Themen:
- Kolbendurchmesser messen
- Zylinderdurchmesser messen
- Kolbenspiel
Kolbendurchmesser messen:
Mit einer Messschraube können wir den Durchmesser eines Kolbens bestimmen. Wir platzieren die Schraubengröße senkrecht zum Kolbenbolzen; Hier treten die meisten Kräfte auf Führungskraft. Bei Verschleiß des Kolbens verringert sich hier der Durchmesser am stärksten.
In den technischen Daten des Herstellers ist die Kolbengröße aufgeführt.
Messzylinderdurchmesser:
Der Zylinderdurchmesser kann sich durch Verschleiß verändern, unter anderem durch die Führungskraft, größer werden. Mit der Zylindervermessung können wir feststellen, ob Verschleiß vorliegt und inwieweit dieser innerhalb der Toleranzen liegt.
Wir führen eine Zylindermessung mit einer Messuhr durch, die an einem innenliegenden Messtaster befestigt ist.
Mit einem Zylindermessgerät können wir den Durchmesserunterschied an verschiedenen Stellen im Zylinderraum messen. Dadurch erhalten wir ein Verschleißbild des jeweiligen Zylinders. Der Durchmesser kann auf 0,01 mm genau gemessen werden.
Der Flaschenzähler besteht aus einer Messuhr, einer Pleuelstange mit Fühler unten und einer auswechselbaren Stange. Abhängig vom Zylinderdurchmesser (Bohrung) muss dieser Stab mit der richtigen Länge ausgewählt werden. Meist sind es etwa zehn verschiedene Größen im Koffer. Liegt die gewünschte Größe genau zwischen zwei Maßen, können Sie bei der kleinsten Maßeinheit eine Unterlegscheibe hinzufügen, um die gewünschte Länge zu erhalten.
Beispiel:
Der Zylinderdurchmesser beträgt 87,00 mm. Wir wählen den Stab mit einer Länge von 85,00 mm und montieren eine Unterlegscheibe von 3 mm, um eine Länge von 88,00 mm zu erhalten. Die Länge beträgt nun 1 mm mehr als der Zylinderdurchmesser: Dies ist für diese Messung wichtig, da sich der Zylinderdurchmesser bei Verschleiß vergrößert. Die Länge des Stabes bestimmen wir mit einem Mikrometer.
Um die Messung zu starten, führen wir den unteren Teil der Zylinderlehre in den Zylinderraum ein. Im folgenden Text geht es um die Messung im Bild:
- Der rechte Teil hat ein Rad – nicht längenverstellbar;
- Der linke Teil ist der verstellbare Messstift, an dem wir beim Justieren einen Stab mit der richtigen Länge montiert haben;
Um den kleinsten Durchmesser zu ermitteln, muss die Zylinderlehre hin und her bewegt werden. Der Zeiger im Mikrometer bewegt sich von links nach rechts. Das Bild zeigt drei Positionen: links, in der Mitte und rechts. Die mittlere Position wird dunkelgrau dargestellt, die anderen Positionen sind hell.
- In die linke Position bewegen: Messstift springt aus dem Flaschenzähler. Der Zeiger zeigt eine Bewegung von 0,1 mm an;
- In die richtige Position bewegen: Der Stift springt wieder aus dem Zylinderzähler heraus und der Zeiger zeigt ebenfalls 0,1 mm an.
- Messuhr in der Mitte: Der Durchmesser des Zylinders ist hier am kleinsten. Der Messstift wird dadurch maximal eingeschoben. Der Zeiger zeigt nun 0 mm an.
Der Zeiger muss nicht unbedingt 0 mm anzeigen, wenn die Zylinderanzeige in der Mitte steht. Berücksichtigt man, dass der Nullpunkt auf dem Zifferblatt bei 50 liegt (der Zeiger wurde gegenüber der aktuellen Situation um 180 Grad gedreht), dann führt die Auslenkung von 0,1 mm zu einer Bewegung zwischen 50 und 60 auf dem Zifferblatt; wieder 0,1 mm.
Die oben genannten Schritte müssen an mehreren Stellen wiederholt werden. Erreicht die Messuhr in der Mitte an allen Stellen 0 mm, liegt kein Verschleiß vor. Bewegt sich der Zeiger jedoch über 0 hinaus, ist der Raum größer geworden. Der Zeigerhub ist dann größer geworden: beispielsweise insgesamt 1,1 mm statt 1,0 mm. Dies bedeutet, dass ein Verschleiß von 0,1 mm vorliegt.
Das folgende Bild zeigt einen Zylinderraum mit drei möglichen Messhöhen: 1, 2 und 3. Die Messung muss sowohl in Längs- als auch in Querrichtung erfolgen.
Der Durchmesser an der Oberseite des Zylinders (3) wird am größten sein: Die Kräfte des Kolbens gegen die Zylinderwand sind hier minimal. Die Kraft ist in der Mitte des Zylinders am größten: Dieser Durchmesser ist während des Verschleißes am größten.
Ein Tipp ist, für eine solche Messung eine Skizze anzufertigen und darauf die Messwerte zu notieren. Ist der Durchmesser größer als der vom Hersteller angegebene Wert, wird der betreffende Zylinder aussortiert.
Kolbenspiel:
Das Spiel zwischen Kolben und Zylinder hängt sowohl vom Kolbendurchmesser als auch vom Zylinderdurchmesser ab:
- Kolbenverschleiß: Durchmesser wird kleiner;
- Zylinderverschleiß: Durchmesser vergrößert sich.
Verschleiß ist unter anderem eine Folge von Führungskraft die entsteht, wenn der Kolben durch den Verbrennungsdruck und den Kurbel-Pleuel-Mechanismus nach unten gedrückt wird. Mehr Verschleiß führt zu einem größeren Abstand zwischen Kolben und Zylinder. Das Ergebnis ist, dass der Kolben mehr Bewegungsfreiheit hat und „kippt“. Dies erzeugt tickende Geräusche, verursacht einen höheren Ölverbrauch (das Schmieröl kann nun problemlos über den Kolben in den Brennraum gelangen) und kann nur durch eine größere Reparatur behoben werden.
Es muss immer ein gewisses Kolbenspiel vorhanden sein, um:
- um die Ausdehnung von Teilen bei Erwärmung zu ermöglichen;
- um Platz für einen Schmierölfilm zu lassen.
Das maximale Spiel zwischen Kolben und Zylinder ist in den Werksdaten angegeben. Lesen Sie daher immer die vom Hersteller angegebenen Werte. Im Allgemeinen gilt dies: Das durchschnittliche Kolbenspiel beträgt 0,01 mm pro cm Kolbendurchmesser. Bei Turbomotoren ist dieser etwas größer, nämlich 0,015 mm pro cm Durchmesser. Wenn wir in diesem Fall einen Kolben mit einem Durchmesser von 80,00 mm haben, muss die Bohrung des Zylinders (80,00 + (8 * 0,01 mm) = 80,08 mm betragen.
Wenn das Kolbenspiel zu groß ist, sollten Sie anhand der Werksangaben nach möglichen weiteren Schritten suchen:
- Das Ausbohren und Honen von Zylindern sowie der Einbau übergroßer Kolben aufgrund des größeren Zylinderdurchmessers ist nicht bei allen Herstellern zulässig. Sie sollten auch prüfen, ob eine solche Anpassung bereits in der Vergangenheit vorgenommen wurde. Einige Hersteller schreiben vor, dass maximal 3x Überschuss verbaut werden darf;
- Wenn der Einbau von überdimensionierten Kolben nicht zulässig ist oder die Kosten zu hoch sind, ist es besser, das rotierende Teil auszutauschen.
