Werkstatt-Leitfaden (PDF, ca. 8 MB)
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Werkstatt-Leitfaden (PDF, ca. 8 MB)
Technische Anleitung für moderne Motorsteuerungssysteme Synchrontrieb – Nebentrieb – Wasserpumpe Install confidence www.vsm.skf.com Inhalt 7 8 10 11 12 14 16 24 3 Nebentrieb 3.1 Nebentriebkomponenten 3.1.1 Keilrippenriemen 3.1.2 Korrekte Riemenlänge 3.1.3 Freilaufriemenscheibe 3.1.4 Fluchtungsfehler 3.1.5 Riemenspannrollen 3.1.6 Aktive Kurbelwellendämpfer / Torsionsschwingungsdämpfer 3.2 Diagnose und Schadensbilder 3.3 SKF Reparatursätze und Werkzeuge 27 28 30 31 33 34 35 4 4.1 4.1.1 4.1.2 4.2 4.3 45 46 48 50 52 60 Wasserpumpe Wasserpumpenkomponenten Wasserpumpen-Arten Das Kühlmedium Diagnose und Schadensbilder SKF Reparatursätze 36 38 42 5 Fallstudien 5.1Fallstudie 1 GM 1.7 CDTi-Motor (auch Honda) 5.2Fallstudie 2 Volkswagen 1.4 -16V-Motor (VW) 5.3Fallstudie 3 Renault 1.2-16V-Motor (auch Dacia / Nissan) 5.4Fallstudie 4 VAG 1.9 TDI-Motor 5.5Fallstudie 5 VAG TDI-Motor 63 65 66 67 68 69 6 70 Das Service-Angebot von SKF Synchrontrieb Synchrontrieb Synchrontriebkomponenten Synchronriemen Fluchtungsfehler Riemenspannung Spezialwerkzeuge Diagnose und Schadensbilder SKF Reparatursätze und Werkzeuge Nebentrieb 2 2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 2.2 2.3 4 Wasserpumpe Der Kfz-Ersatzteilmarkt von SKF Fallstudien 1 Folgen Sie beim Ausbau und Wechsel stets den vom Fahrzeughersteller empfohlenen Verfahren. Das Fahrzeug gemäß den Werkstattrichtlinien für Sicherheit und Arbeitsschutz unterstützen. Das Nichtbefolgen der Richtlinien kann zu Verletzungen oder Sachschäden führen. SKF lehnt alle Haftung aufgrund einer Nichtbefolgung dieser Richtlinien ab. 3 1. Der Kfz-Ersatzteilmarkt von SKF Über ein starkes Netzwerk aus mehr als 1.000 Vertriebspartnern und Händler innerhalb des Kfz- (oder unabhängigen) Ersatzteilmarktes erreichen Ersatzteile für PKW, LKW und Zweiräder ihr Ziel in Werkstätten auf der ganzen Welt. Mit mehr als 2.000 Variationen liefert SKF Teile und Kits für Komplettreparaturen von nahezu jedem Fabrikat und Modell der Welt. Wer sind wir? Ein breites Produkt- und Servicespektrum und der Fokus auf kontinuierlicher Innovation und Verbesserung machen uns zu einem zuverlässigen Partner für die TopVertriebspartner im Kfz-Ersatzteilmarkt. 1 3 2 Wofür stehen wir? • Breites Sortiment Mit mehr als 20. 000 Variationen bieten wir Teile und Kits für annähernd jede Automarke und jedes Modell der Welt. • Neueste Technologie und Erstausrüsterkompetenz Seit Jahrzehnten vertrauen uns die besten Hersteller der Welt. • “Komplettset-Konzept” Unser spezieller Verpackungsansatz ermöglicht eine vollständige Reparatur mit nur einem Kit. • Sofortlieferung Unsere Online-Teilebestellung rund um die Uhr und die Lieferung am nächsten Tag machen uns in der Logistik zum führenden Unternehmen.. • Umfassendes Support-Angebot Mit TecDoc, Trainingsprogrammen, digitalen Katalogen, technische Anleitungen und Lehrvideos helfen wir Ihnen täglich, Vertrauen einzubauen. 4 Seit Jahrzehnten ist SKF ein zuverlässiger Erstausrüsterzulieferer für die besten Automobilhersteller rund um den Globus. Wir nutzen diese Erfahrung, um unseren Kunden im Ersatzteilmarkt für Pkw und Nutzfahrzeuge auf der ganzen Welt hochqualitative Produkte und Premium-Dienste zu liefern. Was bieten wir? Unsere Ersatzteilmarkt-Produktpalette deckt die beliebtesten Autoanwendungen ab, die im heutigen Reparaturmarkt benötigt werden. • Radlager SKF ist seit der Erfindung des Automobils Vorreiter bei allen wichtigen Fortschritten in der Radlagertechnologie und heute fahren weltweit mehr als 90 Millionen Autos mit Lagern von SKF. • Antrieb SKF Komponenten für Getriebe, Antriebswellen und Gleichlaufgelenke verkörpern eine Technologie von Weltklasse. So reduzieren sie die Gesamtreibung und behalten ihre reibungslosen Betriebseigenschaften. • Motor Die SKF Spannrollensätze für Synchrontrieb, Nebentrieb und Kühlsysteme enthalten alle erforderlichen Komponenten für alles -- vom einfachsten Motor bis zu der neuesten Generation von Hochleistungsmotoren • Federung Die Lösungen von SKF wurden für unterschiedliche Straßenverhältnisse optimiert und tragen dazu bei, das Fahrverhalten und Handling des Fahrzeugs zu verbessern • Und mehr Um Reparaturen noch weiter zu unterstützen, bietet SKF auch verschiedene Montagewerkzeuge sowie hochwertiges Lagerfett und Paste gegen Passungsrost 5 2 Synchrontrieb 2.1. Synchrontriebkomponenten 1 2 6 5 7 3 4 Der Synchrontrieb ist ein wesentlicher Teil des Viertakt-Verbrennungsmotors und seine Komponenten sind von grundlegender Bedeutung für die synchronisierte Rotation der Nockenwelle(n), damit sich die Ein- und Auslassventile des Motors zu den richtigen Zeiten öffnen und schließen. In den meisten Fällen überträgt ein Zahnriemen oder eine Steuerkette die erforderliche Kraft zum Drehen der Nockenwelle(n). Wenn die Synchrontriebkomponenten ausfallen, funktioniert der Motor nicht mehr richtig und teure Schäden am Fahrzeug sind die Folge. 1 2 3 4 Führungselemente und/oder Riemenscheiben Diese Elemente führen die Kette oder den Riemen (Riemenscheiben werden verwendet, um einen Riemen zu führen, Kunststoffführungselemente unterstützen die Kettenführung). 5 Der Riemen / die Kette Der Riemen oder die Kette wird vom Zahnrad der Kurbelwelle angetrieben und steuert die Nockenwelle(n). Anstatt einer Kette oder eines Riemens wird in selteneren Fällen eine Kombination aus Zahnrädern und einem kurzen Zahnriemen verwendet. Bei manchen gängigen Anwendungen findet man einen weiteren kleinen Riemen oder eine Kette zum Antrieb der zweiten Nockenwelle. 8 6 Die Riemenspannrollen Synchrontrieb Die Riemenspannrollen sorgen stets für die korrekte Spannung des Riemens. In der Regel findet man bei modernen Motoren zwei verschiedene Arten von Riemenspannrollen: manuelle einstellbare oder automatische Spannrollen. Manchmal gehört zur automatischen Spannrolle auch ein Hydraulikkolben. Bei den manuellen Spannrollen muss die Spannung manuell eingestellt und mittels einer Sicherungsschraube gehalten werden. Der Vorteil der automatischen Riemenspannrolle ist die enthaltene Feder, welche die Spannung über die ganze Lebensdauer beider Komponenten hält. Das Wort „automatisch“ kann jedoch etwas irreführend sein, da auch die automatischen Riemenspannrolle beim ersten Einbau montiert und entsprechend der Montageanleitung eingestellt werden müssen. 7 Die Wasserpumpe Die Wasserpumpe fördert große Mengen an Kühlmittel durch Motor und Kühler. Diese Schlüsselkomponente sorgt für die optimale Motortemperatur und ermöglicht eine gute Verbrennung im Motor. Zusätzliche Angaben Die wichtigsten Vorteile des Zahnriemens: • Geringere Herstellungskosten • Einfache Integrierbarkeit der Wasserpumpe in das System • Kann eine Hochdruck-DieselEinspritzpumpe leichter antreiben • Geringere Lärmentwicklung und etwas niedrigere Reibung (leichte CO -Reduktion) • Stabile Ventilsteuerung, d. h. fast keine Ausdehnung während seines Lebenszyklus • Zusatzkomponenten wie Ölpumpe oder Ausgleichswellen leichter anzutreiben Die wichtigsten Vorteile der Steuerkette: • Deutlich längere Lebensdauer (voraussichtlich wartungsfrei über die gesamte Lebensdauer des Fahrzeugs) • Ein Defekt kündigt sich in der Regel durch ein klapperndes Geräusch an, kein plötzlicher Ausfall • 15-20 mm kürzerer Motor, kein zusätzlicher Platzbedarf für Wartungsarbeiten • Geeignet für komplizierte Synchrontriebe (insbesondere für V6- und V8-Motoren) 9 2.1.1. Synchronriemen Verstärktes Design Synchrontrieb Dieser extra starke Riemen soll hohen Spitzenlasten und den erhöhten Temperaturen im Motorraum eines modernen Autos standhalten. Das Gummimaterial des Riemens ist mit hochzugfesten Fasern wie Kevlar verstärkt und erreicht eine Lebensdauer von 150 000 bis zu über 200 000 km. Zahngewebe – Kevlar und Nylonfaser Gummi – H-NBR-Gummi Zugstrang – Spezialglasstrang PTFE-beschichtete Riemen Zukünftig werden immer mehr Zahnriemen mit PTFE (in der Regel weiß oder schwarz) beschichtet sein. Typische Anwendungsgebiete sind Hochleistungs-Dieselmotoren, bei denen die Hochdruck (Common-Rail)-Einspritzpumpe vom Zahnriemen angetrieben wird. Wichtigste Vorteile: • Extrem fest • Geringere Lärmentwicklung • Geringere Toleranzen • Längere Lebensdauer • Weniger Reibung, was zu einer leichten CO2-Reduktion führt • Begrenzte Ausdehnung unter erschwerten • Bedingungen Der geölte Riemen Analog zu den Steuerketten findet seit 2012 der geölte Zahnriemen Anwendung. Diese Komponente vereint die besten Eigenschaften eines Riemens und einer Kette in einer einzigen Lösung: • Sehr lange Lebensdauer • Geringere Lärmentwicklung • Minimale Vibrationen • Weniger Reibung und CO -Reduktion Wichtig: Motoren mit einem geölten Riemen benötigen ein spezielles Motorenöl und empfohlene Wartungsroutinen, um die maximale Lebensdauer dieses Zahnriementyps zu erreichen. Folgen Sie strikt den Empfehlungen des Automobilherstellers 10 2.1.2. Fluchtungsfehler Synchrontrieb Um sicher zu sein, dass die Steuerung 100 % korrekt ist, müssen alle Riemenscheiben perfekt ausgerichtet sein, damit der Riemen oder die Kette gleichmäßig auf einer Ebene laufen kann. Es lassen sich zwei Arten von Fehlausrichtung unterscheiden: Parallelversatz (z.B. aufgrund von Riemenscheiben, die nicht ordnungsgemäß auf ihre Wellen montiert sind) oder Winkelversatz (durch nicht parallele, schräge Wellen). Beachten Sie, dass alle Komponenten des Synchrontriebs miteinander verwoben sind: daher kann eine Fehlausrichtung der Riemenscheiben, beispielsweise wegen falscher Einstellung, andere Komponenten beschädigen (typischerweise ein veschlissener Riemen). Eine Fehlausrichtung kann jedoch auch das Ergebnis einer falschen Montage eines anderen Teils sein (wenn z.B. die Riemenspannung zu hoch eingestellt ist, kann sich die Riemenscheibe neigen). Schäden aufgrund von paralleler Rollenfehlausrichtung Riemen an einer Flanke beschädigt. Riemenzähne wurden abgerissen. Schäden aufgrund von winkliger Rollenfehlausrichtung Riemen lief auf einer Seite der Rolle. Rollenfehlausrichtung durch gebogene Rückseite. 11 2.1.3. Riemenspannung Eine inkorrekte Spannung kann auf zwei verschiedenen Umständen beruhen: zu niedrige oder zu hohe Spannung. Synchrontrieb Wenn die Spannung zu niedrig ist, kann der Riemen springen und Geräusche bzw. ungleichmäßigen Verschleiß verursachen. Zu niedrige Spannung kann auch die Lebensdauer des Riemens drastisch verringern. Wenn die Spannung zu hoch ist, ist der Druck auf die Wasserpumpenlager und die Riemenspannrollen zu groß, wodurch die Wasserpumpe versagen und die Spannrollen brechen können. In extremen Fällen kann sich die Ausrichtung der Riemenscheiben verziehen und eine weitere Beschädigung des gesamten Systems nach sich ziehen. Tipps zur korrekten Einstellung der Riemenspannung • Beginnen Sie nie mit der Einstellung, wenn der Motor entweder zu heiß oder zu kalt ist. Warten Sie, bis der Motorblock Umgebungs- / Raumtemperatur erreicht hat. Denken Sie daran: wenn ein Riemen bei falscher Temperatur gewechselt wird, lockert er sich. Unzureichende Spannung erhöht das Risiko eines vorzeitigen Defekts und kann dem Ruf Ihrer Werkstatt schaden. • Befolgen Sie stets die Anweisungen des Herstellers. • Stellen Sie die Spannung wie vorgeschrieben ein, überprüfen Sie die exakte Position des Spannungsanzeigers. Drehen Sie den Motor von Hand mindestens so oft, wie in den Anweisungen des Herstellers beschrieben. 12 • Überprüfen Sie erneut die Position des Spannungsanzeigers; falls er nicht korrekt ist, beginnen sie erneut mit dem anfänglichen Verfahren. • Sorgen Sie stets für eine korrekte Montage und Einstellung mit Werkzeugen von SKF (siehe Seiten 14 und 25). SKF bietet für die komplizierteren Motortypen auch spezielle Montageanleitungen mit exakten technischen Daten und Schritt-für-SchrittAnleitungen für die Einstellung der richtigen Spannung. Synchrontrieb Schäden durch übermäßige Spannung Schlagmarken am Endanschlag oder ein gebrochenes Gehäuse der Riemenspannrolle sind klare Anzeichen von übermäßiger Spannung. Ein gerissener Riemen und Riemenrückstände auf der Spannrolle (Anzeichen hoher Temperaturen) sind weitere eindeutige Anzeigen für extreme Überspannung. Schäden durch zu geringe Spannung Einseitig verschlissener Riemen, die Marken sind an der Rolle sichtbar. Rückseite der Riemenspannrolle gebrochen, der Anzeiger kam in Kontakt mit dem Endanschlag. 13 2.1.4. Spezialwerkzeuge Für die Steuer- / Verteilersysteme der heutigen Motoren sind Spezialwerkzeuge erforderlich, damit nach der Reparatur die Motorleistung, die Sparsamkeit und die Langlebigkeit des Motors gesichert sind. Synchrontrieb VKN 1000 Werkzeugsatz VKN 1000-1 VKN 1000-3 14 VKN 1000-5 VKN 1000-4 VKN 1000-7 Anwendungsbeispiele Synchrontrieb Weitere Tipps Neben der Verwendung der richtigen Werkzeuge sind verschiedene andere Faktoren entscheidend für eine korrekte und professionelle Synchrontriebeinstellung. • Verwenden Sie das korrekte und vollständige Kit für den jeweiligen Motor (einschließlich Komponenten wie Wasserpumpe, falls diese vom Synchrontrieb angetrieben wird, und ggf. ein Hydraulikelement einschließlich aller Muttern, Stehbolzen und Schrauben, die ausgetauscht werden müssen.) • Überlegen Sie, ob Sie nur den Keilriemen oder den kompletten Nebentrieb als Set austauschen möchten (der gleichzeitige Wechsel von Synchrontrieb und Nebentrieb wird auch von einigen Fahrzeugherstellern empfohlen.) • Überprüfen Sie den Zustand des Torsionsschwingungsdämpfers und wechseln Sie ihn gegebenenfalls • Überprüfen Sie nach den Empfehlungen des Fahrzeugherstellers, ob zu viel oder zu wenig Spannung vorliegt. • Drehen Sie die Einstellplatte (falls zutreffend) in die richtige Richtung (siehe Richtungspfeile auf der Einstellplatte). Wenn Sie in die falsche Richtung drehen, kann dies zu einem falschen Umschlingungswinkel und zu Überhitzung und Defekt führen und schließlich einen Motorschaden nach sich ziehen. 15 2.2. Diagnose und Schadensbilder Synchrontrieb Der Synchrontrieb hat einen komplexen und vernetzten Aufbau. Beschädigte Komponenten können sich gegenseitig beeinflussen und weitere Beeinträchtigungen nach sich ziehen. Ein verschlissener Riemen, eine falsch ausgerichtete Riemenspannrolle oder eine schadhafte Riemenscheibe können dazu führen, dass das gesamte System versagt und gravierende Auswirkungen auf den Motor als Ganzes haben. Ein defekter oder „Zahn-überspringender“ Synchronriemen der heute gängigsten störanfälligen Motoren, bei denen sich die Ventile in Kolbennähe befinden, kann z. B. dazu führen, dass der Kolben an ein geöffnetes Ventil stößt, was zu verbogenen Ventilen, gebrochenen Kolben und ernsthaften Motorschäden führen kann. Wir empfehlen, nie nur eine Komponente isoliert als Ursache des Fehlers zu sehen. Schauen Sie stattdessen bei der Durchführung einer Reparatur nach allen Systemkomponenten und wechseln Sie, wenn möglich, immer gegen ein Gesamtsystemsatz (einschließlich Schrauben, Muttern, Spannern und ggf. Wasserpumpe), bei dem alle Teile garantiert gut zusammenarbeiten und eine identische Lebenserwartung haben. Der Austausch von lediglich dem Synchronriemen und nicht der damit angetriebenen Wasserpumpe birgt das Risiko einer leicht veränderten Einstellung der dynamischen Dichtung beim Spannen des neuen Riemens. Infolgedessen kann Wasser aus der Wasserpumpe treten, nachdem der Synchronriemen ersetzt wurde. Wichtige Tipps Sicherheitshinweise Inspektion • Befolgen Sie die richtige Reparaturreihenfolge, wie vom Automobilhersteller angegeben. • Achten Sie auf ungewöhnliche Geräusche. Wenn etwas falsch klingt, ist in der Regel tatsächlich etwas nicht in Ordnung. • Klemmen Sie die Autobatterie ab. • Seien Sie bei der Arbeit an Autos mit StartStopp-Systemen besonders aufmerksam! • Befolgen Sie die Sicherheitsrichtlinien Ihrer Werkstatt und stützen Sie das Fahrzeug ordnungsgemäß ab. • Laden Sie alles verfügbare Support-Material herunter und drucken Sie es aus. Konsultieren Sie die SKF Website oder verwenden Sie den auf der SKF Verpackung aufgedruckten QR-Code, um über Ihr Smartphone (Sie können leicht einen QR-Code-Reader aus Ihrem AppStore herunterladen) auf spezielle Montageanleitungen, technische Daten, Motor-Diagramme oder zusätzliche Service- Informationen von SKF zuzugreifen • Fühlen Sie, ob die Riemenscheiben und die Wasserpumpe (sofern vom Synchronriemen angetrieben) von Hand leicht und gleichmäßig drehbar sind und ob die Spannrollen, Führungsrollen und Antriebskomponenten zu viel Spiel haben. • Prüfen Sie den Riemen auf Risse / Beschädigungen, Fehlausrichtung des Riemens, Verschleiß der Rollen, Riemenrückstände auf den Kunststoff- oder Stahlrollen, Anzeichen von Wasseraustritt, Korrosion rund um Riemenspannrolle und Wasserpumpe und Reibmarken auf dem Motorgehäuse. Kundenservice • Zeigen sie Ihren Kunden die beschädigten Komponenten oder Bilder, die Sie während der Reparatur aufgenommen haben. Kunden verstehen besser, wenn man ihnen zeigt, was der Fehler war, anstatt es ihnen nur zu erzählen. • Erklären Sie ihnen, wie vorteilhaft es wäre, einen kompletten Satz zu verwenden und die anderen Teile gleichzeitig auszutauschen. Heben Sie die Arbeitskosten hervor, die sie auf diese Weise einsparen. 16 • Informieren Sie Ihre Kunden, dass die Wartungsintervalle des Fahrzeugherstellers sowohl nach Kilometerstand als auch nach der Zeit immer eingehalten werden sollten. Selbst bei Fahrzeugen mit sehr niedrigem Kilometerstand kann das Alter des Riemens zum Defekt und/oder kostspieligen Schäden führen. Reparatur • Verwenden Sie die richtigen Teile und Sätze. Denken Sie daran, dass es von entscheidender Wichtigkeit ist, den richtigen Synchronriemen für eine bestimmte Anwendung zu wählen. Eine Mischung verschiedener Sätze oder Riemenkonstruktionen kann zu einer verkürzten Lebensdauer des Riemens oder zu teuren Motorschäden führen! • Stellen Sie die Ursachen des Schadens fest, bevor Sie ihn reparieren. Wenn Sie außerhalb des regulären Wechselintervalls ein Auto mit defektem Synchrontriebsystem erhalten, überprüfen Sie die Ursache des Fehlers detailliert. • Stellen Sie sicher, dass Sie alle miteinander verbundenen Komponenten beachtet haben. Beachten Sie, dass der Synchronriemen in vielen Fällen auch die Wasserpumpe antreibt, die in den Zylinderblock integriert ist. Wir empfehlen ausdrücklich, die Wasserpumpe zusammen mit allen Spannrollen und Riemenscheiben auszutauschen, wenn Sie den Synchronriemen wechseln. • Die Hauptursachen für Folgeschäden: Ausrichtung der Riemenscheiben und Riemenspannung. • Verwenden Sie die beschriebenen Spezialwerkzeuge, klemmen Sie niemals einen Riemen ein oder versuchen Sie nie, den Riemen mit ungeeigneten Werkzeugen, wie z.B. einem Schraubendreher etc. zu montieren. Dies führt zu Initialbeschädigungen und könnte die Lebensdauer des Zahnriemens stark beeinflussen. Verwenden Sie einen kleinen Drehmomentschlüssel, um die Schrauben / Muttern der Spannrolle festzuziehen. Drehmomentwerte in einem Bereich von 20-30 Nm sind ohne die richtigen Werkzeuge schnell überschritten. ! Synchrontrieb • Lassen Sie den Motorblock abkühlen und sich an die Umgebungs- / Raumtemperatur anpassen. Arbeiten Sie niemals an Motoren, die heiß oder zu kalt sind. Ein Riemen, der bei falscher Temperatur gewechselt wird, lockert sich. Unzureichende Spannung erhöht das Risiko eines vorzeitigen Defekts und kann dem Ruf Ihrer Werkstatt schaden. • Überprüfen Sie Ihre komplette Arbeit und drehen Sie den Motor einige Male von Hand. Dabei können Sie falsche Einstellungen feststellen. Dies ist besonders bei V6-Motoren wichtig, bei denen ein Riemen vier Nockenwellen antreibt und bei Motoren, bei denen die erste Riemenspannung nur auf einen kleinen Teil des Riemens eingestellt wird. • Starten Sie den Motor nicht, bevor Sie die eingestellte Spannung und Steuerung geprüft haben. Bevor Sie beginnen Folgen Sie beim Ausbau und Wechsel stets den Vorgaben des Fahrzeugherstellers. Das Fahrzeug gemäß den Werkstattrichtlinien für Sicherheit und Arbeitsschutz abstützen. Das Nichtbefolgen der Richtlinien kann zu Verletzungen oder Sachschäden führen. SKF lehnt alle Haftung aufgrund einer Nichtbefolgung dieser Richtlinien ab. Seien Sie bei der Arbeit an Autos mit Start-Stopp-System besonders aufmerksam! Ergreifen Sie die richtigen Sicherheitsmaßnahmen, bevor Sie mit der Arbeit an Autos mit Start-Stopp-System beginnen. Manche Autos sind gut geschützt und das ECM erkennt eine offene Motorhaube oder Tür, andere können jedoch unerwartet starten, während Sie im Motorraum arbeiten. Selbst innerhalb einer einzigen Fahrzeugmarke sind Unterschiede im Systemansatz festzustellen. Isolieren Sie die Batterie, wie vom Autohersteller beschrieben oder ziehen Sie den Zündschlüssel, um auf der sicheren Seite zu sein 17 ! Schaden Fasern zwischen den Zähnen sichtbar 1 Schaden Eine Seite verschlissen Synchrontrieb Wahrscheinliche Ursache Fasern zwischen den Zähnen sind ganz normal und entstehen durch den Herstellungsprozess der Zahnriemen. Wahrscheinliche Ursache • Fehlausrichtung der Riemenspannrollen • Schadhafte Zähne auf der Riemenscheibe von Nockenwelle und/oder Kurbelwelle Lösung Keine Abhilfemaßnahme erforderlich. Lösung • Riemen wechseln, sicherstellen, dass er richtig ausgerichtet ist • Riemenscheibe von Nockenwelle und/oder Kurbelwelle überprüfen und ggf. wechseln 2 Schaden Einseitig verschlissener Riemen, die Marken sind an der Rolle sichtbar. Wahrscheinliche Ursache • Falsche Riemenspannung (zu niedrig) • Fehlausrichtung der Rollen • Blockage einer angetriebenen Komponente Lösung • Riemen wechseln, Spannung richtig einstellen • Riemen wechseln, Sitz richtig ausrichten • Auf blockierte Komponenten prüfen, ggf. ersetzen 18 3 Schaden Riemen gerissen / aufgeschnitten Wahrscheinliche Ursache • Falsche Riemenspannung (übermäßig fest) • Fremdstoffe ragen ins Synchrontriebsystem Hinweis: Überhöhte Riemenspannung kann zu Schäden der Spannrollen- oder Wasserpumpenlager führen. Lösung • Riemen wechseln, Spannung richtig einstellen • Fremdstoffe entfernen, Riemen wechseln 5 Schaden Riemen an einer Flanke beschädigt Synchrontrieb 4 Schaden Riemen gerissen / gebrochen Wahrscheinliche Ursache • Angetriebene Komponente ernsthaft durch Fremdkörper oder andere Ursache blockiert • Falsche Handhabung oder Lagerung: Riemen könnte vor oder bei der Montage geknickt / gequetscht worden sein. Knicken oder Quetschen führt zu Rissen in den internen Glasfasern und als Folge zu einer verkürzten Lebensdauer des Riemens. Lösung • Fremdstoffe entfernen, Riemen wechseln • Riemen wechseln, Spannung richtig einstellen 6 Schaden Riemenzähne wurden abgerissen Wahrscheinliche Ursache • Fehlausrichtung der Rollen (nicht parallel) • Schadhafte Zähne auf der Riemenscheibe von Nockenwelle und/oder Kurbelwelle • Rissige Vulkanisation des Nockenwellen-Zahnrads Lösung • Riemen wechseln, Sitz richtig ausrichten • Riemenscheibe von Nockenwelle und/oder Kurbelwelle wechseln, Riemen wechseln • Nockenwellen-Zahnrad wechseln, Riemen wechseln 7 Schaden Riemenzähne abgeschert, „Hohlzahn-Effekt“ Wahrscheinliche Ursache • Falsche Synchronriemenspannung (zu niedrig) • Festsitzen einer angetriebenen Komponente • Nicht parallele / verschlissene Riemenscheiben Wahrscheinliche Ursache • Ersteinstellung bei der Montage nicht richtig und/oder Motor war bei der Montage heiß • Falsche Synchronriemenspannung (viel zu niedrig) Lösung • Riemen wechseln, Spannung richtig einstellen • Überprüfen Sie, ob sich alle angetriebenen Komponenten frei drehen • Riemen wechseln, Sitz richtig ausrichten Lösung • Synchronriemen wechseln oder nach den Anweisungen des Autoherstellers einstellen • Riemen wechseln, Spannung richtig einstellen 19 8 Schaden Ungewöhnliche Stoßschäden an der Riemenscheibe 9 Schaden Rückseite der Riemenspannrolle gebrochen, der Anzeiger kam in Kontakt mit dem Endanschlag Synchrontrieb Wahrscheinliche Ursache Fremdkörper (kann auch zu Fehlausrichtung führen). Lösung Fremdstoffe entfernen, Riemen wechseln. 10 Schaden Spannrolle ist blockiert und es gibt sichtbare Spuren von ausgelaufener Kühlflüssigkeit Wahrscheinliche Ursache • Wasserpumpe ist undicht und ausgelaufene Kühlflüssigkeit hat das Spannrollenlager angegriffen • Höher gelegener Austritt aus einem Kühlschlauch oder undichte Zylinderkopfdichtung Lösung Kühlsystem auf Undichtheiten überprüfen, die Ursache reparieren und das Synchrontriebsystem austauschen. 20 Wahrscheinliche Ursache • Unsachgemäße Montage • Plötzlich blockierte Komponente (höchst wahrscheinlich begleitet von einer starken Einkerbung am Endanschlag) • Falsche Synchronriemenspannung (viel zu hoch oder viel zu niedrig) Lösung • Komponenten wechseln und unter den richtigen Bedingungen ersetzen (Motor muss Umgebungstemperatur haben) • Riemen wechseln, Spannung richtig einstellen 11 Schaden Metallplatte oder Spannungsanzeiger ist gebrochen Wahrscheinliche Ursache • Unsachgemäße Einstellung (angedeutet durch ungewöhnliche Markierung am Endanschlag der Spannrolle) • Montage der Spannrolle bei sehr heißem oder sehr kaltem Motor • Falscher Wert beim Schraubenanzugsmoment • Unsachgemäßer Umgang mit dem Getriebe durch den Autobesitzer Lösung • Unter den richtigen Bedingungen nach Herstellerempfehlungen einstellen • Geeigneten Drehmomentschlüssel verwenden 13 Schaden Marke am Exzenter und Riemen mit geringer Spannung Synchrontrieb 12 Schaden Endanschlag defekt Wahrscheinliche Ursache • Unsachgemäße Einstellung, unsachgemäße Umgebungsbedingungen (Motor war heiß) • Falsche Spannung (zu hoch) • Fremdstoffe ragen ins Synchrontriebsystem Wahrscheinliche Ursache Falsch angezogene Schraube. Lösung Riemenspannrolle austauschen und mit angegebenem Drehmoment festziehen. Lösung • Wechseln Sie die Komponenten bei kaltem Motor und nach den Empfehlungen des Herstellers • Riemen wechseln, Spannung richtig einstellen • Fremdstoffe entfernen, Riemen wechseln 14 Schaden Grundplatte extrem gebogen Wahrscheinliche Ursache • Falsche Montage • Falsche Riemenspannung • Montage des Teils bei zu heißem Motor • Nase der Rückseite nicht richtig in Motorblock eingesteckt Lösung • Prüfen, ob die Nase der Grundplatte richtig in den Motorblock eingesteckt ist • Riemenspannung nach Montageanleitung einstellen • Arbeiten Sie bei den richtigen Temperaturbedingungen 15 Schaden Verbeulter Rand der Rolle Wahrscheinliche Ursache • Montageschaden durch Schraubendreher • Riemenscheibe auf den Boden gefallen • Beim Versuch, ein beschädigtes Teil zu reparieren, wurde ein Hammer oder Schraubendreher verwendet (Bild 9 zeigt das Ergebnis bei Verwendung falscher Werkzeuge oder Ausübung von Druck aus einem falschen Winkel) Lösung • Arbeiten Sie mit den richtigen Werkzeugen • Vermeiden Sie zu viel Druck, indem Sie einen Inbusschlüssel verwenden • Hinweis: Versuchen Sie nicht, die Hydraulikkolben des Spanners zurückzudrücken, wenn die Riemenspannrolle montiert ist. 21 16 Schaden Rückstände habe die Spannrollendichtung verschmutzt und den Riemen beschädigt 17 Schaden Blockiertes Lager; rostige Riemenspannrolle Synchrontrieb Wahrscheinliche Ursache Öl oder Kraftstoff ist in das System gelaufen und hat die Gummiteile (z.B. Dichtungen und Riemen) angegriffen. Lösung Überprüfen und ersetzen Sie die undichte Kurbelwelle-, Nockenwelle-, Ölpumpendichtungen oder Zylinderkopfdichtung, bevor Sie das Synchrontriebsystem austauschen. 18 Schaden Befestigungsschraube oder Stehbolzen der Spannrolle gebrochen, in den meisten Fällen schwerer Motorschaden! Wahrscheinliche Ursache • Abnormale radiale Kraft (sehr hohe Riemenspannung) oder blockierte Nockenwelle • Schraubengewinde im Motorblock durch frühere unprofessionelle Reparatur beschädigt • Riemenspannrolle sitzt nicht fest am Motorblock. • Die „Nase“ wurde nicht tief genug in den Motorblock eingeschoben. Die Rückseite dreht sich und bricht den Stehbolzen ab Lösung • Nehmen Sie die gebrochene Schraube oder den Stehbolzen heraus. Genaue Prüfung des Gewindes im Leichtmetall- Zylinderblock. Falls das Gewinde beschädigt ist, kann nur eine professionelle Reparatur eine dauerhafte Lösung sein. 22 Wahrscheinliche Ursache Rost ist von der Riemenspannrolle zum Lager gelangt, der Riemen ist aufgrund des blockierten Lagers von der Riemenscheibe gerutscht. Lösung Riemenspannrolle und Synchronriemen wechseln. 19 Schaden Synchrontriebsystem vollständig zerstört und Wasserpumpe wahrscheinlich defekt Wahrscheinliche Ursache • Synchrontriebsystem mit einem „Einweg“-Kolben (Kolben lässt sich nicht zurückschieben). Bei Motoren mit verschlissenen Nockenwellen und unregelmäßigem Leerlauf versucht dieser Kolben, das Flattern des Synchronriemens zu kompensieren • Der ständig steigende Riemendruck führte zu einem Ausfall der Wasserpumpe und schließlich zu einem gerissenen Riemen Lösung • In den meisten Fällen ist eine dauerhafte Reparatur nur nach dem Austausch der Nockenwellen möglich! • Überprüfen Sie immer die Position des hydraulischen Spannkolbens 21 Schaden Teil der Umlenkrolle defekt Synchrontrieb 20 Schaden Rückseite der Spannrolle „fingert“ (um sich dem Schraubenkopf anzupassen), komplett verbogen. Wahrscheinliche Ursache Fehlerhafte Montage, Montageplatte bewegt sich aus ihrer ursprünglichen Einstellung. Lösung Prüfen Sie zunächst, den Motor auf daraus resultierende Schäden. Ersetzen Sie den Spannrollensatz nach den Anweisungen des Herstellers. 22 Schaden Riemenspannrolle rissig und Teil aus dem Gehäuse herausgebrochen Wahrscheinliche Ursache Hydraulikkolben wurde durch Drehen der Riemenspannrolleoder durch Verwendung eines falschen Inbusschlüssels zurückgedrückt und dabei zu viel Kraft und/oder aus einem falschen Winkel angewandt. Wahrscheinliche Ursache Falsche Riemenspannung (zu hohe Spannung). Lösung Ersetzen Sie den Synchrontriebsatz nach den Anweisungen des Herstellers. 23 Schaden Keine sichtbare Beschädigung an der Vorderseite des Steuerungszahnrad(s), jedoch Klappergeräusche bei Motorleerlaufdrehzahl Wahrscheinliche Ursache Gummidämpfungsmaterial an der Innenseite des Steuerzahnrades rissig. Lösung Steuerzahnrad durch neue Erstausrüsterteile ersetzen. Lösung Versuchen Sie nicht, den Kolben durch Drehen der Spannrolle zurückzudrücken. Verwenden Sie die richtigen Werkzeuge und arbeiten Sie bei richtigem Winkel. 23 2.3 S KF Reparatursätze und Werkzeuge Bei SKF haben wir mehr als 1.326 Reparatursätze für Synchrontriebe mit Ersatzteilen in Erstausrüster-Qualität. Unser Angebot deckt mehr als 96 % des Fuhrparks in Europa ab und beinhaltet Anwendungen für beliebte neue und ältere europäische und asiatische Fahrzeuge All unsere Markenriemen von SKF garantieren Qualität und verhindern Fälschungen. Sie sind PTFE-beschichtet oder behandelt mit stark gesättigtem Nitril, Fiberglas-Zugstränge (HSN) nach Erstausrüster- Spezifikationen. Spannrollensätze (VKMA/C) Unsere Reparatursätze sind im Vergleich zu den Erstausrüster-Kits identisch oder in vielen Fällen besser bestückt: Alle Teile arbeiten garantiert gut zusammen und haben die gleiche erwartete Lebensdauer. Spannrollensatz mit Komponenten (VKMA) • Der richtige Riemen für Ihre Anwendung in vertrauenswürdiger Erstausrüsterqualität • Spannrollen und Umlenkrollen in Premium-Qualität • Gegebenenfalls Muttern, Bolzen, Schrauben und andere Befestigungselemente • Hochwertiges Dichtungsdesign nach Erstausrüsterspezifikation Spannenrollensatz Spannrollensatz inkl. Wasserpumpe (VKMC) • Der richtige Riemen für Ihre Anwendung in vertrauenswürdiger Erstausrüsterqualität • Spannrollen und Umlenkrollen in Premium-Qualität • Gegebenenfalls Muttern, Bolzen, Schrauben und andere Befestigungselemente • Hochwertiges Dichtungsdesign nach Erstausrüsterspezifikation • Premium-Wasserpumpe für maximale Leistung Spannrollensatz inkl. Wasserpumpe 24 Lose Teile des Synchrontriebs (VKMT/VKM/VKPC/VKS) SKF Synchrontriebsätze enthalten alle erforderlichen Teile für die komplette Montage. Allerdings gibt es auch Situationen, für die kein komplettes Set erforderlich ist. Für diese Situationen bietet SKF auch die gleichen Qualitätsteile einzeln an. Loser Riemensatz Riemenspannrollen Umlenkrollen Wasserpumpe Dichtungen Steuersystemwerkzeuge von SKF (VKN 1000 – VKN 1009) Zusätzlich zu den Reparatursätzen bietet SKF auch eine Reihe von speziellen Werkzeugen für jeden Motortyp, um die Nockenwellen- / Kurbelwellesynchronisation zu erhalten und das Synchrontriebsystem sicher und korrekt auszutauschen. • Sie decken insgesamt 90 Spannrollensätze mit und ohne Wasserpumpe ab und passen zu mehr als 5.000 Anwendungen des europäischen Kfz-Bestands. • Jeder Werkzeugsatz enthält einen QR-Code, mit dem die Motoranwendungen heruntergeladen werden können. Ebenfalls als Download verfügbar ist eine Schritt-für-Schritt-Anleitung, wie man die Verriegelung des Synchrontriebs richtig durchführt. • Die Verpackung der SKF Werkzeugsätze ist robust und leicht und einfach zu transportieren. • Die Box verfügt über einen dauerhaften Aufkleber, der den genauen Inhalt der einzelnen Sätze auflistet, um den Überblick über die kleinen Teile zu behalten, die man leicht verlegen kann. VKN 1007 25 3 Nebentrieb 3.1. Nebentriebkomponenten 6 2 1 5 3 4 7 Das Nebentriebystem treibt eine Reihe von Komponenten an, beispielsweise die Lichtmaschine, den Klimaanlagen-Kompressor, die hydraulische Pumpe der Servolenkung und in einigen Fällen auch die Wasserpumpe. In einigen Fällen können auch die Vakuumpumpe eines Bremskraftverstärkers oder ein mechanisches Ladegerät von dem Nebentriebsystem angetrieben werden. Bei wenigen Autos werden die Komponenten mit zwei Riemen mit einer Doppelriemenscheibe auf der Kurbelwelle angetrieben. 1 Der Riemen Der Keilrippenriemen wird von der Kurbelwelle angetrieben und hat je nachdem, wie viel Kraft er übertragen kann, sechs oder mehr Rillen. 2 3 Nebentrieb-Spannrollen / -Umlenkrollen Die Spannrolleneinheit spannt den Keilrippenriemen ordnungsgemäß und bietet ihm eine Führung. Während der Montage wird die Spannung mit der automatischen Riemenspannrolle eingestellt. Die eingebaute Feder sorgt bei laufendem Motor für eine konstante Riemenspannung. Die Riemenspannrolle kompensiert Temperaturunterschiede und die Elastizität des Riemens während seiner Lebensdauer. Die Umlenkrolle ist fest und lenkt den Riemen korrekt um die angetriebenen Komponente herum. Die Riemenspannrolle gibt es auch als Hydraulikkolbenversion. 28 4 Freilaufriemenscheibe Trotz ihrer Größe spielt die Freilaufriemenscheibe im Motor eine entscheidende Rolle. Sie absorbiert den potentiell schädlichen Drehmoment und reduziert Lärm und Schwingungen des Riemens. Die Lichtmaschine erzeugt den 12-Volt-Strom zum Laden der Batterie und um die elektrischen Komponenten des Fahrzeugs mit Strom zu versorgen. 5 Kurbelwellendämpfer Nebentrieb Der Kurbelwellendämpfer dämpft die Drehschwingungen der Kurbelwelle und filtert die erzeugten niederfrequenten Schwingungen (vor allem bei Dieselmotoren), was eine längere Lebensdauer des Nebentriebsystems ermöglicht. Wasserpumpe Die Wasserpumpe fördert große Mengen an Kühlmittel durch Motor und Kühler. Diese Schlüsselkomponente sorgt für die optimale Motortemperatur und ermöglicht eine gute Verbrennung im Motor. Sie kann vom Synchron- oder Keilrippenriemen betrieben werden. 6 Hydraulikpumpe der Servolenkung Die Hydraulikpumpe der Servolenkung versorgt die Servolenkung mit Hydraulikdruck. Zukünftig werden immer mehr Autos anstatt mit einer hydraulischen Servolenkung mit einem elektromechanischen System ausgestattet werden, da dies zur Verringerung der CO -Emissionen beiträgt. 7 Kompressor der Klimaanlage Der Kompressor der Klimaanlage verdichtet das Kältemittel. Er wird in der Regel vom Nebentriebsystem angetrieben. Bei manchen Hybrid-Autos und allen Elektrofahrzeugen wird der Klimaanlagenkompressor jedoch elektrisch angetrieben und der Strom wird vom Hochspannungsbatterie-Paket geliefert 29 3.1.1. Keilrippenriemen Keilrippenriemen Der Keilrippenriemen ist seit Ende der späten 1990er Jahre Standard bei neuen Anwendungen. Die zuvor verwendeten einfachen Keilriemen sind heutzutage nur in älteren Autos oder Oldtimern zu finden. Das Design des Keilrippenriemens spiegelt die Anforderung wider, mehrere Nebenaggregate in einem kompakten Bereich mit nur einem Riemen anzutreiben. Deshalb muss der Riemen flexibel sein, damit er an den kleinen Riemenscheiben eng anliegt und sicher umgelenkt wird. Er muss aber auch in der Lage sein, mit der erforderlichen größeren Spannung fertig zu werden, um die Bauteile ohne Schlupf anzutreiben. ! Hinweis: Verwenden Sie einen elastischen Riemen niemals erneut. Selbst in Fällen, bei denen ein intakter Riemen ausgebaut werden muss, um eine Reparatur an einem umgebenden Bauteil auszuführen, montieren Sie den elastischen Riemen nicht erneut, selbst wenn er bis zu diesem Zeitpunkt nur eine kurze Laufzeit hatte. Wenn Sie den Riemen wieder einbauen, wird er nach kurzer Zeit zu rutschen beginnen und reißen. Nebentrieb Bei anderen Anordnungen befindet sich das System in einem engen Bereich, wo höhere Temperaturen auf den Riemen einwirken. Das Steuersystem des Motors zeichnet sich durch Zuverlässigkeit und Haltbarkeit aus. Die Keilrippenriemen arbeitet in rauen Umgebungen, manchmal tief im Motorraum des Fahrzeugs und ist oftmals Öl, Wasser und Schmutz ausgesetzt. Je mehr Aggregate zum Auto hinzukommen, umso mehr steigt die Belastung des Riemens. Neuere Materialien, wie beispielsweise EPDM, sind heute bei Riemen üblich und weisen überragende Leistungsmerkmale auf. Auch wenn das Keilrippenriemenprofil zu einem anerkannten Standard geworden ist, gibt es doch keinen Standardriemen für diesen Einsatzbereich. Für jedes Motormodell kann es, je nach eingebauter Ausstattung, gut ein halbes Dutzend verschiedene Nebentriebe (unterschiedliche Spannlängen) geben. Diese Spannlänge ist sehr wichtig, denn für den optimalen Betrieb geht es um jeden Millimeter. Der elastische Riemen Im Vergleich zum Keilrippenriemen, der stets eine Riemenspannrolle benötigt, um nicht zu rutschen, ermöglicht es der elastische Riemen den Automobilherstellern, die Spannrolle einzusparen. Anstatt Polyester verfügt der elastische Riemen über ein Polyamid-Band und einen Spezialgummi, um ein Rutschen zu verhindern. Dieses elastische Material des Riemens hält die Spannung im richtigen Bereich. Das bedeutet, dass keine zusätzliche Riemenspannrolle erforderlich ist. Mit der Zunahme der elektronischen Komponenten für Wasserpumpen und Servolenkung müssen weniger davon mit dem Riemen angetrieben werden. Somit können anstelle der herkömmlichen Keilrippenriemen mehr elastische Riemen eingesetzt werden. 30 Der um 2-3 % kürzere Riemen bedeutet jedoch, dass das System nicht einstellbar ist und ein Spezialwerkzeug bei der Montage des Riemens benötigt wird. Zu diesem Zweck bietet SKF das VKN 300 an, ein Spezial-Montagewerkzeug für elastische Riemen. 3.1.2. K orrekte Riemenlänge Die Riemenlänge ist von entscheidender Bedeutung. Eine falsche Länge kann zu einem Durchrutschen des Riemens und einer kürzeren Lebensdauer führen. Nebentrieb Beachten Sie, dass die Riemenspannrolle nur die Dehnung durch normalen Verschleiß und wechselnde Temperaturbedingungen kompensieren kann († Abb. 1 Normale Position bei Neuinstallation). Sie kann verglichen mit der Erstausrüsterausstattung keine andere Riemenlänge ausgleichen. Abb. 1 Neu montierte Riemenspannrolle Montage eines elastischen Riemens mit dem SpezialMontagewerkzeug von SKF 31 3.1.3. Freilaufriemenscheibe Aufgabe der Freilaufriemenscheibe ist es, die Schwingungen im Nebentriebsystem zu reduzieren, wodurch die Leistung der Systemkomponenten und des Keilrippenriemens so lange wie möglich aufrecht erhalten wird. Sie spielt auch eine Rolle bei der Einsparung von Energie, indem sie die kinetische Energie der mit hoher Geschwindigkeit drehenden Lichtmaschine nutzt, wenn die Motordrehzahl plötzlich abfällt. 1 Nebentrieb 3 3 Die Freilaufriemenscheiben-Einheit besteht aus Standardkomponenten mit zwei Rillenlagern, einer Einwegkupplung, einer Riemenscheibe und einer Welle, die alle an der Lichtmaschine montiert werden. 1 Riemenscheibe, integriert im Riemenantrieb 2 Welle, auf der Welle der Lichtmaschine montiert 2 4 3 Zwei abgedichtete Kugellager zur Aufnahme der radialen Riemenkraft 4 Unidirektionale Kupplung auf Grundlage der SKF Technologie für Getriebeanwendungen mit Sprags Anzeichen und Folgen einer nicht ordnungsgemäß funktionierenden Freilaufriemenscheibe: • Ungewöhnliche Geräusche bei Leerlaufdrehzahl, die verschwinden, wenn sich die Drehzahl des Motors erhöht • Schlechte Lichtmaschinenleistung (Batterie wird nicht richtig aufgeladen – Batterie wird auch nach längeren Fahrten nicht ordnungsgemäß aufgeladen) • Starke Vibrationen im Nebentrieb und Motorschwingungen werden nicht absorbiert, was zum Defekt der Riemenspannrolle führen kann 32 • Die größte Gefahr ist jedoch ein Motorschaden, wenn ein Keilriemen den Synchronriemen blockiert, wodurch das Steuersystem zerstört wird und der Motor weiteren Schaden nehmen kann. Beachten Sie, dass bei über 50 % der Fahrzeuge mit gerissenem Synchronriemen die tatsächliche Ursache ein abgeknickter Keilrippenriemen ist. Montageempfehlungen für die Freilaufriemenscheibe mit Spezialwerkzeugen von SKF Blockieren Sie die Riemenscheibe mit dem SKF Spezialwerkzeug VKN 350/351, um zu prüfen, ob die Riemenscheibe von Hand nur in eine Richtung gedreht werden kann. Wenn sie sich in beide Richtungen oder gar nicht dreht, arbeitet die Riemenscheibe nicht richtig. Achtung: In manchen älteren Autos findet man „BilligLichtmaschinen“ mit einer festen Riemenscheibe anstatt der Originalversion mit Freilaufriemenscheibe! Dies ist keine professionelle Lösung und wird im Laufe der Zeit zu Schäden führen. Nebentrieb Um sicherzustellen, dass die Freilaufriemenscheibe richtig funktioniert, können Sie die Riemenscheibe bei demontiertem Riemen prüfen. • Bereiten Sie das Auto richtig vor. • Bauen Sie den Keilrippenriemen, Spann- und Umlenkrollen und die Lichtmaschine aus. • Legen Sie die Lichtmaschine auf eine geeignete Oberfläche (z.B. eine Werkbank). • Entfernen Sie die Kunststoffkappe von der Freilaufriemenscheibe (sofern vorhanden). Setzen Sie den korrekten Einsatz in das Riemenscheiben-Gewinde, wahlweise aus dem Satz VKN 350 oder 351. • Demontieren Sie die alte Freilaufriemenscheibe mit einem Schlagschrauber, unter Verwendung des korrekten Einsatzes und der Mutter aus dem Satz VKN 350 oder 351 • Montieren Sie die neue Freilaufriemenscheibe mit den entsprechenden Werkzeugen aus dem Satz VKN 350 oder 351. • Fixieren Sie die Welle der Lichtmaschine mit den entsprechenden Einsätzen, Muttern oder Befestigungswerkzeugen. • Ziehen Sie die Freilaufriemenscheibe mit einem Drehmomentschlüssel und einem Drehmoment von 80 Nm an. • Montieren Sie die Kunststoffkappe (falls vorhanden) wieder, da dies ansonsten einen vorzeitigen Defekt aufgrund von Verunreinigungen oder dem Eindringen von Fremdkörpern und zu einer Beschädigung der Freilaufriemenscheibe führen könnte. • Montieren Sie alle anderen demontierten Komponenten. 33 3.1.4. Fluchtungsfehler Die Ausrichtung der Riemenscheiben kann die Lebensdauer des Riemens und der Riemenscheibe stark beeinträchtigen. Eine Fehlausrichtung führt zu schnellerem Verschleiß und einer erhöhten Temperatur. Es empfiehlt sich, die Rolle so exakt wie möglich auszurichten. Falsche Ausrichtung Nebentrieb 34 Richtige Ausrichtung 3.1.5. Riemenspannrolle Nebentrieb Die automatische Riemenspannrolle ist ein Bauteil zur automatischen Einstellung, das sowohl die Spannfunktion als auch eine dynamische Funktion übernimmt. Der statische Exzenter ermöglicht die Einstellung der Vorspannung bei der Installation, während der dynamische Exzenter Temperaturunterschiede und die Dehnung des Riemens während seiner Lebensdauer kompensiert. Die in automatische Riemenspannrolle eingebaute Feder sorgt bei laufendem Motor für die Riemenspannung. Eine automatische Riemenspannrolle kann auch über einen Hydraulikkolben verfügen, der dazu beiträgt, die Riemenspannung aufrecht zu erhalten SKF Riemenspannrolle im Detail 1 2 5 3 6 7 4 1 1 Montage des Exzenters: ermöglicht, dass die Riemenspannrolle bei der Montage korrekt eingestellt werden kann. 2 Buchse: reduziert die radiale Reibung und den Verschleiß der Komponenten und dämpft Vibrationen.Besteht aus Polymer mit hoher Verschleißfestigkeit. 3 Kugellager: wartungsfrei und dauerhaft abgedichtet.. 4 Riemenscheibe: aus Stahl oder Kunststoff, je nach den Erstausrüsterspezifikationen. 5 Nabe: enthält den dynamischen Exzenter und verankert das erste Federende. 6 Feder: sorgt bei laufendem Motor für eine konstante Riemenspannung. 7 Schwenkplatte: verankert das zweite Federende an der Rückseite und ermöglicht einen korrekten Spannwinkel. 35 3.1.6. A ktive Kurbelwellendämpfer / Torsionsschwingungsdämpfer Das Downsizing von Motoren und ein höheres Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen bringen unerwünschte Drehschwingungen mit sich, die durch einen aktiven Kurbelwellendämpfer, auch als Torsionsschwingungsdämpfer bekannt, gedämpft werden müssen. Zusätzlich zum Torsionsschwingungsdämpfer können auch andere Anwendungen genutzt werden, um die Motorvibrationen zu reduzieren: • Im Motorblock integrierte Ausgleichswellen • Optimiertes, leichtes Design von Kurbelwelle, Kolben und Pleuelstange • Zweimassenschwungrad • Freilaufriemenscheibe (auch um Energie zu sparen) Nebentrieb Prüfung des Torsionsschwingungsdämpfers Ein verschlissener aktiver Kurbelwellendämpfer weist sichtbare Risse im vulkanisierten Gummielement auf und muss unverzüglich ausgetauscht werden. Verfahren Falls der Schaden nicht so gut sichtbar ist wie in † Abb. 3, können Sie mit einem einfachen Test erkennen, ob der Torsionsschwingungsdämpfer ausgetauscht werden muss: • Zeichnen Sie eine gerade weiße Linie über den gesamten Dämpfer († Abb. 1) und beschleunigen Sie den Motor so schnell wie möglich aus dem Leerlauf auf 2.500 – 3.000 U/Min. Abb. 1 - Dämpfer vor Beschleunigung auf 3.000 U/Min 36 • Die Linie wird sich zwischen den Innen- und Außenteilen des Dämpfers aufteilen und sie werden sich voneinander weg bewegen († Abb. 2) • Zurück auf Leerlaufdrehzahl, geht die Linie auf den Innen- und Außenteilen wieder in ihre ursprüngliche Position zurück († Abb. 1) Abb. 2 - Dämpfer bei laufendem Motor Schlussfolgerung Wenn die Linie nicht wieder in ihre ursprüngliche Position zurückkehrt, sondern geteilt bleibt († fig. 2), ist der TVD defekt. • Der Motor war noch nie mit einer TVD-Riemenscheibe ausgestattet (technische Daten des Motors überprüfen). • Die Riemenscheibe wurde durch ein gefälschtes, “ähnlich aussehendes” Teil ersetzt, das nicht über die eigentliche Funktionalität verfügt. † Abb. 4 zeigt einen Ausschnitt eines solchen „ähnlich aussehenden“, gefälschten Teils. Von außen sieht es wie ein TVD aus, aber in Wirklichkeit ist es eine feste Riemenscheibe ohne Dämpfungsfunktionen. Nebentrieb Das vulkanisierte Gummi hat sich zwischen der Innen- und Außenschale geteilt und der Torsionsschwingungsdämpfer kann die Motorschwingungen nicht mehr dämpfen. Tauschen Sie den Torsionsschwingungsdämpfer umgehend aus. Falls sich die Linie auf dem Innenteil im Vergleich zur Linie auf dem Außenteil überhaupt nicht bewegt, gibt es zwei mögliche Erklärungen Abb. 3 - Verrosteter Dämpfer Abb. 4 - Dämpferprofil 37 3.2. Diagnose und Schadensbilder Genau wie das Synchrontriebsystem hat auch das Nebentriebsystem eine komplexe Struktur aus vielen Komponenten, die zusammenarbeiten müssen, um die richtige Motorfunktion und Sicherheit des Fahrers zu gewährleisten. Wir empfehlen daher, nie nur eine Komponente isoliert als Ursache des Fehlers zu sehen. Schauen Sie stattdessen bei der Durchführung einer Reparatur nach allen Systemkomponenten und wechseln Sie, wenn möglich, immer gegen einen Gesamtsystemsatz (einschließlich Keilrippenriemen, Spann- und Führungsrollen), bei dem alle Teile garantiert gut zusammenarbeiten und eine identische Lebenserwartung haben. Wie bei allen Keilriemenreparaturen ist es immer ratsam, auch andere Komponenten, die vom Keilriemen angetrieben werden, wie z. B. die Umlenkrolle und Kurbelwellendämpfer auf Anzeichen von Verschleiß oder Schäden zu überprüfen. Rutschende Keilrippenriemen haben für gewöhnlich glänzende Seitenwände, was von der Wärmebildung beim Rutschen in den Riemenscheiben kommt. Dieser Glanz verursacht häufig ein Klappern, Knallen oder Quietschen. Er verhärtet auch den Riemen und erhöht so das Risiko von Rissen und vorzeitigem Versagen. Nebentrieb Riemenschlupf ist ebenfalls oft auf zu geringe Spannung zurückzuführen – der Riemen wurde schlecht eingebaut, die falsche Riemenlänge wurde verwendet oder Schmierfett/Öl hat den Riemen verschmutzt. Untersuchen Sie den Riemen sehr genau auf Risse im Bereich der Rippen. Überprüfen Sie auch die Rückseite des Riemens auf Rillen, Ausfransen oder Ablösung. Auch wenn ein paar vereinzelte Risse quer über die Rippen Anzeichen für ganz normalen Verschleiß sein können und nicht notwendigerweise bedeuten, dass der Riemen sofort reißt, ist es dennoch angeraten, den Riemen im Rahmen dieser Inspektion auszutauschen. Bevor ein neuer Riemen eingebaut wird, muss geklärt werden, woher Öl oder andere Fremdkörper kommen, und die Ursachen hierfür müssen beseitigt werden. Wichtige Tips Sicherheitshinweise Inspektion • Befolgen Sie die richtige Reparaturreihenfolge, wie vom Automobilhersteller angegeben. • Hören Sie auf ungewöhnliche Geräusche (zum Beispiel ein klapperndes, schlagendes oder quietschendes Geräusch). Wenn etwas falsch klingt, ist in der Regel tatsächlich etwas nicht in Ordnung. • Klemmen Sie die Autobatterie ab. • Seien Sie bei der Arbeit an Autos mit StartStopp-Systemen besonders aufmerksam! • Befolgen Sie die Sicherheitsrichtlinien Ihrer Werkstatt und stützen Sie das Fahrzeug ordnungsgemäß ab. • Laden Sie alles verfügbare Support-Material herunter und drucken Sie es aus. Konsultieren Sie die SKF Website oder verwenden Sie den auf der SKF Verpackung aufgedruckten QR-Code, um über Ihr Smartphone (Sie können leicht einen QR-Code-Reader aus Ihrem AppStore herunterladen) auf spezielle Montageanleitungen, technische Daten, Motordiagramme oder zusätzliche Service-Informationen von SKF zuzugreifen 38 • Fühlen Sie ob die Riemenscheiben und die Wasserpumpe (sofern vom Nebentriebsystem angetrieben) von Hand leicht und gleichmäßig drehbar sind, auf übermäßiges Spiel der Riemenspannrollen, Führungsrollen und Antriebskomponenten sowie auf Funktionalität der Freilaufriemenscheibe (falls der Motor mit einer ausgestattet ist). • Prüfen Sie auf Risse im Riemen, sich teilende Lagen oder glänzende Seitenwände, beschädigte Nuten, Ausfransen oder Aufspaltung an der Rückseite des Riemens, Fehlausrichtung des Riemens, verschlissene Rillen der Riemenscheibe, Riemenrückstände auf den Kunststoff- oder Stahlrollen, Anzeichen von Verschleiß der Lichtmaschinenbefestigung, die Pumpe der Klimaanlage und andere Komponenten sowie auf Reibungsmarken auf umliegenden Komponenten. Reparatur • Hauptursachen für künftigen Ausfall: Ausrichtung der Riemenscheiben, verschlissene Riemenscheiben oder Rückstände in den Rillen des Riemens. • Achtung: Riemenscheiben müssen gereinigt oder ausgetauscht werden, wenn ein zuvor montierter alter und beschädigter Riemen Rückstände auf den Rillen der Riemenscheibe hinterlassen hat. Verbleibende Rückstände können sich ansonsten auf den neu montierten Riemen auswirken und dessen Lebensdauer und Leistung drastisch verringern. • Verwenden Sie die vorgeschriebenen Spezialwerkzeuge. Verwenden Sie bei einem elastischen Riemen oder einem System mit Freilaufriemenscheibe die richtigen Werkzeuge. Versuchen Sie niemals, elastische Riemen mit ungeeigneten Werkzeugen, wie z.B. einem Schraubendreher etc. zu montieren. Dies führt zu Initialbeschädigungen und könnte die Lebensdauer des elastischen Riemens drastisch verringern. • Verwenden Sie die richtigen Teile und Sätze. Denken Sie daran, dass es von entscheidender Wichtigkeit ist, die richtige Keilriemenlänge für jeden Motor zu wählen. Eine Mischung verschiedener Sätze oder Riemenlängen kann zu einer verkürzten Lebensdauer des Riemens führen. ! • Stellen Sie sicher, dass Sie alle miteinander verbundenen Komponenten beachtet haben. Denken Sie daran, dass in vielen Fällen moderne Motoren über eine Freilaufriemenscheibe verfügen. Überprüfen Sie die korrekte Funktion dieser Riemenscheibe. Überprüfen Sie die angetriebene Komponenten auf deren Ausrichtung und Befestigung. Wenn die Wasserpumpe mit einem Keilrippenriemen angetrieben wird, überprüfen sie auch die Wasserpumpe auf Dichtheit Kundenservice • Zeigen Sie Ihren Kunden die beschädigten Komponenten oder Bilder, die Sie während der Reparatur aufgenommen haben. Kunden verstehen besser, wenn man ihnen zeigt, was der Fehler war, anstatt es ihnen nur zu erzählen. Nebentrieb • Stellen Sie die Ursachen des Schadens fest, bevor Sie ihn reparieren. Wenn Sie außerhalb des regulären Wechselintervalls ein Auto mit defektem Nebentriebsystem erhalten, überprüfen Sie die Ursache des Fehlers detailliert. • Erklären Sie ihnen, wie vorteilhaft es wäre, einen kompletten Satz zu verwenden sowie Riemenspannund Führungsrollen gleichzeitig auszutauschen. • Informieren Sie Ihre Kunden, dass die Wartungsintervalle des Fahrzeughersteller sowohl nach Kilometerstand als auch nach der Zeit immer eingehalten werden sollten. Selbst bei Fahrzeugen mit sehr niedrigem Kilometerstand kann das Alter des Keilrippenriemens zum Defekt und/oder kostspieligen Schäden führen. Bevor Sie beginnen Folgen Sie beim Ausbau und Wechsel stets den Vorgaben des Fahrzeugherstellers. Das Fahrzeug gemäß den Werkstattrichtlinien für Sicherheit und Arbeitsschutz abstützen. Das Nichtbefolgen der Richtlinien kann zu Verletzungen oder Sachschäden führen. SKF lehnt alle Haftung aufgrund von Nichtbefolgung dieser Richtlinien ab. Seien Sie bei der Arbeit an Autos mit Start-Stopp-System besonders aufmerksam! Ergreifen Sie die richtigen Sicherheitsmaßnahmen, bevor Sie mit der Arbeit an Autos mit Start-Stopp-System beginnen. Manche Autos sind gut geschützt und das ECM erkennt eine offene Motorhaube oder Tür, andere können jedoch unerwartet starten, während Sie im Motorraum arbeiten. Selbst innerhalb einer einzigen Fahrzeugmarke sind Unterschiede im Systemansatz festzustellen. Isolieren Sie die Batterie, wie vom Autohersteller beschrieben oder ziehen Sie den Zündschlüssel, um auf der sicheren Seite zu sein. 39 1 Schaden Völlig verschlissener Riemen mit Mikro-Rissen sowie großen, tiefen Rissen Nebentrieb Wahrscheinliche Ursache Normale Alterung Wahrscheinliche Ursache Fehlausrichtung von Riemen oder einer der Rollen Lösung Den Riemen wechseln. Lösung Überprüfen Sie sorgfältig die Ausrichtung der Komponenten und den korrekten Sitz des Keilrippenriemens 3 Schaden Nebentriebsystem verliert plötzlich Spannung, Riemen ist abgerutscht und Riemenspannrolle zerstört Wahrscheinliche Ursache Befestigungsbolzen der Riemenspannrolle nicht richtig angezogen. Schlechte Einstellung, Riemenspannrolle könnte rutschen. Marken am Schraubengewinde der Riemenspannrolle sichtbar. Lösung Ersetzen Sie das Nebentriebsystem und ziehen Sie die Spannrolle mit dem vom Hersteller angegebenen Drehmoment fest. 40 2 Schaden Seltsamer Verschleiß des Keilrippenriemens oder eine der Rippen abgerissen 4 Schaden Riemenränder sind glasiert und verschlissen Wahrscheinliche Ursache Eine oder mehrere Riemenscheiben im System sind verschlissen. Durch ein unzureichendes (niedriges) Rillenprofil der Riemenscheibe berührt die Riemenscheibe nur die Spitzen der Riemenrillen anstatt die Seitenwände des Rillenprofils. Lösung Überprüfen Sie alle Riemenscheiben im Nebentriebsystem auf Verschleiß, tauschen Sie die verschlissenen Riemenscheibe(n) aus und verwenden Sie den richtigen Riemen für das Fahrzeug. Vergessen Sie nicht, die Kurbelwellenscheibe oder den Torsionsschwingungsdämpfer zu prüfen. 6 Schaden Riemenrückstände auf der Riemenscheibe Wahrscheinliche Ursache • Fehlausrichtung durch falsche Einstellung bei der Montage. Haltebuchse am Hydraulikkolben auf der falschen Seite montiert. • Schraube nicht in 90°-Winkel angezogen. Wahrscheinliche Ursache Falscher Riemen montiert (Länge und/oder Qualität entspricht nicht den Erstausrüsterspezifikationen). Ein Temperaturanstieg hat die Rückstände auf der Riemenscheibe verursacht. Lösung Ersetzen Sie die Riemenspannrolle und ziehen Sie sie mit dem vom Hersteller angegebenen Drehmoment fest. Hinweis: Achten Sie auf die korrekte Montage des O-Ringes, bevor Sie den Bolzen am Motorblock befestigen. Lösung Tauschen Sie die Riemenscheibe aus und montieren Sie den passenden Keilrippenriemen nach Erstausrüsterspezifikation. 7 Schaden Spannrolleneinheit leicht geneigt Wahrscheinliche Ursache Spannrolleneinheit nicht im rechten Winkel angezogen, Einheit geneigt und folglich falsche Ausrichtung des Keilrippenriemens. Lösung Wechseln Sie die Riemenspannrolle mit den richtigen Werkzeugen Überprüfen Sie auch, ob die Freilaufriemenscheibe ordnungsgemäß funktioniert. 8 Nebentrieb 5 Schaden Haltekonstruktion der Riemenspannrolle stark beschädigt. Starke Marken sichtbar, die durch die Riemenscheibe verursacht wurden Schaden Riemenspannrolle defekt / gebrochen Wahrscheinliche Ursache Starke Vibrationen des Nebentriebs, verursacht durch defekte Freilaufriemenscheibe. Lösung Ersetzen Sie die Freilaufriemenscheibe, Spannund Umlenkrolle. Überprüfen Sie bitte auch den Zustand des Zweimassenschwungrads und ggf. des Kurbelwellendämpfers. 41 3.3. SKF Reparatursätze und Werkzeuge Bei SKF haben wir mehr als 1.985 Multi-V-Spannrollensätze mit Ersatzeilen in Erstausrüsterqualität. Unser Angebot deckt mehr als 96 % des Fuhrparks in Europa ab und beinhaltet Anwendungen für beliebte neue und ältere europäische und asiatische Fahrzeuge. All unsere Markenriemen von SKF garantieren Qualität und verhindern Fälschungen. Sie sind PTFE-beschichtet oder behandelt mit stark gesättigtem Nitril, Fiberglas-Zugstränge (HSN) nach OE-Spezifikationen. Spannrollensätze (VKMA/C) Nebentrieb Das SKF Nebentriebsortiment bietet Komplettsätze mit Riemen, Freilaufriemenscheibe oder Wasserpumpe sowie auch das „virtuelle Satz-Konzept“, mit dem die Kunden wählen können, welche Kombination aus Riemen und Metallzubehör sie für eine vollständige und sichere Reparatur an einem bestimmten Auto oder Motor benötigen. Multi-V-Spannrollensatz inkl. Komponenten (VKMA) • Der richtige Riemen für Ihre Anwendung in Erstausrüsterqualität • Riemenspannrollen und Umlenkrollen in Premium-Qualität • Gegebenenfalls Muttern, Bolzen, Schrauben und andere Befestigungselemente • Hochwertiges Dichtungsdesign nach Erstausrüsterspezifikation Multi-V-Spannrollensatz Multi-V-Spannrollensatz mit Freilaufriemenscheibe (VKMAF) Multi-V-Spannrollensätze mit Freilaufriemenscheibe • Der richtige Riemen für Ihre Anwendung in Erstausrüsterqualität • Riemenspannrollen und Umlenkrollen in Premium-Qualität • Gegebenenfalls Muttern, Bolzen, Schrauben und andere Befestigungselemente • HochwertigesDichtungsdesign nach Erstausrüsterspezifikation • Freilaufriemenscheibe in Erstausrüsterqualität Spannrollensatz inkl. Wasserpumpe (VKMC) • Der richtige Riemen für Ihre Anwendung in Erstausrüsterqualität • Riemenspannrollen und Umlenkrollen in Premium-Qualität • Gegebenenfalls Muttern, Bolzen, Schrauben und andere Befestigungselemente • Hochwertiges Dichtungsdesign nach Erstausrüsterspezifikation • Premium-Wasserpumpe für maximale Leistung Multi-V-Spannrollensatz inkl. Wasserpumpe 42 Lose Teile des Nebentriebs (VKMT/VKM/VKPC/VKS) Elastischer Riemen Nebentrieb-Riemenspannrolle Umlenkrolle Freilaufriemenscheibe Kurbelwellendämpfer Nebentrieb SKF Nebentriebsätze enthalten alle erforderlichen Teile für die komplette Montage. Allerdings gibt es auch Situationen, für die kein komplettes Set erforderlich ist. Für diese Situationen bietet SKF auch die gleichen Qualitätsteile einzeln an. Wasserpumpe Nebentriebwerkzeuge von SKF (VKN 300/350/351) Wiederverwendbares Montagewerkzeug VKN-300 .Dieses Werkzeug hilft Ihnen, den perfekten Sitz für die gängigsten Autoanwendungen zu ermitteln und zu erreichen. Durch Arretierung der Riemenscheibe wird es viel einfacher, den Riemen passend zu spannen und die Reparatur wird einfacher und schneller. Dank unseres einzigartigen wiederverwendbaren Werkzeugs brauchen Sie nicht jedes Mal ein Montagewerkzeug zu kaufen. Das VKN 300 deckt die gängigsten Autoanwendungen ab und wird mit Montagehinweisen in einer Kunststoffbox geliefert. Freilaufriemenscheiben-Werkzeuge VKN 350/351 SKF bietet 2 Werkzeugsätze an (VKN 350 und 351 VKN), mit denen Sie die Freilaufriemenscheibe richtig aus- und einbauen können, ohne die umliegenden Komponenten zu beschädigen. Diese Sätze decken 98 % aller auf dem Markt erhältlichen Freilaufriemenscheiben ab. Wie auch der VKN 300 werden die FreilaufWerkzeuge in einer Kunststoffbox geliefert, die leicht aufzubewahren ist und Montagehinweise enthält. 43 4 Wasserpumpe 4.1. Wasserpumpe Die Wasserpumpe (in der Regel eine vom Riemen angetriebene Zentrifugalpumpe) ist das Herz des Motorkühlsystems. Bei laufendem Motor zirkuliert die Pumpe das Kühlmittel durch das System, um die optimale Motortemperatur zu erhalten. Wasserpumpe Das „Gehäuse“ der Wasserpumpe sammelt alle Wasserpumpenkomponenten. Es enthält die Volute, welche das effektive Pumpsystem umschließt. Sie kann Ablauflöcher (für Dampf und Flüssigkeit) sowie Entleerungstanks enthalten, um den physiologischen Verlust zu sammeln. Hinweis: Es ist absolut normal, dass die Dichtungen einer neuen Einbauwasserpumpe einlaufen müssen und während der ersten Minuten oder Kilometer einige Tropfen Kühlflüssigkeit am Ablaufloch auftauchen. Riemenscheibe der Wasserpumpe Die auf der Wasserpumpe sitzende Riemenscheibe dreht über eine Welle das Pumpenflügelrad. Welle Die Lager der Welle sind durch eine Dichtung geschützt, damit kein Schmutz eindringen und das Schmierfett aus dem Lager nicht herauslaufen kann. 46 Gleitringdichtung Die Dichtung trennt den so genannten „Nassbereich“ und den „Trockenbereich“ in der Wasserpumpe, um die Gefahr von Leckagen und Lagerdefekten zu verhindern. Ein wichtiger Bestandteil der Wasserpumpe Gehäusedichtung Die Dichtung ermöglicht es, dass das Metallgehäuse der Wasserpumpe an den Motorblock montiert werden kann. Hinweis: Falls keine Dichtung vorhanden ist, wird Dichtpaste zur Montage der Pumpe an den Motorblock verwendet. Es ist entscheidend, die richtige Pastenmenge zu verwenden, damit die innere Dichtung der Pumpe nicht beschädigt wird. Das Flügelrad wird spezifisch für die Pumpenanordnung jedes Motors entwickelt, um den besten Kühlmittelfluss durch das System zu ermöglichen. Für das Flügelrad werden zwei Materialien verwendet: Metall und Polyphenylensulfid (PPS). Heute sind PPS-Flügelräder am gängigsten. Metal impeller Vorteile des Metallflügelrads: • Herkömmliches Material: Gusseisen, Messing, gefalteter Stahl • Lange Lebensdauer • Stoßfest Nachteil: • Begrenzte Durchflussmenge PPS impeller Vorteile des PPS-Flügelrads: • Ermöglicht exakte Durchflussmengen • Komplexem Design angepasst • Lebensdauer wie bei Metall • In der Regel von der VAG-Gruppe, Mercedes und BMW verwendet Nachteil: • Stoßanfällig 47 Wasserpumpe Flügelrad 4.1.1. Wasserpumpen-Arten Mechanisches Wasserpumpen-Design Zusammen mit einem herkömmlichen Thermostat oder elektrisch betriebenen Wasserventilen hält die Wasserpumpe die perfekte Motortemperatur. Außer der Aufgabe, die Motortemperatur stabil zu halten, wirkt sich das Kühlmittel auch auf andere Bereiche des Fahrzeugs aus, beispielsweise auf den Ölfluss durch den Wärmetauscher und das EGR (Abgasrückführungs)-Ventil. Wellenlager Heute werden die meisten Wasserpumpen von einem Riemen angetrieben – entweder vom Synchronriemen des Motors oder vom Nebentriebriemen. Das bedeutet, dass die Wellenlager hohe Drehzahlen in Kombination mit der Spannung des Riemens aushalten müssen. Wasserpumpe Je nach Anwendungsfall werden unterschiedliche Kugellagertypen verwendet. Manchmal kommt sogar eine kombinierte Lösung aus Rollen- und Kegelrollenlager zum Einsatz. Gleitringdichtungen Die Dichtung trennt die „nassen und trockenen“ Bereiche der Wasserpumpe. Es ist wichtig zu verstehen, dass die Dichtung richtiges und sauberes Kühlmittel benötigt, um ordnungsgemäß zu funktionieren. Schmutz oder andere kleine Partikel können die Dichtung beschädigen und die Lebensdauer der Wasserpumpe drastisch reduzieren. Bei normalem Betrieb kann die Dichtung manchmal eine sehr geringe Menge an Flüssigkeit durch Verdunstung verlieren. Manche Pumpen verfügen daher über Verdunstungsbehälter, um diese Flüssigkeit aufzufangen. 48 1 Flügelrad 2 Dichtungsring 3 Gleitringdichtung 4 Dichtungsfeder 5 Zweireihiges Kugellager 6 Welle 7 Äußere Lagerdichtung 8 Innere Lagerdichtung 9 Ablassbohrung 1 2 3 4 5 6 8 7 10 O-Ring-Dichtung des Gehäuses 9 Wasserpumpe 10 Elektrisches Wasserpumpen-Design In Zukunft werden immer mehr Motoren mit elektrischen Wasserpumpenlösungen ausgestattet sein, entweder als Hauptpumpe oder als zusätzliche Wasserpumpe. Bei Hybrid-Autos kühlt die elektrische Wasserpumpe auch den Hochspannungs-Inverter. Vorteile der elektrischen Wasserpumpenlösung: • Kann überall im Motorraum montiert werden (maximale Flexibilität) • Verbesserte Kraftstoffeffizienz, da die Elektropumpe nur aktiviert wird, wenn sie benötigt wird • Pumpengeschwindigkeit kann unabhängig von der Motordrehzahl geregelt werden; dies ist insbesondere wichtig bei Fahrzeugen mit Turboladern, die nach dem Abstellen des Motors gekühlt werden müssen • Niedrigere Emissionswerte während der Aufwärmphase – Katalysator arbeitet früher 49 4.1.2. Kühlmedium Durch die Zentrifugalkraft der Wasserpumpe wird das Kühlmittel kontinuierlich nach außen in das System gedrückt. Die Einlassöffnung der Pumpe befindet sich nahe der Pumpenmitte, so dass das aus dem Kühler fließende Kühlmittel auf die Pumpenflügel trifft und dadurch zur Pumpenaußenseite und in den Motor gedrückt wird. Nach Verlassen der Pumpe fließt das Kühlmittel durch den Motorblock und Zylinderkopf, anschließend durch den Kühler und dann wieder in die Pumpe zurück. Extrem verschmutzte Kühlflüssigkeit kann andere Teile beschädigen und zu internen Motorfehlern führen. Wahrscheinlich entsteht extreme Verschmutzung durch eine leicht undichte Zylinderkopfdichtung oder eine interne Leckage des wassergekühlten Abgasrückführungskühlers. Die Keramikdichtung im Inneren der Wasserpumpe ist besonders empfindlich und erfordert ein sauberes, korrekt gemischtes Kühlmittel. Diese Mischung „schmiert“ die Dichtung, so wie Öl den Motor und die beweglichen Komponenten des Motors schmiert. Gleich zu Anfang: Keramikdichtungen sind undicht. Dies ist normal und hört innerhalb von wenigen Kilometern oder innerhalb weniger Minuten auf. Dieser Vorgang ist das „Einbetten“ der Dichtung. Das System durchspülen Wasserpumpe Das Kühlsystem eines Autos muss sauber sein, um mit höchster Effizienz zu arbeiten. Im Laufe der Zeit sammeln sich im Kühler des Autos feste Ablagerungen an, die das Kühlsystem verstopfen können. Ein schnelles, kostengünstiges Durchspülen des Kühlers kann das System in Form halten. Warten Sie, bis der Motor auf Raumtemperatur abgekühlt ist, um dann das Kühlsystem vollständig zu leeren. Partikel und Schmutz im System führen zu Schäden an der Dichtung der neuen Wasserpumpe! Denken Sie daran, dass eine gründliche Spülung etwas Zeit erfordert, da Lüfter der Heizung ebenfalls im Kühlkreislauf enthalten ist. Wichtigste Funktionen des Kühlmittels: • Schützt den Motor gegen Frost und Überhitzung • Ermöglicht eine normale Betriebstemperatur (90-100 °C), kühlt den Motor • Schmiert die Dichtungen • Verhindert Rostbildung • Sorgt für eine wirksame Übertragung der Motorwärme an die durch den Kühler strömende Luft. • Verhindert Korrosion, Kavitation und Schaumbildung im Kühlsystem 50 Dauerflüssigkeit -25 °C / -30 °C / -35 °C Vorteile: • Hoher Siedepunkt – gute Motorkühlung • Anti-Korrosions-Additive– schützen alle Teile, einschließlich Aluminium Zusammensetzung: • Ethylenglykol • Destilliertes Wasser • Korrosionsschutzmittel Gelb Grün Rosa Dauerflüssigkeit Typ D Dauerflüssigkeit -25 °C / -35 °C / Universal Dauerflüssigkeit -25 °C Universal/Typ G12++/G13 Vorteile: • Hohe Stabilität • Temperaturbeständigkeit • Anti-Korrosionskraft • Alterungsresistenz Zusammensetzung: • Ethylenglykol • Destilliertes Wasser • Korrosionsschutzmittel, organisch. Vorteile: • Hohe Stabilität • Temperaturbeständigkeit • Anti-Korrosionskraft • Alterungsresistenz Zusammensetzung: • Ethylenglykol • Destilliertes Wasser • Korrosionsschutzmittel, organisch. Vorteile: • Schutz gegen Überhitzung im Sommer und Einfrieren im Winter • Verbesserung der Effizienz und Lebensdauer des Kühlsystems • Für Motoren mit hoher Leistungsdichte, die mit Leichtaluminium-Kühlern ausgestattet sind Zusammensetzung: • Ethylenglykol • Destilliertes Wasser • Korrosionsschutzmittel, organisch Anweisungen zum Kühlmittelwechsel Entleeren des Systems Wechsel des Kühlmittels • Den Deckel der Kühlmittelflasche und die Kühlerverschlusskappe entfernen. • Die Ablassschraube am Motorblock wieder anbringen. • Mit dem Entleeren des Kühlers durch Abziehen des unteren Schlauches beginnen. • Ablassschraube bzw. -ventil des Kühlers schließen. • Das Ablassventil (soweit vorhanden) des Kühlers öffnen. • Die Entlüftungsschraube (soweit vorhanden) vom Motorblock lösen. • Stellen Sie anhand Ihrer technischen Fahrzeugdokumentation fest, wo sich die Wasserablassschrauben am Motorblock und Kühlsystem befinden. • Das System vollständig entleeren lassen. Das System durchspülen • Außer am Motorblock alle Entlüftungsschrauben schließen. • Alle Schläuche wieder anbringen. • Die Befestigungen des Flüssigkeitsbehälters entfernen. • Den Flüssigkeitsbehälter an der offenen Haube aufhängen. • Die verschiedenen Entlüftungsschrauben des Systems öffnen, mit Ausnahme der Schrauben des Motorblocks – diese müssen geschlossen sein. • Das Kühlmittel in den aufgehängten Flüssigkeitsbehälter gießen und so den Kreislauf langsam auffüllen. • Die Schraube schließen, wenn der Kühlmittelstrahl ungehindert fließt und keine Luftblasen vorhanden sind (d. h. keine Blasen und kein Zischen durch Luft im System). Die Entlüftungsschrauben schließen – mit der Schraube an der tiefsten Stelle des Systems beginnen. • Die Schelle des oberen Kühlerschlauchs lösen, diesen abziehen und Ihren Wasserschlauch einführen. • Durchspülen, bis das aus dem unteren Schlauch laufende Wasser klar ist. • Den unteren Schlauch wieder befestigen und spülen, bis das aus der Motorblockablassöffnung strömende Wasser klar ist. ! Niemals Kühlmittel mischen! as Mischen von verschiedenen KühlmittelD typen kann zu größeren technischen Problemen führen, aber auch eine gefährliche chemische Mischung ergeben, die schädlich sein könnte! 51 Wasserpumpe Blau 4.2. Diagnose und Schadensbilder Das Kühlsystem ist heute einer der wichtigsten Faktoren für den Betrieb eines Fahrzeugs. Eine defekte oder schadhafte Wasserpumpe kann zu sehr schweren Motorschäden durch Überhitzung führen. Nach Reifenpanne und leerem Tank sind Probleme mit dem Kühlsystem die dritthäufigste Ursache für Fahrzeugpannen auf der Autobahn. Der Motor eines Fahrzeug läuft am besten bei einer Temperatur von etwa 90-100 °C (194-212 °F). Wenn der Motor zu heiß wird, nimmt er Schaden. Wenn der Motor zu kalt ist, verschleißen die Bauteile schneller, der Wirkungsgrad ist geringer und es werden mehr Schadstoffe freigesetzt. Wasserpumpen wurden im Laufe der Jahre immer weiter verbessert, doch aufgrund der aggressiven Betriebsumgebung des Motors ist ein Auswechseln der Wasserpumpe während der Lebensdauer des Fahrzeugs fast unvermeidlich. Wenn der Antriebsriemen reißt, kann die Wasserpumpe nicht funktionieren. Darum ist es von entscheidender Bedeutung, den Zustand des Riemens bei jeder Wartung zu überprüfen. Wichtige Tips Sicherheitshinweise • Befolgen Sie die richtige Reparaturreihenfolge, wie vom Automobilhersteller angegeben. • Klemmen Sie die Autobatterie ab. Wasserpumpe • Seien Sie bei der Arbeit an Autos mit StartStopp-Systemen besonders aufmerksam! • Befolgen Sie die Sicherheitsrichtlinien Ihrer Werkstatt und stützen Sie das Fahrzeug ordnungsgemäß ab. ! • Laden Sie alles verfügbare Support-Material herunter und drucken Sie es aus. Spezielle Montageanleitungen, technische Informationen, Motordiagramme oder weitere Service-Informationen finden Sie auf der SKF Website. Inspektion • Achten Sie auf Anzeichen von Undichtigkeit • Fühlen Sie, ob die Riemenscheibe der Wasserpumpe zu viel Spiel hat Bevor Sie beginnen Folgen Sie beim Ausbau und Wechsel stets den Vorgaben des Fahrzeugherstellers. Das Fahrzeug gemäß den Werkstattrichtlinien für Sicherheit und Arbeitsschutz abstützen. Das Nichtbefolgen der Richtlinien kann zu Verletzungen oder Sachschäden führen. SKF lehnt alle Haftung aufgrund einer Nichtbefolgung dieser Richtlinien ab. Seien Sie bei der Arbeit an Autos mit Start-Stopp-System besonders aufmerksam! Ergreifen Sie die richtigen Sicherheitsmaßnahmen, bevor Sie mit der Arbeit an Autos mit Start-Stopp-System beginnen. Manche Autos sind gut geschützt und das ECM erkennt eine offene Motorhaube oder Tür, andere können jedoch unerwartet starten, während Sie im Motorraum arbeiten. Selbst innerhalb einer einzigen Fahrzeugmarke sind Unterschiede im Systemansatz festzustellen. Isolieren Sie die Batterie, wie vom Autohersteller beschrieben oder ziehen Sie den Zündschlüssel, um auf der sicheren Seite zu sein. 52 Reparatur • Stellen Sie sicher, dass Sie alle miteinander verbundenen Komponenten beachtet haben. Beachten Sie, dass der Synchronriemen in vielen Fällen die Wasserpumpe antreibt, die in den Zylinderblock integriert ist. Wir empfehlen ausdrücklich, das komplette Synchrontriebsystem auszutauschen (den Synchronriemen zusammen mit allen Riemenspannrollen und Riemenscheiben), wenn die Wasserpumpe durch den Synchronriemen angetrieben wird. Siehe Rechenbeispiel unten. • Stellen Sie sicher, dass Sie alle möglichen Ursachen für einen zukünftigen Ausfall berücksichtigt haben: zu viel Paste um den Montagebereich (falls keine Dichtung im Lieferumfang enthalten ist), gemischte Kühlmittel und keine gründliche Spülung des Systems. • Befolgen Sie die Empfehlungen des Herstellers zum Spülen und Verdünnen der Mischung für den spezifischen Bereich/ Motor. Befolgen Sie auch die empfohlene Vorgehensweise zum Füllen und Entlüften des Motors, um zu vermeiden, dass ein Luftstau im Kühlsystem entsteht. • Wechseln Sie das gesamte Kühlmittel – nicht nur auffüllen. Durch Mischen von Kühlflüssigkeiten kann eine gefährliche chemische Mischung entstehen, die schädlich sein kann! Oftmals kann man dies an Kalkablagerungen im Inneren der Wasserpumpe erkennen • Verwenden Sie immer Kühlflüssigkeit gemäß den technischen Angaben des Fahrzeugherstellers. Falsches Kühlmittel könnte sich sogar in LeichtmetallMotorkomponenten wie den Zylinderkopf „einfressen“. Bei einer Marke werden zuweilen mehrere verschiedene Kühlflüssigkeiten verwendet. • Starten Sie den Motor nicht ohne Kühlmittel, da die Gefahr groß ist, die dynamische Dichtung der Wasserpumpe zu beschädigen. Kundenservice • Zeigen Sie Ihren Kunden die beschädigten Komponenten oder Bilder, die Sie während der Reparatur aufgenommen haben. Kunden verstehen besser, wenn man ihnen zeigt, was der Fehler war, anstatt es ihnen nur zu erzählen. • Erklären Sie ihnen, wie vorteilhaft es wäre, einen kompletten Satz zu verwenden und die anderen Teile gleichzeitig auszutauschen. Heben Sie die Arbeitskosten hervor, die sie auf diese Weise einsparen. • Informieren Sie Ihre Kunden, dass die Wartungsintervalle des Fahrzeughersteller sowohl nach Kilometerstand als auch nach der Zeit immer eingehalten werden sollten. Wechseln Sie die Wasserpumpe gleichzeitig mit dem Synchronriemen Erste Reparatur Zweite Reparatur Spannrollensatz 27% Vollständig Lohnkosten 32% Reparatur Wasserpumpe 14% Spannrollensatz incl. wasserpumpe 38% Lohnkosten 36% Lohnkosten 27% Gesamtkosten 74% Gesamtkosten 100% Einsparungen für den Kunden bis zu 30% Alle Zahlen sind abgerundet und basieren auf Kundenschätzungen. Ihre individuellen Kosteneinsparungen können davon abweichen. 53 Wasserpumpe • Verwenden Sie die richtigen Teile und Sätze. 1 Schaden Leckage am Flansch und/oder der Dichtung Wahrscheinliche Ursache Bei der Montage der Pumpe an den Motorblock wurde zu viel Paste verwendet. Wahrscheinliche Ursache Bei der Montage der Pumpe an den Motorblock wurde zu viel Paste verwendet. Lösung Wenn die Pumpe keinen Dichtungsring hat, verwenden Sie nur wenig Dichtpaste. Verwenden Sie bei Wasserpumpen mit Gummi-O-Ring oder -Dichtung überhaupt keine Dichtpaste Lösung Wenn die Pumpe keinen Dichtungsring hat, verwenden Sie nur wenig Dichtpaste. Verwenden Sie bei Wasserpumpen mit Gummi-O-Ring oder -Dichtung überhaupt keine Dichtpaste. Wasserpumpe 3 Schaden Leckage der Wasserpumpe durch chemische Reaktionen im Kühlsystem Wahrscheinliche Ursache • Mischen verschiedener Kühlmitteltypen oder falscher Kühlmitteltyp • Teilweise mit Leitungswasser aufgefüllt (siehe auch einige Rostflecken). Lösung System sorgfältig durchspülen, Wasserpumpe austauschen und Kühlsystem mit Kühlflüssigkeit nach Angaben des Automobilherstellers befüllen. 54 2 Schaden Leckage am Flansch und/oder der Dichtung 4 Schaden Verschmutzte Lagerdichtung auf der Flügelradseite Wahrscheinliche Ursache Ölkontamination und Verunreinigungen im Kühlsystem, was zu einem Versagen der mechanischen Wasserpumpendichtung führte. Lösung Sie müssen die Ursache finden; überprüfen Sie den Motor auf interne Öl-Leckage! Suchen Sie nach Schäden wie: Risse in der Zylinderkopfdichtung oder im Zylinderkopf selbst, interne Leckage eines Wärmetauschers. Spülen Sie das System anschließend gründlich und wechseln Sie die Wasserpumpe. 6 Schaden Defektes Flügelrad, überhitzter Motor (keine Kühlung mehr) Wahrscheinliche Ursache Bei der Montage der Pumpe an den Motorblock wurde zu viel Paste verwendet. Wahrscheinliche Ursache Falsche (extrem hohe) Zahnriemenspannung kann das Flügelrad zerstören. Lösung Wenn die Pumpe keinen Dichtungsring hat, verwenden Sie nur wenig Dichtpaste. Verwenden Sie bei Wasserpumpen mit Gummi-O-Ring oder -Dichtung überhaupt keine Dichtpaste. Lösung Zahnriemenspannung korrekt einstellen. 7 Schaden Leckage, Verschmutzung neben dem Ablaufloch 8 Schaden Anzeichen von Kavitation am Pumpengehäuse und Flügelrad am Schraubenloch Wahrscheinliche Ursache Verschmutzte dynamische Dichtung durch Verwendung ungeeigneter Kühlflüssigkeit (falsche Mischung, falscher Typ, zu viel Wasser, Kühlmittel abgelaufen usw.) oder verschmutzter Kühlkreislauf. Wahrscheinliche Ursache Durch unsachgemäßes Anziehen der Schraube ist Luft in das Schraubenloch gelangt. Dichtpaste gelangte ins Schraubenloch und führte zu einem Hohlraum, in den Luft eindringen konnte. Lösung Richtiges Kühlmittel verwenden, System gründlich durchspülen. Lösung Schraubenloch reinigen und neue Pumpe richtig an den Motorblock montieren. Wasserpumpe 5 Schaden Leckage am Flansch und/oder der Dichtung 55 9 Schaden Wasserpumpe blockiert beim Drehen, Rost am Laufrad, Lagerschaden Wahrscheinliche Ursache Übermäßige radiale Belastung der Welle durch falsche Zahnriemenspannung führte zu Schäden der Lagerlaufbahnen. Als Folge kam das Laufrad aufgrund der Fehlausrichtung der Welle in Kontakt mit dem Pumpengehäuse. Das Lager, das der Riemenscheibe am nächsten ist, wird durch die radiale Kraft mehr beschädigt. Lösung Richtige Spannung des Synchronriemens einstellen. Wasserpumpe 11 Schaden Synchronriemen-Partikel auf dem inneren Flansch der Wasserpumpen-Riemenscheibe Wahrscheinliche Ursache Falsche Ausrichtung der Riemenscheibe, Riemen läuft zu einer Seite der Riemenscheibe. Die Fehlausrichtung kann durch Verwendung eines falschen Werkzeugs wie z.B. einem Schraubendreher beim Montieren des Riemens verursacht worden sein Lösung Verwenden Sie die richtigen Werkzeuge. Achten Sie auf falsch ausgerichtete Riemenscheiben. 56 10 Schaden Verfärbung auf der Riemenscheibe der Wasserpumpe Wahrscheinliche Ursache Falsche Ausrichtung der Riemenscheibe, Riemen läuft zu einer Seite der Riemenscheibe. Die Fehlausrichtung kann durch Verwendung eines falschen Werkzeugs wie z.B. einem Schraubendreher beim Montieren des Riemens verursacht worden sein Lösung Verwenden Sie die richtigen Werkzeuge. Achten Sie auf falsch ausgerichtete Riemenscheiben 12 Schaden Gebrochenes Befestigungsloch Wahrscheinliche Ursache Der Techniker hat bei der Montage der Pumpe nicht das richtige Verfahren befolgt. Lösung Ziehen Sie zunächst alle Schrauben locker an und ziehen Sie sie in einer bestimmten Reihenfolge und mit dem Drehmoment fest, wie in den technischen Daten des Autos erklärt. 14 Schaden Wasserpumpe macht Geräusche, undicht Wahrscheinliche Ursache Der Keramikring ist durch thermischen Schock (kalte Flüssigkeit in einen heißen Kreislauf gegossen, oder Wasserpumpe ist ohne Kühlflüssigkeit gelaufen) oder durch falsche Kühlmittelmischung gebrochen. Wahrscheinliche Ursache Übermäßige Kalkablagerungen (schlechte Mischung aus Glykol oder Additiv in der Kühlflüssigkeit). Dies hat zu einem Schaden an der internen dynamischen Dichtung geführt, verursacht Geräusche. Lösung Nicht mit kaltem Wasser auffüllen und die richtige Kühlflüssigkeit verwenden. Lösung Wasserpumpe austauschen, korrekte Flüssigkeit verwenden. 15 Schaden Rost / Wasserpumpe undicht Wahrscheinliche Ursache Rost ist ein Anzeichen einer schlechten Mischung aus Glykol oder Additiv in der Kühlflüssigkeit. Darüber hinaus könnte ein Brandgeruch von der Pumpe ausgehen und sich viel Dichtpaste und dunkles festes verbranntes Öl im Inneren befinden. Das Auto war höchstwahrscheinlich überhitzt, was zu Schäden an der Wasserpumpe und damit zu Leckagen geführt hat. Lösung Wechseln Sie die Pumpe, verwenden Sie die richtige Flüssigkeit, verwenden Sie die richtige Menge an Dichtpaste. 16 Schaden Kavitation, Korrosion der Legierung Wasserpumpe 13 Schaden Gebrochener Keramikring Wahrscheinliche Ursache Falsches Kühlmittel oder Luft im Kühlkreislauf. Die Luftblasen werden durch das Flügelrad auf die Oberfläche geschleudert. Lösung Wechseln Sie die Pumpe, entlüften Sie das System (achten Sie darauf, dass keine Luftblasen verbleiben). 57 17 Schaden Blasenbildung Wahrscheinliche Ursache Betriebstemperatur ist zu hoch. Lösung Thermostat und Thermoschalter (schaltet den elektrischen Ventilator ein / aus) prüfen und ggf. austauschen. 18 Schaden Riemenführung der Zahnriemenscheibe hat sich gelockert. Außerdem Riemenrückstände auf den Zähnen der Riemenscheibe sichtbar Wahrscheinliche Ursache • Der Riemen war nicht richtig ausgerichtet und die Kraft des Motors hat einen Teil der Riemenscheibenführung abgerissen. • Dies kann auch auftreten, wenn die Riemenspannung zu hoch ist. Lösung Überprüfen Sie die Ausrichtung des Synchronriemens und wechseln Sie sowohl die Wasserpumpe als auch den Zahnriemen. Wasserpumpe 19 Schaden Leckage der Wasserpumpe; Bei der Demontage des Pumpengehäuses zeigt sich, dass die Keramikdichtung gebrochen ist Wahrscheinliche Ursache Thermischer Schock, weil viel kaltes Wasser in das heiße Kühlsystem gefüllt wurde. Lösung Warten Sie immer, bis das Kühlsystem auf Raumtemperatur abgekühlt ist. 58 20 Schaden Bei der Demontage des Pumpengehäuse werden schadhafte Dichtflächen sichtbar Wahrscheinliche Ursache Verwendung ungeeigneter Kühlflüssigkeit (falsche Mischung, falscher Typ, zu viel Wasser, Kühlmittel abgelaufen) oder verschmutzter Kühlkreislauf (wurde nicht gespült). Lösung Richtiges Kühlmittel verwenden, System gründlich durchspülen. 22 Schaden Eindringen von Wasser / Rost Wahrscheinliche Ursache Das Lager lief mit einer Fehlausrichtung oder war überlastet (möglicherweise aufgrund übermäßiger Riemenspannung), was zu Ermüdung und Schaden an den Lagerlaufflächen führte. Wahrscheinliche Ursache Verwendung ungeeigneter Kühlflüssigkeit (falsche Mischung, falscher Typ, zu viel Wasser, Kühlmittel abgelaufen), verschmutzter Kühlkreislauf (wurde nicht gespült) oder Trockenlauf Lösung Stellen Sie die Riemenspannung korrekt ein, überprüfen Sie die Ausrichtung der Riemenscheibe. Lösung Richtiges Kühlmittel verwenden, System gründlich durchspülen. 23 Schaden Wasserpumpe blockiert, kann nicht drehen und Verfärbungen durch Hitze auf der Riemenscheibe. Wahrscheinliche Ursache Stark überspannter Zahnriemen hat zu übermäßigen radialen Spannungen auf die Lager geführt. Flügelrad kam in Kontakt mit dem Pumpengehäuse. Dieser Schaden tritt auch auf, wenn für das Fahrzeug ein falsches Teil montiert wurde. Lösung Wasserpumpe und Riemen austauschen; Riemenspannung korrekt einstellen. 24 Schaden Kavitationsschaden (Blasenbildung) Wasserpumpe 21 Schaden Schaden wegen Überlastung Wahrscheinliche Ursache • Es wurde zu viel Dichtpaste verwendet • Pumpenbereich nicht sorgfältig gereinigt Lösung • Verwenden Sie die richtige Menge an Paste. • Entfernen Sie stets die alte Dichtung oder Dichtpaste und reinigen Sie die Schraubenlöcher 59 4.3. SKF Reparatursätze Bei SKF haben wir mehr als 760 Wasserpumpensätze mit Ersatzteilen in Erstausrüsterqualität. Unser Angebot deckt mehr als 96 % des Fuhrparks in Europa ab und beinhaltet Anwendungen für beliebte neue und ältere europäische und asiatische Fahrzeuge. Wasserpumpensatz (VKPA) SKF verwendet immer die gleichen technischen Spezifikationen wie die Erstausrüsterpumpe, um die gleiche Lebensdauer und Leistung zu gewährleisten. Wasserpumpensatz mit Komponenten (VKPC/VKPA) • Premium-Wasserpumpe für maximale Leistung • Der richtige Riemen für Ihre Anwendung in Erstausrüsterqualität • Spannrollen und Umlenkrollen in Premium-Qualität • Gegebenenfalls Muttern, Bolzen, Schrauben und andere Befestigungselemente • Hochwertiges Dichtungsdesign nach Erstausrüsterspezifikation Wasserpumpe Wasserpumpe Spannrollensatz inkl. Wasserpumpe (VKMC) • Premium-Wasserpumpe für maximale Leistung • Der richtige Riemen für Ihre Anwendung in Erstausrüsterqualität • Spannrollen und Umlenkrollen in Premium-Qualität • Gegebenenfalls Muttern, Bolzen, Schrauben und andere Befestigungselemente • Hochwertiges Dichtungsdesign nach Erstausrüsterspezifikation Spannrollensatz inkl. Wasserpumpe Spannrollensatz inkl. Wasserpumpe (VKMC) • Premium-Wasserpumpe für maximale Leistung • Der richtige Riemen für Ihre Anwendung in Erstausrüsterqualität • Spannrollen und Umlenkrollen in Premium-Qualität • Gegebenenfalls Muttern, Bolzen, Schrauben und andere Befestigungselemente • Hochwertiges Dichtungsdesign nach Erstausrüsterspezifikation Multi-V-Spannrollensatz inkl. Wasserpumpe 60 Die SKF AquaMax Wasserpumpe Vorteile der SKF AquaMax: • Wellenlagerung mit maximaler Belastungskapazität • Neueste mechanische Silikon-HartmetallGleitringichtungskomponenten für die Anforderungen der neuesten Motorkühlmittel, Geschwindigkeiten und Temperatur • Durchfluss- und Druckmengen an den Motor und die Anwendung angepasst und überarbeitet • Gleitringdichtungen verhindern vorzeitige Undichtigkeiten Die Vorteile • Optimale Effizienz des Kühlprozesses • Starker Fokus auf Nachhaltigkeit: geringerer Kraftstoffverbrauch und weniger CO -Emissionen Wasserpumpe Die SKF AquaMax Wasserpumpe bietet einen besseren Kühlmittelfluss als eine Standardwasserpumpe. Bei modernen Turbomotoren ist ein perfekter Kühlmittelfluss das wichtigste, um eine ausreichende Kühlleistung zu gewährleisten, wenn der Motor unter schweren Bedingungen wie beim Ziehen eines Anhängers im Gebirge läuft. Unter diesen Bedingungen muss der Motor über einen längeren Zeitraum ein hohes Drehmoment liefern und die Kühlleistung ist entscheidend. Wellenlager SKF Lager erfüllen mit den exakt gleichen technischen Eigenschaften die Spezifikationen der Erstausrüster. Rollenabmessungen, Größe und Menge der Kugeln und Fettmenge replizieren das Originalteil exakt. 61 5 Fallstudien Wussten Sie schon: Das SKF Pole Position Programm bietet detaillierte technische und fahrzeugspezifische Merkblätter. Jedes konzentriert sich auf ein bestimmtes SKF Produkt, zeigt mögliche Probleme auf und gibt praktische Tipps für den richtigen Aus- und Einbau dieses Produkts in die entsprechenden Fahrzeugen. Heute nehmen bereits über 20.000 Kfz-Profis am Pole Position Programm teil und genießen dessen Vorteile. Besuchen Sie die länderspezifische VSM (Vehicle Service Market)-Website von SKF (www.vsm.skf.com † „Garage Area“), um die neuesten Merkblätter herunterzuladen oder kontaktieren Sie Ihren SKF Ersatzteilhändler, um weitere Informationen über das Programm zu erhalten. Fallstudien 64 Fallstudie 1 GM 1.7 CDTi-Motor (auch im Honda) Problem: defekter Synchronriemen Analyse Wir untersuchten verschiedene Optionen im Detail, um die Ursache für den gerissenen Riemen herauszufinden. Beim Überprüfen der Riemenspannrolle wurde klar, dass er falsch eingestellt war. Die Feder der Riemenspannrolle war unter der Rückseite der Riemenspannrolle eingeklemmt, was man an den typischen Marken auf der Rückseite der Riemenspannrolle und an der gebrochene Feder erkennen kann. Das lernen wir daraus Bei dieser Art Riemenspannrolle ist es stets von größter Wichtigkeit, beim Befestigen der Rolle an den Motorblock die Einstellung der Feder zu überprüfen. Fallstudien Durch eine solche Einstellung entsteht eine Fehlausrichtung der Riemenspannrolle und der Synchronriemen wird auf einer Seite „abgeschliffen“. Zu guter Letzt dreht der Zahnriemen durch. Im Falle einer gebrochenen Feder lässt die Riemenspannung in Sekundenbruchteilen nach und der Riemen springt über eine Anzahl von Zähnen, was sofort schwere Motorschäden verursacht. 65 Fallstudie 2 Volkswagen 1.4 -16V-Motor (bei vielen VAG-Fahrzeugen) Problem: abgerissene Spannrollenschraube Abbildung 1 Abbildung 2 Abbildung 3 Abbildung 4 Analyse Das lernen wir daraus Dieser Motor hat eine etwas spezielle Konstruktion, bei der die Einlass-Nockenwelle durch einen separaten kleinen Zahnriemen angetrieben wird. Für eine professionelle Arbeit an Motoren wie diesem ist die korrekte Montage entscheidend. Eine gebrochene Spannrollenschraube tritt niemals von allein auf, dahinter steckt immer eine Ursache. Überprüfen Sie daher stets die umliegenden Komponenten und untersuchen Sie, warum eine Schraube abgerissen sein könnte. Fallstudien Wie in († Abb. 2) dargestellt, sind Gummiablagerungen auf die Rückseite der Riemenspannrolle sichtbar. Dies bedeutet, dass der Zahnriemen nicht richtig ausgerichtet war, sich zur Rückseite der Riemenspannrolle bewegte und sich abrieb († Abb. 4). In diesem Fall ist klar, dass die Riemenspannrolle bei der Montage nicht richtig eingestellt wurde. Die Rückseite wurde stark gebogen und beschädigt. Dies führt zu Fehlausrichtung und falscher Spannung. 66 Fallstudie 3 Renault 1.2-16V-Motor (auch bei vielen Dacia- und Nissan-Fahrzeugen) Problem: Synchrontriebsystem und Riemenspannrolle wurden vollständig zerstört und ein teurer Motorschaden ist aufgetreten. Analyse Das lernen wir daraus Nach einer ausführlichen Untersuchung zeigte sich, dass die spezifische Montageanleitung des Autoherstellers oder SKF nicht befolgt wurden und die Riemenspannrolle bei der Einstellung in die falsche Richtung gedreht wurde. Dies bedeutet, dass die Riemenspannung zunächst korrekt schien, jedoch der Riemen durch Drehen der Riemenspannrolle in die falsche Richtung in Kontakt mit einer scharfen Kante des Motorblocks kam. Befolgen Sie stets die spezifische Montageanleitung und stellen Sie sicher, dass sich die Riemenspannrolle in die richtige Richtung bewegt. Fallstudien Als Folge nutzte sich der Riemen ab und es entstand übermäßige Hitze. Schließlich riss der Synchronriemen. 67 Fallstudie 4 VAG 1.9 TDI.motor Problem: gebrochene Nebentriebsystem-Riemenspannrolle Hinweis: Diese Art von Schaden tritt auch bei mehreren anderen Motortypen auf. Analyse Das lernen wir daraus Risse oder ein völlig gebrochenes Gussteil sind eindeutige Anzeichen für ungewöhnlich starke Motorschwingungen Überprüfen Sie vor dem Austausch der Riemenspannrolle immer die Komponenten, die diese starken Vibrationen wahrscheinlich verursachen: Fallstudien • Die Freilaufriemenscheibe ist blockiert oder bei einer früheren, unprofessionellen Reparatur wurde eine feste Riemenscheibe montiert • Der aktive Kurbelwellendämpfer ist defekt oder bei einer früheren, unprofessionellen Reparatur wurde ein nicht dämpfender Nachbau montiert • Wenn das Auto mit einem Zweimassenschwungrad ausgestattet ist, überprüfen Sie es im Leerlauf auf Vibrationen und Geräusche Denken Sie daran: einfach die gebrochene Riemenspannrolle auszutauschen und nicht die wirkliche Ursache zu beseitigen ist sinnlos, denn nach kurzer Zeit entsteht der gleiche Schaden erneut! 68 Fallstudie 5 VAG TDI-motor Analyse Das lernen wir daraus Ein gebogener Spannrollenbolzen entsteht, weil das Drehmoment anstatt in einem Winkel von 90 Grad zu hoch eingestellt ist. Die Ausrichtung ist dann falsch und die Nase der Rückseite sitzt nicht richtig im Motorblock. Verwenden Sie immer einen Inbusschlüssel der richtigen Größe, um die Spannung einzustellen und beachten Sie den Pfeil auf der Riemenspannrolle, der Ihnen die Richtung zum Spannen des Systems anzeigt. Die blanke Fläche um das Stehbolzenloch zeigt, dass die Riemenspannrolle sich von ihrer ursprünglichen Position weg bewegt hat. Der verbeulte Bereich um das Inbusschlüsselloch zeigt, dass das falsche Werkzeug verwendet wurde. Das obige Bild zeigt, wie die Nase der Rückseite in den Motorblock eingeführt werden muss. Fallstudien Problem: verbogener Spannrollenbolzen 69 6. Das Service-Angebot von SKF „Pole Position“-Programm für Mechaniker Die technischen und fahrzeugspezifischen Erläuterungen dieses Programms helfen, Montageprobleme zu erkennen und Reparaturen sicher und effizienter durchzuführen. Schulungsvideos SKF bietet Mechanikern eine weitere Hilfe mit Schritt-fürSchritt-Montagevideos zur Durchführung von Reparaturen. Alle Videos stehen unter www.youtube.com/SKFaftermarket zur Verfügung. 70 Digitale Informationen SKF bietet Produktdaten und Bilder, Motordiagramme, Installationsvideos, technische Informationen, Montageanleitungen, die über folgenden Kanäle zur Verfügung stehen: • QR-Codes auf dem Karton der SKF Teile – Scannen Sie den QR-Code auf dem Karton mit Ihrem Smartphone und Sie erhalten sofortigen Zugriff zu den Online-Informationen. • SKF Onlinekatalog auf vsm.skf.com – Suchen Sie alle SKF Teile nach Ihren Bedürfnissen; vierteljährlich aktualisiert und mit technischen Informationen, Motordiagrammen und Montageanleitungen ergänzt. • Smartphone app „SKF KFZ-Ersatzteilsuche“ – Greifen Sie direkt von Ihrem Smartphone auf den Online-Katalog zu, um das richtige Teil für ein bestimmtes Motor- oder Automodell zu finden. 71 Hinweise 72 73 74 75 The Power of Knowledge Engineering SKF vereint hoch spezialisiertes Expertenwissen mit der praktischen Erfahrung aus unzähligen Anwendungen und bietet eine große Bandbreite maßgeschneiderter Produkte aus einer Hand. Diese besondere Kombination versetzt das Unternehmen in die Lage, Ausrüstern und Produktionsstätten in jedem bedeutenden Industriezweig weltweit innovative Lösungen zu liefern. Unser fundiertes Know-how in vielen Kompetenzbereichen bildet die Basis für das SKF Life Cycle Management: ein bewährtes Konzept zur Steigerung der Anlagenzuverlässigkeit, zur Verbesserung der Energieeffizienz sowie zur Senkung der Betriebs- und Wartungskosten. Unsere Technologieplattformen umfassen Lager und Lagereinheiten ebenso wie Dichtungen und Schmiersysteme sowie Mechatronik-Bauteile und breit gefächerte Dienstleistungen. Das entsprechende Service-Portfolio reicht von der computergestützten 3D-Simulation über die cloud-basierte Zustandsüberwachung bis hin zum Anlagenmanagement. Dank unserer globalen Präsenz profitieren SKF Kunden weltweit von einheitlichen Qualitätsstandards und hoher Produktverfügbarkeit. Außerdem können die Kunden über jede einzelne Niederlassung auf die Erfahrung, das Wissen und die Kreativität sämtlicher SKF Spezialisten zugreifen. SKF BeyondZero SKF BeyondZero ist mehr als nur unsere Klimastrategie für eine nachhaltige Umwelt: SKF BeyondZero ist unser Mantra – unsere Art zu denken, zu entwickeln und zu handeln. Für uns bedeutet das SKF BeyondZero-Konzept, dass wir unsere eigenen negativen Umweltbelastungen reduzieren und gleichzeitig einen positiven Umweltbeitrag leisten wollen, indem wir unseren Kunden das SKF BeyondZero-Portfolio an Produkten und Dienstleistungen mit verbesserten umweltrelevanten Leistungskriterien anbieten. Für die Aufnahme in das SKF BeyondZero-Portfolio müssen SKF Produkte, Dienstleistungen und Lösungen deutliche ökologische Vorteile bieten, ohne jedoch zu ökonomischen Nachteilen zu führen. ® SKF ist eine eingetragene Marke der SKF Gruppe. © SKF Gruppe 2015 Nachdruck, auch auszugsweise, nur mit unserer Genehmigung gestattet. Die Angaben in dieser Druckschrift wurden mit größter Sorgfalt auf ihre Richtigkeit hin überprüft. Trotzdem kann keine Haftung für Verluste oder Schäden irgendwelcher Art übernommen werden, die sich mittelbar oder unmittelbar aus der Verwendung der hier enthaltenen Informationen ergeben. Alle in dieser Druckschrift aufgezeigten Kosteneinsparungen und Ertragssteigerungen basieren auf Ergebnissen von SKF Kunden. Ein allgemeiner Anspruch auf gleiche Ergebnisse in der Zukunft kann daraus jedoch nicht automatisch abgeleitet werden. PUB 80/I3 15698 DE · 2015 Bestimmte Aufnahmen mit freundlicher Genehmigung von Shutterstock.com Install confidence www.vsm.skf.com