Motorbauteile – Prüfung und Instandsetzung

Kurbelwelle

1. Die Oberflächen von Hubzapfen und Hauptlagerzapfen auf Riefen oder Kratzer prüfen sowie Unrundheit und Konizität der Hubzapfen und Hauptlagerzapfen messen. Liegen die Maße der Lagerflächen nicht innerhalb der Toleranzen in den Technischen Daten am Anfang dieses Kapitels, müssen Hubzapfen und/oder Hauptlagerzapfen nachgeschliffen werden.

2. Verschleiß an Pleuellager und Hubzapfen äußert sich durch deutliches metallisches Klopfen, besonders beim Beschleunigen aus niedriger Drehzahl, und einen gewissen Verlust des Öldrucks.

3. Verschleiß an Hauptlager und Hauptlagerzapfen äußert sich durch starke Motorvibrationen und Dröhnen, das mit steigender Drehzahl zunehmend schlimmer wird, sowie ebenfalls durch Verlust des Öldrucks.

4. Muss die Kurbelwelle nachgeschliffen werden, sie zu einem Motorinstandsetzungsbetrieb bringen. Dieser bearbeitet sie und liefert die passenden Lagerschalen im Untermaß.

5. Bei einigen Motoren sind die Zapfendurchmesser der Kurbelwelle werkseitig im Untermaß gefertigt, um größere Fertigungstoleranzen zu berücksichtigen.

Pleuel- und Hauptlagerschalen

6. Prüfen Sie die Pleuel- und Hauptlagerschalen auf allgemeinen Verschleiß, Riefen, Grübchen und Kratzer. Die Lager sollten mattgrau gefärbt sein. Bei Bleiindium-Lagern gilt: Wird ein Hauch von Kupferfarbe festgestellt, sind die Lager stark verschlissen, da der Bleilagerwerkstoff abgenutzt ist und die Indium-Laufschicht freiliegt. Erneuern Sie die Lager, wenn sie in diesem Zustand sind oder Riefen oder Grübchen aufweisen.

Bei einer größeren Überholung wird dringend empfohlen, die Lager – unabhängig von ihrem Zustand – zu erneuern. Der Wiedereinbau gebrauchter Lager ist falsch verstandene Sparsamkeit.

7. Die erhältlichen Untermaße sind so ausgelegt, dass sie den Nennmaßen für Kurbelwellen-Nachschliff entsprechen. Die Lager sind tatsächlich etwas größer als das angegebene Untermaß, da das Laufspiel bei der Fertigung bereits berücksichtigt wurde.

Zylinderbohrungen

8. Die Zylinderbohrungen müssen auf Konizität, Unrundheit, Riefen und Kratzer geprüft werden. Beginnen Sie mit der sorgfältigen Prüfung der Oberkante der Zylinderbohrungen. Sind sie auch nur leicht verschlissen, ist auf der Kolbenseite ein sehr schwacher Grat zu erkennen. Dieser markiert den oberen Umkehrpunkt des Kolbenhubs. Der Halter erhält bereits vor dem Zerlegen des Motors bzw. dem Abnehmen des Zylinderkopfs einen guten Hinweis auf den Verschleiß der Bohrungen. Ein übermäßiger Ölverbrauch in Verbindung mit blauem Rauch aus dem Auspuff kann durch verschlissene Zylinderbohrungen und Kolbenringe verursacht werden.

9. Messen Sie den Bohrungsdurchmesser quer über den Block und direkt unterhalb eines etwaigen Grats. Dies kann mit einem Innenmikrometer oder einer Messuhr erfolgen. Vergleichen Sie diesen Wert mit dem Durchmesser am unteren Ende der Bohrung, der keinem Verschleiß unterliegt. Steht kein Messgerät zur Verfügung, verwenden Sie einen Kolben, von dem die Ringe entfernt wurden, und messen Sie mit einer Fühlerlehre den Spalt zwischen Kolben und Zylinderwand.

10. Lesen Sie die Technischen Daten. Überschreitet der Zylinderverschleiß die zulässigen Toleranzen, müssen die Zylinder ausgebohrt werden.

11. Wurden die Zylinder bereits auf das maximale Übermaß ausgebohrt, kann es möglich sein, Laufbuchsen einzusetzen. Dieser Fall tritt jedoch selten auf.

Pleuelstangen

12. Prüfen Sie die Trennflächen der Pleueldeckel, ob sie jemals in einem falschen Versuch, Verschleiß auszugleichen, abgefeilt wurden. Ist dies der Fall, müssen die betroffenen Pleuelstangen erneuert werden.

13. Prüfen Sie die Fluchtung der Pleuelstangen optisch. Ist etwas nicht in Ordnung, lassen Sie die Pleuelstangen von Ihrem Vertragshändler auf einer speziellen Vorrichtung prüfen.

Kolben und Kolbenringe

14. Wenn die Kolben und/oder Ringe wiederverwendet werden sollen, entfernen Sie die Ringe von den Kolben.

Bereiten Sie drei Streifen Zinnblech oder 0,38-mm-Fühlerlehren vor. Spreizen Sie den oberen Ring gerade so weit auf, dass sie hinter den Ring geschoben werden können. Der Ring kann dann nach oben vom Kolben abgestreift werden, ohne die Kolbenstege zu verriefen oder zu verkratzen.

15. Wiederholen Sie den Vorgang für den zweiten und dritten Ring.

16. Kennzeichnen Sie die Ringe oder halten Sie sie in der richtigen Reihenfolge, damit sie an ihren ursprünglichen Positionen wieder eingebaut werden können.

17. Prüfen Sie die Kolben, ob sie für die Wiederverwendung geeignet sind. Achten Sie auf Risse, Beschädigungen an den Kolbenringnuten und Stegen sowie auf Riefen oder Anzeichen von Fressspuren an den Kolbenlaufflächen.

18. Reinigen Sie die Ringnuten mit einem alten, auf passende Breite geschliffenen Kolbenring und kratzen Sie die Ablagerungen aus den Nuten. Achten Sie darauf, kein Metall abzutragen und die Kolbenstege nicht zu verriefen. Schützen Sie Ihre Finger, Kolbenringe sind scharfkantig.

19. Prüfen Sie die Ringe in ihren jeweiligen Bohrungen.

Drücken Sie den Ring in den unverschlissenen unteren Bereich der Bohrung (verwenden Sie dazu einen Kolben und halten Sie den Ring im Zylinder rechtwinklig).

Messen Sie den Stoßspalt des Rings und prüfen Sie, ob er innerhalb der zulässigen Toleranz liegt (siehe Technische Daten). Prüfen Sie außerdem das Seitenspiel des Rings in seiner Nut. Überschreiten diese Messwerte die vorgegebenen Toleranzen, müssen die Ringe erneuert werden. Sind die Ringnuten in den Kolben verschlissen, können neue Kolben erforderlich sein.

20. Im Handel sind Kolbenringe erhältlich, die angeblich den Ölverbrauch durch Zylinderverschleiß verringern, ohne dass ein Ausbohren erforderlich ist. Je nach Verschleißgrad kann die Verbesserung durch solche Ringe jedoch nur von kurzer Dauer sein.

21. Werden neue Ringe (oder Kolben und Ringe) in eine vorhandene Bohrung eingebaut, muss der obere Ring abgestuft werden, damit er den Verschleißgrat am oberen Ende der Bohrung umgeht, oder die Bohrung muss entgratet werden.

22. Prüfen Sie Seitenspiel und Stoßspalt neuer Ringe, wie in Absatz 19 beschrieben. Sitzt ein Ring in seiner Nut leicht zu fest, kann er mit einem Ölstein oder einem auf eine Glasplatte gelegten Schleifpapier (Siliziumkarbid) nachgearbeitet werden. Ist der Stoßspalt zu gering, kann der Ring vorsichtig nachgeschliffen werden, bis das vorgeschriebene Maß erreicht ist.

23. Werden neue Kolben eingebaut, werden sie aus den verfügbaren Güteklassen ausgewählt (siehe Technische Daten), nachdem die Bohrungen wie in Absatz 9 beschrieben gemessen wurden. In der Regel liefert der Instandsetzungsbetrieb die passenden Übermaßkolben, wenn der Block ausgebohrt wird.

24. Das Aus- und Einbauen der Kolben am Pleuel ist Aufgabe Ihres Vertragshändlers oder eines Spezialwerkstatts. Zum Ausbau und Einbau des Kolbenbolzens sind eine Presse und eine Vorrichtung zum genauen Erwärmen der Pleuelstange erforderlich.

Nockenwelle und Lager

25. Prüfen Sie nach dem Ausbau der Nockenwelle die Lager auf sichtbaren Verschleiß und Grübchenbildung.

Bei Anzeichen von Verschleiß müssen alle drei Lager erneuert werden. Dies ist nicht häufig erforderlich und deutet auf schwere Vernachlässigung des Motors in der Vergangenheit hin. Da für diese Arbeit Spezialwerkzeug notwendig ist, wird empfohlen, sie von Ihrem Vertragshändler ausführen zu lassen. Prüfen Sie, ob die Lager richtig sitzen, sodass die Ölkanäle in den Lageraufnahmen nicht verstopft sind.

26. Die Nockenwelle selbst darf weder an den Lagerzapfen noch an den Nockenprofilen Markierungen aufweisen. Ist dies der Fall, muss sie erneuert werden.

27. Prüfen Sie das Schraubenrad auf Verschleiß oder Beschädigung. Ist es stark verschlissen, muss die Nockenwelle erneuert werden.

28. Die Anlaufplatte (die gleichzeitig als Positionierplatte dient) darf keine Grate oder Verschleißspuren aufweisen. Ist dies der Fall, erneuern Sie sie.

Steuerkettenräder und Kettenspanner

29. Die Zähne beider Kettenräder auf Verschleiß prüfen. Jeder Zahn hat die Form eines umgekehrten V. Ist die Antriebs- (bzw. Abtriebs-)Flanke konkav geformt, ist der Zahn verschlissen und das Kettenrad muss erneuert werden. Die Kette muss ebenfalls erneuert werden, wenn die Kettenradzähne verschlissen sind. Es ist ratsam, die Kette ohnehin zu erneuern.

30. Den automatisch arbeitenden Kettenspanner prüfen. Das wichtigste Prüfteil ist der Gleitschuh, der an der Kette verschleißt. Ist er offensichtlich verschlissen, verkratzt oder auf irgendeine Weise beschädigt, muss er erneuert werden. Die Feder auf Verschleißspuren prüfen und die Einheit bei allgemeinem Verschleiß oder Defekt erneuern, oder wenn eine neue Kette eingebaut wird.

Ventilkipphebel, Stoßstangen und Stößel

31. Jeder Kipphebel hat drei Verschleißflächen, nämlich die Stoßstangenaufnahme, die Anlauffläche am Ventilschaft und die mittlere Drehlageraufnahme. Sind eine dieser Flächen stark eingeriefelt oder verschlissen, muss der Kipphebel erneuert werden. Ist nur die Anlauffläche am Ventilschaft verschlissen, kann sie mit einer feinen Feile nachgearbeitet werden.

32. Ist die Kipphebelkugel narbig oder weist sie Flachstellen auf, muss sie ebenfalls erneuert werden.

33. Die Mutter am Kipphebelbolzen ist selbstsichernd. Wurde sie häufig gelöst oder eingestellt, kann der Sicherungsring unwirksam geworden sein, und die Mutter kann so locker sein, dass sie sich unbeabsichtigt dreht und das Ventilspiel verändert.

34. Die Kipphebelbolzen sind zu prüfen, ob die Gewinde unbeschädigt sind und die Ölbohrung an der Seite des Bolzens am Gewindegrund frei ist. Eine Richtlatte oben auf alle Bolzen legen, um sicherzustellen, dass keiner höher steht als die übrigen. Steht einer heraus, bedeutet das, dass er sich um einiges aus dem Zylinderkopf gelöst hat. Er ist auszubauen und durch einen Übermaßbolzen zu ersetzen. Da hierfür die Bolzenbohrung auf ein exaktes Maß aufgerieben werden muss, damit der Ersatzbolzen mit Presssitz eingebaut werden kann, sollte fachkundiger Rat und Hilfe eingeholt werden, um sicherzustellen, dass der neue Übermaßbolzen fest und im richtigen Winkel eingesetzt wird.

35. Verbogene Stoßstangen müssen erneuert werden. Keinesfalls versuchen, sie gerade zu richten. Die Prüfung ist einfach: Die Stoßstange auf einer absolut ebenen Fläche, etwa einer Glasplatte, abrollen.

36. Die Laufflächen der Stößel auf dem Nockenwellenkörper prüfen. Jede Eindellung oder jeder Riss in diesen Flächen zeigt starken Verschleiß an, und die Stößel müssen erneuert werden. Gründlich reinigen und alle Schlammrückstände entfernen. Es ist sehr unwahrscheinlich, dass die Seitenflächen der Stößel verschlissen sind; sind sie jedoch in ihren Bohrungen sehr lose und lassen sich leicht kippen, sind sie gegen neue auszutauschen. Verschleiß an den Stößeln ist sehr ungewöhnlich, und etwaiger Verschleiß tritt wahrscheinlich erst bei sehr hohen Laufleistungen oder bei Vernachlässigung auf. Sind die Stößel verschlissen, ist außerdem die Nockenwelle sorgfältig zu prüfen!

Schwungrad

37. Sind die Zähne des Schwungradzahnkranzes stark verschlissen oder fehlen einige, ist der Zahnkranz abzunehmen und ein neuer aufzuziehen.

38. Entweder den Zahnkranz mit einem Kaltmeißel aufspalten, nachdem zwischen zwei Zähnen mit einem Metallsägeblatt ein Schnitt angebracht wurde, oder den Ring mit einem Hammer mit weichem Kopf (nicht aus Stahl) abschlagen, wobei gleichmäßig und abwechselnd an gleichmäßig verteilten Punkten geschlagen wird. Bei diesem Vorgang besonders darauf achten, das Schwungrad nicht zu beschädigen, und die Augen vor umherfliegenden Splittern schützen.

39. Die vier gleichmäßig verteilten Stellen auf der Außenseite des neuen Zahnkranzes mit Schleifleinen reinigen und polieren.

40. Den Zahnkranz gleichmäßig mit einer Flamme erwärmen, bis die polierten Stellen dunkelblau anlaufen. Alternativ den Zahnkranz in einem Ölbad auf eine Temperatur von 200 °C erwärmen. (Bei Verwendung einer offenen Flamme ausreichende Brandschutzmaßnahmen treffen.) Den Zahnkranz fünf Minuten auf dieser Temperatur halten und dann rasch auf das Schwungrad aufziehen, sodass der abgeschrägte Teil der Zähne zur Getriebeseite des Schwungrads zeigt. Vor dem Aufziehen sämtliches Öl vom Zahnkranz abwischen.

41. Der Zahnkranz ist vorsichtig auf seinen Sitz zu klopfen und natürlich abkühlen zu lassen. Durch das Schrumpfen des Metalls beim Abkühlen ist ein fester und dauerhafter Sitz gewährleistet.

Der Zahnkranz darf keinesfalls überhitzt werden; erkennbar ist dies daran, dass er hellmetallisch blau anläuft.

Tritt dies ein, geht die Härte des Zahnkranzes verloren.

42. Ist die Kupplungsanlagefläche des Schwungrads verkratzt oder zeigt sie bei genauer Prüfung feine Haarrisse durch Überhitzung, kann die Fläche unter Umständen überschliffen werden, sofern die Gesamtdicke des Schwungrads dadurch nicht zu stark verringert wird. Einen Motoreninstandsetzungs-Fachbetrieb zu Rate ziehen; ist dies nicht möglich, das Schwungrad komplett erneuern.

43. Ist das Nadellager in der Mitte des Kurbelwellenflansches verschlissen, mit Fett füllen und einen passgenauen Stab eintreiben. Hydraulischer Druck drückt es heraus. Das neue Lager in Position eintreiben und etwas Fett auftragen.