 003 999
32
VENTILE / VENTIFÜHRUNGEN / VENTILSITZRINGE
VENTILE
VENTILFÜHRUNGEN
VENTILSITZRINGE
33
VENTILE / VENTILFÜHRUNGEN / VENTILSITZRINGE
1. Ventile
Ein- und Auslassventile dichten den
Verbrennungsraum ab und steuern
den Gaswechsel im Motor. Ventile
sind thermisch und mechanisch
hoch beanspruchte Bauteile,
die zusätzlich auch korrosiven
Einflüssen ausgesetzt sind. Die
mechanische Beanspruchung
entsteht infolge der Durchbiegung
des Ventiltellers unter Zünddruck
und durch das harte Aufsetzen beim
Schließen (Stoßbeanspruchung).
Durch entsprechende Konstruktion
wie Stärke und Formgebung
des Ventiltellers werden diese
Beanspruchungen beeinflussbar.
Die Ventile werden vom Verbren-
34
nungsraum her mit großer Oberflächenwärme beaufschlagt.
Das Auslassventil wird durch die
umströmenden heißen Abgase
während des Öffnens beim
Auslasstakt zusätzlich erwärmt.
Das Abkühlen der Ventile erfolgt
vor allem durch die Ableitung der
Wärme über den Ventilsitzring
in den Zylinderkopf. Ein weitaus
geringerer Teil der Wärme wird über
die Ventilführung zum Zylinderkopf
abgeleitet. Einlassventile erreichen
Temperaturen von ca. 300 °C bis
550 °C, Auslaßventile können bis zu
1.000 °C heiß werden.
VENTILE / VENTILFÜHRUNGEN / VENTILSITZRINGE
Ventilbauarten
Einlassventil
a) Mono-Metall Ventil,
b) Mono-Metall Ventil mit
Sitzhärtung,
c) Mono-Metall Ventil mit
Sitzpanzerung,
d) Bi-Metall Ventil,
e) Bi-Metall Ventil mit Sitzpanzerung
Auslassventil
a) Mono-Metall Ventil,
b) Mono-Metall Ventil mit Sitzpanzerung,
c) Bi-Metall Ventil,
d) Bi-Metall Ventil mit Sitzpanzerung
Mono-Metall Ventil
Mono-Metall Ventile werden aus nur
einem Werkstoff hergestellt. Dabei
wird ein Werkstoff ausgewählt, der
für beide Anforderungsprofile geeignet ist, nämlich hohe Warmfestigkeit
und gute Gleiteigenschaft.
Bi-Metall Ventil
Beim Bi-Metall Ventil ist es möglich,
einen Werkstoff von einer hohen
Warmfestigkeit (Kopfstück) mit einem
Ventilstahl zu kombinieren, der gut
härtbar ist und hervorragende Gleiteigenschaften (Ventilschaft) aufweist.
Die Verbindung der Teile erfolgt
durch das sogenannte Reibschweißen.
Das Ventilschaftende
Das Ventilschaftende erfährt hohe
Beanspruchung durch den Kipphebel
oder den Hydrostößel. Um an dieser
Stelle Verschleiß zu vermeiden, werden Ventilschaftenden aus härtbarem
Stahl gehärtet. Ventilschaftenden aus
nicht härtbarem Stahl erhalten eine
Panzerung aus Stellit oder bekommen ein gehärtetes Plättchen aufgeschweißt.
Sitzpanzerung und Sitzhärtung
Speziell Auslassventile sind
thermisch und chemisch sehr hoch
beansprucht. Daher sind diese
Ventilsitze meistens gepanzert.
Bewährt hat sich hierbei als
Panzermaterial “Stellit”. Einlassventile
werden bei hochbelasteten Motoren
hauptsächlich induktiv gehärtet. Das
Einschlagen und der Verschleiß der
Ventilsitze wird dadurch vermieden.
Hauptabmessungen an einem
Ventil
DxdxL
D = Tellerdurchmesser
d = Schaftdurchmesser
L = Gesamtlänge
α = Sitzwinkel am Ventil
L
d
D
α
35
VENTILE / VENTILFÜHRUNGEN / VENTILSITZRINGE
Bezeichnungen an einem Ventil
Gesamtlänge
Gesamttellerstärke
Sitzhöhe
Tellerrandhöhe
Sitzpanzerung
Schaftdurchmesser
Ventilschaft
Einstich
Tellerdurchmesser
Hohlkehle
Kalotte
Schleiflänge
Ventilkopf
Hohlkehlenwinkel
Schaftendfläche gehärtet
Sitzwinkel
Telleroberfläche
Einbau von Ventilen
Von einem korrekten Einbau hängt
stark die Lebensdauer der Ventile
und somit die Funktionsfähigkeit
des Motors ab. Beachten Sie bei
der Montage immer auch die Einbaurichtlinien und Einstellwerte der
Motorenhersteller.
■ Arbeitssorgfalt
Ventile sind sorgsam zu behandeln,
heruntergefallene Ventile sind genau
zu prüfen.
Ventile dürfen weder mit
Schmirgelpapier bearbeitet noch mit
Körner oder Schlagzahlen auf dem
Tellerboden markiert werden.
■ Vor der Montage
Die Bohrung der Ventilführung ist
gemäß den KS-Einbaurichtlinien des
Kap. 2 ”Einbau von Ventilführungen”
zu bearbeiten.
Die Oberfläche des Ventilschaftes
ist vor dem Einsetzen in die Ventilführung ausreichend mit Motoröl
einzustreichen.
36
■ Montage
Für die Montage des Ventils in den
Zylinderkopf ist geeignetes Werkzeug zu verwenden.
Beim Einbau neuer Ventile sind stets
auch neue Klemmstücke zu verwenden.
Der Innenkonus des Ventilfedertellers
ist auf Verschleiß und Beschädigung
zu prüfen.
Die Ventilfederkraft ist auf die Grenzwertangaben des Motorenherstellers
zu prüfen.
VENTILE / VENTILFÜHRUNGEN / VENTILSITZRINGE
2. Ventilführungen
Die Ventilführung hat die Aufgabe,
die Seitenkräfte, welche auf den
Ventilschaft wirken, aufzunehmen.
Die Ventilführung zentriert das
Ventil auf den Ventilsitzring und leitet
einen Teil der Wärme vom Ventilkopf
über den Ventilschaft zum Zylinderkopf ab.
Aufgrund dieser extremen Belastungen ist bei den Ventilführungen
vor allem das Material und dessen
Eigenschaften ein entscheidender
Faktor für die Produktqualität.
37
VENTILE / VENTILFÜHRUNGEN / VENTILSITZRINGE
Werkstoffe
Ventilführungen werden aus
Werkstoffen mit guten Gleit- und
Wärmeleiteigenschaften hergestellt.
Es haben sich dabei Grauguss- und
Messingwerkstoffe mit ausgesuchten
Legierungsbestandteilen besonders
bewährt.
G3
Grauguss mit perlitischem Grundgefüge und erhöhtem Phosphoranteil
sowie einem höheren Chromanteil.
Für den Einsatz in besonders hoch
aufgeladenen Motoren.
G1
Grauguss mit perlitischem Gefüge.
Dieser Werkstoff zeichnet sich durch
eine gute Verschleißfestigkeit aus
und eignet sich für Führungen mit
normalen Beanspruchungen.
B1
CuZnAl-Legierung. Dieser Werkstoff
zeichnet sich durch eine gute Verschleißfestigkeit bei hoher Gleiteigenschaft aus. Die Führung
eignet sich für den Einsatz in
Motoren mit normaler und mittlerer
Beanspruchung.
G2
Grauguss mit perlitischem Grundgefüge und erhöhtem Phosphoranteil. Die netzförmige Ausbildung
des Phosphors ergibt einen erhöhten
Verschleißwiderstand und bessere
Notlaufeigenschaften. Für den
Einsatz in Motoren mittlerer Beanspruchung.
B2
Gute Wärmeleitfähigkeit sowie einen
erhöhten Verschleißwiderstand
zeichnet die CuNiSi-Legierung aus.
Führungen aus diesem Werkstoff
eignen sich für wechselnde und
schlagartige Beanspruchungen.
B3
Sonderlegierung mit hoher Härte
und guter Wärmeleitfähigkeit sowie
einer sehr hohen Verschleißfestigkeit. Diese Führung eignet sich für
Einsätze in Motoren mit thermisch
hoher Beanspruchung.
B4
Wie ,B3‘, jedoch für Auslass-Führungen.
Hauptabmessungen einer
Ventilführung
D/d1 x d x L
D = Außendurchmesser
d1 = Bunddurchmesser
d = Bohrungsdurchmesser
L = Gesamtlänge
38
L
D
d
d1
VENTILE / VENTILFÜHRUNGEN / VENTILSITZRINGE
Einbau von Ventilführungen
■ Technischer Hintergrund
Im Zylinderkopf wird die Ventilführung durch einen Presssitz in ihrer
Position festgehalten. Die Ventilführung wird beim Einpressen in
die Gehäusebohrung des Zylinderkopfs radial eingeschnürt. Die
Gehäusebohrung hingegen wird
aufgeweitet. Das Ausmaß dieser
Verformung hängt einerseits vom
Verhältnis zwischen Gehäusebohrungsdurchmesser und Außendurchmesser der Führung sowie
andererseits von der Steifigkeit der
beiden Bauteile ab. Gibt es starke
Unterschiede in der Steifigkeit der
Gehäusewand, so kann die radiale
Verformung im Verlauf ihrer Länge
sehr unterschiedlich sein.
■ Nach
der Montage
Vor dem Einbau eines Ventils in
die Ventilführung wird gemessen, ob
die Bohrung der Ventilführung noch
zylindrisch ist, d.h. an allen Stellen
den erforderlichen Durchmesser hat.
KS empfiehlt generell die Bohrung
durch Ausreiben mit einer Reibahle
in Durchmesser und Form zu korrigieren.
■ Montage
Beim Ein- und Ausbauen der
Ventilführungen auf die richtige
Erwärmung des Zylinderkopfs
achten (Angaben der Motorenhersteller!). Für den Ein- und Ausbau
geeignete Montagedorne verwenden. Ein zusätzliches Abkühlen
der Ventilführungen erleichtert die
Montage erheblich.
Richtwerte für das Einbauspiel zwischen Ventilführung und Ventilschaft:
Ventilschaftdurchmesser (mm)
Spiel: Einlassventile (µm)
Spiel: Auslassventile (µm)
6 bis 7
8 bis 9
10 bis 12
10–40
20–50
40–70
25–55
35–65
55–85
39
VENTILE / VENTILFÜHRUNGEN / VENTILSITZRINGE
3. Ventilsitzringe
Seit der Verwendung von Aluminiumzylinderköpfen haben Ventilsitzringe
stark an Bedeutung gewonnen.
Zusammen mit den Ventilen dichten
sie den Brennraum des Zylinderkopfes ab. Der Ventilsitzring verhindert
das Einschlagen/Eingraben des
Ventils in den Zylinderkopf. Er nimmt
einen Teil der Verbrennungswärme
auf, mit der das Ventil beaufschlagt
wird. Diese Wärme gibt der
Ventilsitzring an den Zylinderkopf ab.
Um den unterschiedlichen
Beanspruchungen gerecht zu werden, muss eine optimale Werkstoffzusammensetzung der Ventilsitzringe
gefunden werden. Nicht nur die
Einsatzbedingungen im Motor
müssen berücksichtigt werden,
sondern auch die Bearbeitbarkeit
des Materials beim Motoreninstandsetzer.
Werkstoffe
In den neuesten Motorengenerationen namhafter KFZ-Hersteller werden Ventilsitzringe aus
gesinterten Werkstoffen (pulvermetallurgisches Verfahren) ver-
40
wendet. Die zunehmend hohe,
thermische und mechanische
Beanspruchung des Sitzringes im
Brennraum kann mit Werkstoffen aus
herkömmlichen Gießverfahren kaum
noch bewerkstelligt werden. Aus
diesem Grunde bietet KS gesinterte
Ventilsitzringe aus 2 verschiedenen
Werkstoffkombinationen an, welche
die gesamte Anwendungspalette
zukünftiger Motoren abdeckt.
HM-Serie (High Machinabilitysehr gute Zerspanbarkeit)
Diese Werkstoffkombination zeichnet
sich durch ihre hervorragende Zerspanbarkeit aus. Der gesinterte HMVentilsitzring besitzt eine genau auf
die Beanspruchung abgestimmte
Zusammensetzung aus Wolframkarbid, eingebettet in legiertem Stahl.
Somit können bisher nicht mögliche
Kombinationen von Werkstoffeigenschaften wie hohe Härte und sehr
gute Zerspanbarkeit miteinander vereint werden. Zudem besitzt die HMSerie einen guten Verschleißwiderstand und eine gute Warmfestigkeit.
Entwickelt wurde die HM-Serie für
Saug- und Turbo-Motoren vom unteren
bis zum oberen Leistungssegment.
HT-Serie (High-Temperature
Resistance – sehr hohe
Temperaturfestigkeit)
Diese Werkstoffkombination zeichnet
sich durch ihren hohen Verschleißwiderstand aus, welcher auch bei extrem
hohen Temperaturen Bestand hat. Der
gesinterte HT-Ventilsitzring entspricht
einem keramischen Werkzeugstahl
aus Wolframkarbid, in dessen Matrix
entsprechend abgestimmte, hochtemperaturfeste Zusatzstoffe eingebettet sind. Aufgrund der hohen
Menge an fest eingebetteten Gleitmitteln sind diese Ringe besonders
geeignet für trockene Kraftstoffe wie
Propan, LPG oder Erdgas. Sie verhindern das „Microschweißen” vom
Ventilsitzring mit dem Ventil.
Entwickelt wurde die HT-Serie für
Gas-, LPG- Motoren, leistungsgesteigerte Motoren (Tuning) sowie sehr
hoch beanspruchte Turbo-Motoren.
VENTILE / VENTILFÜHRUNGEN / VENTILSITZRINGE
Übersicht
HM
(High Machinability)
HT
(High Temperature Resistance)
Kraftstoffart
Otto (bleifrei), Diesel
Materialien Zylinderkopf
Anwendungen Motoren
Aluminium, Grauguss
Saugmotoren, Turbomotoren
Gas, LPG, Propan,
Otto (bleifrei), Diesel
Aluminium, Grauguss
Sehr hoch beanspruchte
Motoren, leistungsgesteigerte
Motoren (Tuning), alle Gasmotoren
Die Auswahl der Spezifikation
von Motorenteilen muss seitens
des Motoreninstandsetzers
sorgfältig geprüft werden. Extreme
Einsatzbedingungen sowie hohe
Belastungen des jeweiligen
Motors müssen in Betracht gezogen werden und liegen im Verantwortungsbereich des Motoreninstandsetzers.
Hauptabmessungen eines
Ventilsitzringes
D = Außendurchmesser
d = Innendurchmesser
h = Höhe
D
d
Einbauhinweise
KS Ventilsitzringe sind am Außendurchmesser fertig geschliffen.
Das Maß für die Aufnahmebohrung im Zylinderkopf kann
anhand der nachfolgenden Überdeckungstabelle ermittelt werden.
Der Ventilsitzwinkel muss nachbearbeitet werden.
h
KS empfiehlt folgende Überdeckungen / Presspassungen
Außendurchmesser Sitzring
[mm]
Zylinderkopf aus Gusseisen
[mm]
Zylinderkopf aus Aluminium
[mm]
20–30
30–40
40–50
50–60
60–70
0,08
0,11
0,13
0,16
0,18
0,12
0,15
0,18
0,20
0,22
Um Ihnen ständig ein vollständiges
Programm bieten zu können, wird
unser Sortiment regelmäßig durch
neue Typen ergänzt. Bitte fragen Sie
Ihren KS-Ansprechpartner. Er wird
Sie über den aktuellen Stand informieren.
Die Werkstoffe der KS-Ventile und
KS-Ventilführungen sind mit den
gesinterten HM- und HT-Sitzringen
aufeinander abgestimmt und
gewährleisten einen optimalen Einsatz.
Ansprechpartner. Jede nicht aufgeführte Abmessung kann innerhalb
von 8 Wochen auf Anfrage angefertigt werden. Die Mindestmenge
beträgt 100 Stück pro Abmessung.
Bestellhinweis
Sollten Sie ein weiteres, nicht im
Katalog aufgeführtes Maß benötigen, fragen Sie bitte Ihren KS41
42
ZYLINDERKÖPFE
ZYLINDERKÖPFE
43
ZYLINDERKÖPFE
Zylinderköpfe
Dem Zylinderkopf kommt im Verbrennungsmotor eine besondere
Bedeutung zu. Durch seine konstruktive Gestaltung wird wesentlich
das Betriebsverhalten und die Leistung des Motors beeinflusst. Der
führung und leitet die Abgase ab.
Weiterhin nimmt er die Ventile und den
Ventiltrieb mit der Nockenwelle auf.
In Mehrzylinder PKW-Motoren wird
überwiegend ein einteiliger Zylinderkopf verwendet. Die großvolumigen
Nutzfahrzeuge-Dieselmotoren haben
häufig einen Zylinderkopf für jeden
Zylinder. Dies spart Instandsetzungskosten bei einem Motorschaden.
Produktinformation Zylinderköpfe
Die KS-Zylinderköpfe sind anerkannte
Qualitätsprodukte mit bewährter
Zuverlässigkeit und Langlebigkeit.
Einbau von Zylinderköpfen:
Bei der Instandsetzung eines Motors
müssen alle Voraussetzungen geschaffen werden, damit die hohe Qualität
eines KS-Zylinderkopfes erhalten
bleibt. Beachten Sie bei der Montage
immer auch die Einbaurichtlinien und
Einstellwerte der Motorenhersteller.
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Zylinderkopf hat folgende Aufgaben:
– Abdichtung des Motorraumes
gegenüber dem Zylinderblock
– Ausbildung der Brennraumform
– Ableitung der Verbrennungswärme.
Bei luftgekühlten Motoren wird
die Verbrennungswärme über die
ausgebildeten Kühlrippen und bei
wassergekühlten Motoren über
die Wasserkanäle abgeleitet. Der
Zylinderkopf steuert den Gaswechsel
im Motor, sorgt für die Frischgaszu-
■ Vor der Montage
Vergleichen Sie die Länge der ausgebauten Zylinderkopfschrauben mit
den vom Motorenhersteller vorgegebenen Maximalwerten und tauschen
Sie die Schrauben bei Abweichung
gegen neue aus.
Die Planheit der Dichtfläche des
Kurbelgehäuses muss überprüft
werden. Der Verzug der Dichtfläche
darf 0,05 mm nicht überschreiten.
Die Dichtflächen müssen sauber und
fettfrei sein.
Die Zylinderkopfdichtungsstärke wird
entsprechend dem Spaltmaß
ausgewählt.
■ Nach
■ Montage
Die Zylinderkopfschrauben sind mit
dem vom Motorenhersteller vorgegebenen Anzugsmoment anzuziehen.
Die vorgeschriebene Spannung der
Zahnriemen bzw. Steuerketten ist
einzuhalten.
der Montage
Bei nicht nachzugsfreien Zylinderkopfdichtungen sind nach entsprechender Laufleistung die Zylinderkopfschrauben nachzuziehen.
Bei der Verwendung von Frostschutz- bzw. Kühlerschutzmitteln
beachten Sie die Freigabe der
Motorenhersteller. Silikatfreie Kühlerschutzmittel eignen sich besonders für hochbelastete Alu-Motoren
und erlauben eine Verlängerung
der Wechselintervalle. Der neue silikatfreie Kühlermittelzusatz darf in
keinem Fall mit silikathaltigen Produkten gemischt werden, da bei
einer Vermischung Motorschäden
nicht auszuschließen sind.
FILTER
FILTER
45
FILTER
1. Produktinformationen
Motorenfilter haben die Aufgabe,
Verunreinigungen des Öls, der
Luft und des Kraftstoffs vom
Motorinneren fernzuhalten. Luft und
Kraftstoff benötigt der Motor für
die Verbrennung. Das Öl hingegen
dient zum einen der Motorenkühlung
und zum anderen zur Reduzierung
der Reibung, die dort entsteht, wo
sich bewegte Teile berühren oder
ineinandergreifen.
2. Filtertypen
OS
OC
OH
E...
AP
AR
FS
FC
FP
oil spin-on
oil cartridge
oil hydraulic
ENERGETIC®
air panel
air round
fuel spin-on
fuel cartridge
fuel pipe (inline)
Öl-Anschraubfilter
Ölfiltereinsatz
Öl-Hydraulikfilter
ENERGETIC®
Luftfilter, Panel
Luftfilter, rund
Kraftstoff-Anschraubfilter
Kraftstoff-Filtereinsatz
Kraftstoff-Leitungsfilter
2.1 Luftfilter
Durch einen optimierten Staubabscheidungsgrad des Luftfilters
wird der Verschleiß von Kolben,
Kolbenringen und Zylinderlaufbahnen
minimiert. Der Motorcharakteristik
und dem Einbauraum angepasste
Luftfilter unterdrücken effektiv
Körperschall und Ansauggeräusche.
AP
AR
Luftfilter, Panel
Luftfilter, rund
AR
Luftfilter, rund für LKW
2.2 Kraftstoffilter
Schon kleinste Verunreinigungen im
Kraftstoff können zu Störungen im
System führen. Davon betroffen sind
hauptsächlich die Kraftstoffpumpe,
der Vergaser, die Einspritzpumpe
und die Einspritzdüsen. Besonders
moderne Kraftstoff-Einspritz-Anlagen
erfordern eine extrem saubere,
pulsationsfreie und homogene
Kraftstoffzufuhr.
Daher muss der Kraftstoff für die
einwandfreie Funktion des Motors
durch Kraftstoffilter konstant und
sorgfältig gereinigt werden.
FS
FC
FP
Kraftstoff-Anschraubfilter
Kraftstoff-Filtereinsatz
Kraftstoff-Leitungsfilter
ENERGETIC ® ist ein eingetragenes Warenzeichen der Ing. Walter Hengst GmbH & Co. KG / Münster, Germany
46
FILTER
2.3 Ölfilter
Das Öl baut einen gleitenden Film
zwischen den bewegten Motorteilen
auf und muss deshalb frei von
Fremdkörpern gehalten werden.
Fremdkörper, die über den Kraftstoff
oder die Ansaugluft in den Motor
gelangen sowie metallischer Abrieb,
der im Motor entsteht, werden durch
den Ölfilter aus dem Ölkreislauf
gefiltert. Besonders betroffene
Stellen sind hierbei Kolben und
Kolbenringe, Zylinderlaufbahnen
und Gleitlager. Der Ölfilter verhindert
darüber hinaus eine vorzeitige Alterung des Motorenöls.
OS
OC/OH
E.../OX
Öl-Anschraubfilter
Mit dem Filterkonzept der Baureihe
ENERGETIC® wurde von der Firma
Ing. Walter Hengst GmbH & Co. KG
ein System entwickelt, das seine
Vorteile durchgängig in allen Einbausituationen bietet. Das nach dem
Baukastenprinzip ausgerichtete System deckt die verschiedensten
Anwendungsfälle ab. Die Vorteile
der Baureihe ENERGETIC® auf
einen Blick:
Ölfiltereinsatz/Öl-Hydraulikfilter
ENERGETIC ® / metallfreier Einsatz
■ Nur noch der Filtereinsatz wird
beim Service ausgetauscht. Filtergehäuse & Ventile verbleiben
lebensdauerhaft am Motorblock.
■ Energetische Verwertung des Filtereinsatzes. Bei der Verbrennung wird
die in den Filtereinsätzen gespeicherte Energie zurückgewonnen.
■ Sauberer Filtereinsatz-Wechsel
ohne Hautkontakt zum Altöl.
■ Drastische Reduzierung der
Service- und Entsorgungskosten.
Die metall- und klebstofffreien
Filtereinsätze müssen keiner aufwendigen Zerlegung unterworfen
werden. Der Filtereinsatz kann komplett thermisch verwertet werden.
■ Abgestimmt auf verlängerte
Wartungsintervalle.
■ Ressourcenschonung durch Verwendung von Recyclingmaterial.
Der Filtereinsatz besteht nur noch
aus dem Filtermedium und Thermoplast-Endscheiben.
Einbaubeispiele für ENERGETIC ® -Filter
AUDI V6 TDI
Foto: Hengst Filterwerke
BMW M73-V12
Foto: Hengst Filterwerke
OPEL X18XE-1
Foto: Hengst Filterwerke
ENERGETIC ® ist ein eingetragenes Warenzeichen der Ing. Walter Hengst GmbH & Co. KG / Münster, Germany
47
FILTER
3. Erläuterungen zu den
KS-Artikelnummern
Bei den Filtern arbeitet KOLBENSCHMIDT mit zwei Nummernkreisen:
neben der standardisierten achtstelligen KS-Nummer existiert auch eine
sprechende Kurznummer.
Die Kurznummer besteht aus drei
Ziffern und zwei Buchstaben: die
Ziffern identifizieren den Filter und
die Buchstaben erläutern den
Filtertyp (siehe 2., Seite 46).
48
Die achtstellige KS-Nummer erscheint
auf allen Papieren, wie z.B. auf Lieferscheinen und Rechnungen. Die ersten
5 Stellen lauten immer ’50 013‘; die
letzten drei Ziffern identifizieren den
Filter und entsprechen den Ziffern der
Kurznummer.
Beispiel:
Ölfiltereinsatz 095-OC = 50 013 095
WASSERPUMPEN
WASSERPUMPEN
49
WASSERPUMPEN
1. Kühlkreislauf
Das Kühlsystem stellt einen geschlossenen Kreislauf dar. Es
hat die Aufgabe, das thermische
Gleichgewicht im Motor sicher
zu stellen, denn erst bei optimalen Temperaturen bestehen für
den Motor optimale Betriebsbedingungen: dann ist der Wirkungsgrad hoch und die Verbrennung
vollständig, was auch wiederum die
Umweltbelastung reduziert.
Als Kühlflüssigkeit wird im
Kühlkreislauf entsprechend der
Herstellervorgabe eine Mischung
aus reinem Wasser, Frost- und
Korrosionsschutzmittel verwendet.
Der Siedepunkt dieser Mischung
liegt höher als der von Wasser und
ermöglicht bei einem Überdruck von
1,4 bar Kühlmitteltemperaturen von
bis zu 120°C.
Der Thermostat regelt den
Kühlkreislauf in Abhängigkeit der
Temperatur der Kühlflüssigkeit: bei
kaltem Motor bleibt er geschlossen,
so dass möglichst schnell die
Betriebstemperatur erreicht wird
(kleiner Kühlkreislauf); erst ab einer
bestimmten Temperatur öffnet er
und der große Kühlkreislauf über
den Kühler wird zugeschaltet.
Die über einen Riemen angetriebene Wasserpumpe fördert das
Kühlmittel und gewährleistet nach
dem Öffnen des Thermostats den
gleichmäßigen und schnellen Transport des Kühlmittels vom Motor
zum Kühler: Dort wird die erhitzte
Kühlflüssigkeit abgekühlt – entweder
durch den Fahrtwind, sofern dies
ausreicht oder aber ein Kühlerlüfter
saugt zusätzlich Luft an.
Thermostat
Wasserpumpe
Temperaturfühler
Kühlwassermantel
Heizungsregelventil
Kühler
Kühlernetz
Wärmetauscher
Kühlerlüfter
Wasserkasten
50
Schlauch
WASSERPUMPEN
2. Bestandteile einer Wasserpumpe
Zentrales Element einer Kühlmittelpumpe für Kraftfahrzeugmotoren ist
das Schaufelrad, auch Rotor oder
Flügelrad genannt. Je nach Typ kann
es unterschiedlich viele Schaufeln
haben, die gerade oder gekrümmt
und entweder radial oder aber tangential angeordnet sind. Die Ausführung und Abmessung des Flügelrades bestimmen maßgeblich die Leistungsfähigkeit der Wasserpumpe.
Weitere Bestandteile sind die
Antriebswelle und Lagerung, die bei
Wasserpumpen fast immer eine einbaufertige Einheit bilden. Auf der
Förderseite nimmt die Lagerwelle
das Schaufelrad auf und auf der
Antriebsseite sind Flansch oder Riemenscheibe befestigt.
Das Pumpengehäuse ist aus
Aluminium- oder Eisenguss. An
ihm werden je nach Pumpentyp die
verschiedensten Anbauelemente
wie z.B. Halterungen für Schläuche,
Thermostate, Stopfen, etc. befestigt.
Das Pumpengehäuse hat außerdem
eine Leakage-Bohrung, die zur
Kontrolle dient.
Die Wellendichtung hat für Dichtheit zwischen Gehäuse und Lagerwelle zu sorgen: von Ihrer Funktionalität hängt die Lebensdauer einer
Wasserpumpe im Wesentlichen ab.
Leakage Bohrung
Dichtung
Riemenscheibe
Flügelrad
Pumpengehäuse
Lagerwellle
Lager
3. Bauarten
Wasserpumpen sind sehr unterschiedlich in der Bauart und somit
auch im Aussehen. Die Antriebsart
und die Gehäuseausführung sind
die beiden auffälligsten Unterscheidungsmerkmale:
Antriebsart
Die Wasserpumpe wird über
einen Riemen vom Motor
angetrieben. Dies geschieht
entweder über den Zahnriemen
der Nockenwellensteuerung
oder über den Keilriemen
bzw. Keilrippenriemen von
der Kurbelwelle aus. Ist die
Riemenscheibe nicht bereits
Bestandteil der Pumpe, muss
sie noch an den Flansch der
Antriebswelle geschraubt werden.
Pumpe ohne Riemenscheibe
Antrieb über Zahnriemen
Antrieb über Keilriemen
51
WASSERPUMPEN
Gehäuseausführung
Wasserpumpen können offen oder
geschlossen sein.
Bei offenen Pumpen befindet sich
am Motor eine Anflanschfläche,
an der die Pumpe befestigt und
mit einem Dichtring oder einer
Flachdichtung abgedichtet wird. Das
Gegenstück des Pumpengehäuses
ist Bestandteil des Motors.
Geschlossene Pumpen hingegen
Pumpe ohne Gegengehäuse
4. Technische Übersicht
Verschiedene Störungen können im
Zusammenhang mit dem Kühlsystem
stellen eine komplette Baugruppe
dar: Ein Gegenstück, eine Platte
oder ein Deckel, verschließen das
Pumpengehäuse und dichten es ab.
Pumpe mit Gegengehäuse
auftreten. Hier eine Auflistung der
wesentlichen Probleme und ihrer
Ursachen sowie der Maßnahmen, um
die jeweilige Störung zu beheben.
Symptom
Mögliche Ursache
Maßnahme
Überhitzung
zu wenig Kühlmittel im Kühlkreislauf
Kühlmittel nachfüllen
Kondensator der Klimaanlage verstopft Kondensator reinigen ggf. ersetzen
Kühlernetz verstopft
Kühler reinigen ggf. ersetzen
Thermostat öffnet nicht
Thermostat prüfen ggf. ersetzen
Umlauf des Kühlmittels behindert
Kühlsystem reinigen und durchspülen
Fehlfunktion der Wasserpumpe
Wasserpumpe ersetzen
Fehlfunktion der Lüfterkupplung
Lüfterkupplung ersetzen
Zündzeitpunkt verspätet
Zündzeitpunkt neu einstellen
Fehlfunktion des Kühlerlüfters
Kühlerlüfter und Lüftermotor überprüfen
Fehlfunktion des Lüfterrelais
Lüfterrelais überprüfen
Antriebsriemen rutscht, bzw. ist
gerissen
Antriebsriemen nachspannen, bzw.
ersetzen
Korrosion
Verunreinigungen im Kühlmittel
Kühlsystem reinigen und durchspülen
Kühlmittelverlust
Schlauch beschädigt
Schlauch auswechseln
Wasserpumpe undicht
Wasserpumpe erneuern
Kühlernetz defekt
Kühler reparieren ggf. ersetzen
Thermostat-Abdeckung defekt
Thermostat-Abdeckung ersetzen
Defekt am Zylinderkopf
Zylinderkopf und Zylinderkopfdichtung überprüfen
Stopfen im Kühlsystem undicht
Stopfen erneuern
Keine Beheizung des Innenraums Heizschlauch defekt
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Heizschlauch ersetzen
Wärmetauscher verstopft
Wärmetauscher reinigen ggf. ersetzen
Thermostat defekt
Thermostat erneuern
WASSERPUMPEN
5. Einbau von Wasserpumpen
Damit Ihre neue KS-Wasserpumpe
im passenden Fahrzeug korrekt
eingebaut wird, befolgen Sie bitte
bei der Montage die folgenden allgemeinen Hinweise, sowie die einzelnen fahrzeugspezifischen
Vorschriften:
4) Die Flachdichtung zwischen
Wasserpumpe und Motorblock
beidseitig gut mit dünnflüssiger
Dichtungsmasse bestreichen.
1) Den Kühler völlig entleeren, reinigen und durchspülen.
5) Wasserpumpe mit Papierdichtung
bzw. neuem O-Ring ansetzen.
2) Nach dem Ausbau der alten Wasserpumpe, Dichtungsreste gründlich von der Dichtungsfläche am
Motorblock entfernen. Die Dichtungsfläche muss sauber und fettfrei sein.
6) Die Befestigungsschrauben zunächst leicht anziehen, danach
wechselseitig nach Anzugsmoment
lt. Herstellervorgabe festziehen.
3) Bei automatischer Lüfterkupplung
den Zustand des Kupplungslagers (Spiel) vor dem Einbau
der Pumpe kontrollieren. Im
Zweifelsfall die ganze automatische Kupplung ersetzen, denn
ist diese defekt, kann sie große
Folgeschäden verursachen.
7) Die Dichtungsmasse antrocknen
lassen. Anschließend Kühlwasser
auffüllen. Bitte verwenden Sie nur
den vom Hersteller empfohlenen
Frostschutz. Wird ein Silikon-Dichtring verwendet, muss vor dem Auffüllen die vorgeschriebene Vulkanisationszeit eingehalten werden.
8) Den Riemen locker über die Riemenscheibe der Wasserpumpe
und Lichtmaschine legen und
nach Vorschrift spannen.
Nach Abschluss dieser Montagearbeiten nehmen Sie bitte einen Probelauf vor. Aus dem Belüftungsloch
der Pumpe kann dabei kurzfristig
eine geringfügige Menge Wasser
austreten, was auf die noch nicht
eingelaufenenen Gleitflächen der
inneren Abdichtung zurückzuführen
ist. Dies ist ohne Bedeutung und
hört nach kurzer Zeit auf.
Bei Wasserpumpen mit verzahnter
Riemenscheibe weist ein eventuelles
Geräusch auf unkorrekte Riemenspannung oder auf Riemenverschleiß
hin.
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