Hallo,
bei Motoren ohne Schaden ist in den GÖA beim Verschleiß überwiegend Eisen das bestimmende Thema. Als Ursache dafür wird hier im Forum u.a. die Steuerkette angenommen. Es bietet sich daher an, dies in der Fachkunde fundierter zu betrachten.
Als Einstieg ein interessanter Artikel dazu: Timing chain wear investigation methods. Der Artikel ist original auf englisch, im Anhang ist die deutsche Übersetzung. Von den im Artikel vorgestellten Methoden ist die Verschleißmessung mit Radionuklidtechnik (RNT) (Kap. 5.2.) sehr praxisnah:
Die Steuerkette wird radioaktiv gemacht und entsprechend sind die Eisenverschleißpartikel auch radioaktiv. Die Radioaktivität der Partikel im Ölfilter, aber auch der filtergängigen Partikel wird gemessen: Je höher die Radioaktivität, desto mehr Eisenverschleiß. Radioaktiver Verschleiß kann somit nur von der Kette kommen, da ja nur die Kette radioaktiv markiert ist. Der Verschleiß ist das Spiel zwischen den Kettengliedern, wird in nm/h gemessen, und findet im Grenzreibungsregime statt. (nm=Nanometer, ein tausendstel eines µm).
Im Artikel schreiben sie u.a.:
- Durchschnittliche Ketten müssen eine mittlere Verschleißrate unter 8…10 nm/h aufweisen (d.h. die Kette längt sich pro Stunde Laufzeit um 8...10 nm), um die erwartete Lebensdauer (250000 ... 300000 km) zu erreichen. Im Vergleich dazu weisen die meisten Steuerketten unter normalen Betriebsbedingungen bei gutem Schmierstoffzustand eine Verschleißrate unter 2 nm/h auf.
- Der Kettenverschleiß nimmt proportional zur Motordrehzahl und -last zu.
Es wurde der Einfluss der Blow-by-Gase untersucht:
Originales Blow-by-System:
- Der Gesamtverschleiß der Kette im Kaltlauf (Öl konditioniert auf 20 bis 50 °C) ist 30-mal so hoch wie im Warmlauf (Öl konditioniert auf 110 bis 140 °C) für die gleiche projizierte Entfernung.
Blow-by-Gase aus dem Kurbelgehäuse abgesaugt:
- Der Verschleiß verringerte sich im Kaltlauf um die Hälfte, änderte sich aber im Warmlauf nicht. Dies wurde durch Oberflächenanalysen bestätigt: Die durchschnittliche Verschleißtiefe der Pins nach 500 Stunden betrug 3 μm nach Warmlauf, 15 μm nach Kaltlauf mit Original-Blow-by-System und 7 μm nach Kaltlauf mit abgesaugten Blow-by Gasen. Der Grund für den Unterschied liegt darin, dass bei niedrigen Temperaturen Wasser, Säuren (Schwefel- und Salpetersäure) und Kraftstoff aus den Blow-by-Gasen kondensieren. Säuren sind stark ätzend und greifen zusammen mit Wasser metallische Oberflächen und Öl an. Der Kraftstoff verdünnt das Öl und verringert seine Viskosität, was seine Schmierfähigkeit erheblich beeinträchtigt. Wasseremulsion, saure Verunreinigungen und Ölabbau können durch Absaugen von Blow-by-Gasen reduziert werden, aber die Kraftstoffverdünnung bleibt bestehen.
Der Einfluß von E85 wurde untersucht:
- Tests haben gezeigt, dass E85 den Verschleiß der Kettenbolzen im Kaltlauf um 20 % im Vergleich zu RON95-Kraftstoff erhöht. Bei Heißlauf steigt der Verschleiß stark an; in diesem Fall ist der Verschleiß bei E85 ca. 30 % höher. Ursache für erhöhten Verschleiß im Heißbetrieb ist die Kavitation des Kraftstoffs im Öl, die in den Kettengelenken auftritt.
Benziner:
- Unter Verwendung von Altöl (15000 Km) verdoppelte sich der Verschleiß an den mit Vanadium beschichteten Kettenbolzen im Durchschnitt, und der Verschleiß an den unbeschichteten Platten stieg im Durchschnitt um das Zehnfache. Der Einfluss der Temperatur war auch auf den Verschleiß nachweisbar; bei 120 °C hatte die Öltemperatur einen etwas höheren Verschleiß als bei 90 °C, aber dieser Unterschied war für die Lebensdauer der Kette nicht signifikant.
Diesel:
- Während der Versuchsreihe wurde der Steuerkettenverschleiß mit verschiedenen Ölen gemessen: neues 0W-20, neues 0W-30 und eine gebrauchte Version des gleichen 0W-30-Öls aus einem 200-Stunden- Prüfstandstest (entspricht etwa 15.000 km, das ist das vorgeschriebene Ölwechselintervall für diesen Motor). Das Ergebnis war eine Verschleißrate von 0,5 bis 0,8 nm/h in allen Betriebspunkten bei beiden Frischölsorten, was ausreichend niedrige Werte sind. Mit dem 200 Stunden gebrauchten 0W-30-Öl stieg der Kettenverschleiß deutlich an und führte zu Verschleißraten von 7,2 bis 11,2 nm/h in verschiedenen Betriebspunkten, mehr als das Zehnfache der Werte, die mit neuen Ölen gemessen wurden.
Schlussfolgerungen aus den vorgestellten Studien sind, dass die Art des verwendeten Kraftstoffs, die Nutzung des Motors, die Kraftstoffverdünnung durch den Motorbetrieb, der Rußgehalt und die Ölalterung den Verschleiß von Steuerketten stark beeinflussen. Tests an Benzin- und Dieselmotoren, die mit Buchsen- und Zahnketten ausgestattet sind, haben gezeigt, dass gealterte, abgenutzte, versäuerte, stark verrußte und mit Wasser und Kraftstoff verdünnte Öle den Verschleiß um mehr als das Zehnfache erhöhen können.
Hilft also nur möglichst keine Kurzstrecke fahren, Öl immer auf Temperatur bringen und Ölwechsel rechtzeitig mit gutem Öl machen, kein E85, wenn das Gewissen es zulässt AGR optimieren, vernünftig fahren, hoffen das wenig Blow-by-Gase entstehen, wenn möglich höhere Viskosität.
Gruß
Steuerkette_007