Motorentechnik - KFZ-Tech

... und dabei immer noch noch mehr Freude am Fahren haben

wenn ich jetzt anfange, alle 34 Betriebsstunden oder ca. 1800km das Öl zu wechseln

Zitat von RtRensen

Injektorenwerte, Mengenkorrektur und DPF Daten auslesen, dann weißt du in welchen Zustand sich das Fahrzeug befindet.

Ich weiß jetzt ein oder zwei Dinge über DPF-Daten, aber können Sie mir bitte mehr über diese Injektorwerte und die Mengenkorrektur erzählen?

Das obere Pleuellager ist ja kein Gleitlager, daher alleine durch "Spritzöl" geschmiert.
Fragen dazu:

Vorbemerkungen:
1) Das obere Pleuellager muss die selben Kräfte aufnehmen wie das untere Pleuellager. Das untere Pleuellager ist aufwändig als Gleitlager ausgeführt. Bricht der Öldruck auch nur kurz zusammen, kann das untere Pleuellager in Sekunden einen Totalschaden erleiden. Pleuellagerschäden durch Mangelschmierung sind allseits bekannt.
2) Wenn das Motoröl im Winter kalt ist, kann es einige Minuten lange eine Honigartige Konsistenz haben. Anfangs kommt am oberen Pleuellager daher erst mal gar kein Öl an, solange bis es so flüssig genug ist, als dass es sich nach oben "spritzen" lässt.

Frage: Wie ist es möglich, dass das obere Pleuellager das im Vergleich zum unteren Pleuellager so lange ohne Schaden bzw. Fressen durchmacht?

Das Öl gelangt über Bohrungen bzw. Kanäle durch die Kurbelwelle und dem Pleuel hoch zum Kobenbolzen.
Es findet also eine aktive Schmierung statt.

Eine Ölbohrung im Pleuel zum kleinen Pleuelauge ist eher die Ausnahme als die Regel. Tuningstahlpleuel haben das oft und sehr alte Konstruktionen.

Das Öl ist nie "honigartig" und die Düsen spritzen mit gut Druck, das wird immer gut geschmiert sein. Dass sich der Kolbenbolzen nicht dreht wird auch ein Faktor sein, die Kurbelwelle dreht sich ja mit hoher Geschwindigkeit in den Pleuellagern.

"Das Pleuel ist in den meisten Fällen hohlgebohrt oder mit einem eingegossenen Ölkanal ausgeführt, um den Kolbenbolzen mit Schmiermittel zu versorgen."
Quelle: https://www.mein-autolexikon.de/motor/pleuelstange.html

Im Netz wie auch in so manchen Signaturen steht sehr viel Quatsch. Mal in die USA fliegen oder tatsächlich ein paar Motoren auseinander nehmen und schon sieht man die Realität.

Noch einfacher:
Nach gebrauchten Pleueln für moderne Motoren bei ebay suchen und Bildchen gucken.

Ein Gleitlager ist es sehr wohl, darüber entscheidet lediglich die Bauform und nicht die Ölversorgung. In manch kleineren Motoren (z.B. Mopeds) findet man z.T. auch Nadellager im oberen Pleuellager.

Oberes Pleuelauge ohne direkte Öldruckversorgung findet man häufig. Im Gegensatz zur Kurbelwelle, welche permanent eine durchgehende Rotationsbewegung im Lager ausführt, ist dies beim Kolbenbolzen nicht der Fall. Hier kommt es vorwiegend zur wechselseitigen Druckbelastung durch die Auf- und Abbewegung des Kolbens inkl. Mischreibung. Im Gegensatz zur Kurbelwelle sind die Rotationsbewegungen des Kolbenbolzens im Gleitlager minimal und auch nicht gleichgerichtet, es kann sich also sowieso kein hydrodynamischer Schmierfilm in dem Sinne bilden, weshalb je nach Anwendungsfall eine Spritz-Ölversorgung ausreichen kann.

Die Tribologischen Bedingungen sind hier völlig unterschiedlich.

Unteres Lager: Sehr hohe Relativgeschwindigkeit. Also hydrodynamische Schmierung. Aber wenn es zu Mischreibung kommt, dann so richtig. Das "Schleift". Da entsteht sehr schnell lokal viel Wärme. Die muss weg, mit Hilfe der Druckumlaufschmierung.

Oberes Lager: Hohe Kräfte, aber kaum Bewegung. Viel Mischreibung, aber wenig Wärmeeintrag. Es kommen ganz andere Materialien zum Einsatz. Ein Gusswerkstoff für das Kolbenauge, ein gehärteter Spezialstahl mit hoher Oberflächengüte für den Kolbenbolzen. Das wird entsprechend gewählt und getestet.

Es gibt tatsächlich auch in "größeren" Motoren sowohl Spritzöl Versorgung (zum Beispiel bei Kolbenbodenkühlung automatisch auch für den Kolbenbolzen) als auch eine Verbindung mit der Druckumlaufschmierung. Was die Konstrukteure sich eben für diesen Motor ausgedacht haben.

"Sowohl als auch", klingt nach einem ausgeglichenen Verhältnis o.ä. Hmm, wie wärs mit ner handvoll Beispiele.?
Ich kenn keinen Motor aus den letzten 20 oder gar 30 Jahren mit >200PS mit so einer Bohrung, abgesehen vom EA113 und seinem Vorgänger und auch bei MB war der M113 der letzte soweit ich weiß. Egal ob BMW M30, M50, S54, Diesel M57/N57, 911er, RS4 B5, 4.0 TFSI, 3.0TDI, A45 AMG, MB >=M273, Nissand 370z, GTR R35,...

Kolben und Pleuel aus einem BMW E60 M5 V10

Ok, ihr habt mich überzeugt. Diese Bohrungen werden seit einiger Zeit nicht mehr eingesetzt, und es findet nur eine Spritzöl-Schmierung statt.

Das betrachte ich jedoch als reine Sparmaßnahme, da die aktive Schmierung per Ölkanal ja nur positiv sein kann.
Hinzu kommt, dass das aktiv geförderte Öl gleichzeitig für die Kolbenboden-Kühlung genutzt werden kann. Das Öl kommt dann von unten, wandert durch das Gleitlager, und tritt oben durch eine weitere Bohrung wieder aus. Somit würde der Kolbenboden in den ° der Pleuelbewegung bespritzt werden:

_{Beim 190er 2.3/2.5 16V M102 kamen damals Pleuel mit Ölkanal und Spritzöl-Bohrung zum Einsatz.}

Quelle: https://www.ebay.de/itm/Mercedes-B…el/324236271699

Ebenfalls beim M104: https://www.ebay.de/itm/Mercedes-B…20/363053579595

Die Frage ist für mich eher, ob bei der aktiven Öldruckversorgung dann nicht die Spülung im unteren Pleuellager suboptimal ist.

Natürlich ist es ein Kostenfaktor. So ne feine Tieflochbohrung bohrt sich nicht von selbst. Wenn es aber dennoch funktioniert... Mir sind keine Lagerschäden am oberen Pleuelauge bekannt.

vendetta, wie kommst Du darauf?
Die Kanäle & Bohrungen sind zusammen mit der Förder- sowie Druckleistung der Ölpumpe so abgestimmt, dass alle Lager ihren optimalen Öldruck samt Öldurchsatz haben.
Dafür gibt es ja Motoren-Ingenieure, die das dann alles berechnen, konstruieren und abstimmen.

Eine reine Kolbenbodenkühlung über das obere Pleuelauge wird bei heutigen Motoren auch zu uneffektiv sein.

Die Kolbenkühlung über Spritzdüsen erfolgt teilw. in Ölkanäle der Kolben !

Die Ventile in den Düsen sorgen dafür dass die Ölspritzdüsen erst ab einem definierten Druck arbeiten weil u.A.:

• Bei zu geringem Öldruck das Spritzöl den Kolbenboden ohnehin nicht erreicht
• Es wird verhindert, dass bei zu geringem Öldruck weiterer Druck über die Ölspritzdüsen verloren geht und evtl. Schmierstellen im Motor nicht erreicht werden.

Beim OM651 werden die Ölspritzdüsen auch weggeschaltet um den Kolben schneller zu erwärmen (laut Mercedes).
Edit:
Habs gefunden: „Das Absperrventil schaltet den Ölzulauf zu den Ölspritzdüsen für die Kolbenbodenkühlung ab. Wird es nicht angesteuert, ist das Absperrventil offen.
Die Ölspritzdüsen werden in der Nachstartphase abgeschaltet, solange eine der folgenden Bedin- gungen erfüllt ist:

Motoröltemperatur ist größer als -10°C und:

Die max. Abschaltdauer (in Abhängigkeit von Ansaugluft und Motoröltemperatur) ist noch nicht erreicht
oder:

Die Motordrehzahl oder die Einspritzmenge hat einen festgelegten Grenzwert noch nicht erreicht

Werden die Ölspritzdüsen einmal zugeschaltet, werden sie nicht mehr abgeschaltet, solange der Motor läuft.„

Gleiches Prinzip beim Wankel: Die Rotorkühlung wird erst ab Betriebstemperatur zu geschaltet. Effekt: Weniger Verkokung und bessere Abgaswerte in der Warmlaufphase / bei Kurzstrecke. Das geschieht durch einen winziges "Thermostatventil" im Ölkanal.