Fresser an Druck und Gegendruckseite

________________________________________________________

Abhilfe:

Es ist unbedingt das korrekte Kolbenspielmaß einzuhalten.

1. Fresser an Druck- und Gegenseite

……………………………………………………………………………………………………………………………………..

Befund:

Der Kolben zeigt im Schaftbereich auf Druck- und Gegendruckseite starke Verreibungen mit Fressriefen. Die Stellen sind hochglänzend und wirken zum Teil wie poliert, sie sind bevorzugt zum Schaftende hin konzentriert.
Die Ringpartie und die Kolbenringe sind in gutem Zustand.

Ursache und Wirkung:

Die Form des Kolbens ist so gestaltet, dass bei Betriebstemperatur die Schaftfläche auf ihrer ganzen Länge zum Tragen kommt.
Wenn nun wie hier vom Schaftende ausgehend auf beiden Anlageseiten (Druck- und Gegendruckseite) Fresser auftreten, so kann auf zu geringes Einbauspiel geschlossen werden.
Ein Einfluss durch Überhitzung auf Grund von Verbrennungsstörungen ist auszuschließen,
wenn die Kolbenoberfläche noch keine Ölkohle– bzw. Öllackablagerungen zeigt.
Der Schaden entsteht früh (Neuzustand), da die Ausdehnung auf Grund des thermischen
Einflusses wegen des zu kleinen Spiels behindert ist.
Ebenso kommt es zu Spielmangel, wenn der Motor durch Kühlungsmangel überhitzt wird.

 

Oelmangel

________________________________________________________

Abhilfe:

Nur vorgeschriebene Ölabstreifringe verwenden, Ringe dürfen nicht zu stramm anliegen (leider bei Hastings Ringen immer der Fall).

Vergasereinstellung kontrollieren, richtige Düsenbestückung. Längere Fahrten mit
Choke vermeiden.

2. Einseitige Fressspuren durch Ölmangel

……………………………………………………………………………………………………………………………………..

Befund:

Die Kolbenlaufflächen zeigen besonders deutlich den einseitigen Schaftfresser.
Es handelt sich hier um die Druckseite. Markant ist an diesem Kolben das gute Tragbild der Gegendruckseite.

Ursache und Wirkung:

Die beim Arbeitstakt stärker belastete Kolbenseite — die Druckseite — findet in ihrem Abwärtsgang ungenügende Schmierverhältnisse vor.
Durch Schmierölmangel zwischen Kolben und Zylinder kommt es zu örtlichen metallischen Kontakten mit Überhitzungen und Materialverschweißungen, eben Fresser, bis nach kurzer Zeit die ganze Anlagefläche gefressen hat.
Die Ursache dafür kann ein zu scharf abstreifender Ölring, Ölverdünnung ausgehend
von einer Kraftstoffkondensation oder falsches Honen sein.
Siehe auch unter „Honen aber richtig“
Bei diesem Schaden aus Ölmangel sieht man, dass der Kolben vor dem Schadenseintritt offensichtlich gut gelaufen ist. Das noch sichtbare Tragbild auf der Gegendruckseite ist gut ausgebildet und der Kolben zeigt keine Überhitzungserscheinungen. Ungenügende Schmierung der Kolbenringe führt zu deren Fressern erkennbar an den „brandigen Laufflächen“. Wenn der Kolbenfresser eine Folge der Ringfresser ist (siehe auch
Seite ) ist dies jedoch meist durch stärkere Fresserausbildung in der Ringpartie zu erkennen.

 

Ueberhitzung

________________________________________________________

Abhilfe:

Auf richtige Vergaser– und Zündungseinstellung achten. Die Einbauspiele von Bolzen und Pleuelaugenbuchse kontrollieren, ebenso die Winkellage von Kolben und Pleuel (und Kurbelwelle) überprüfen. Besonders nach einem Motorschaden (Fresser) sind die Pleuel auszuwechseln oder es ist mit größter Sorgfalt vor Wiederverwendung
die Winkligkeit zu messen.

3. Fresser als Folge von starker Überhitzung

……………………………………………………………………………………………………………………………………..

Befund:

Charakteristisch für Überhitzungsschäden sind Fresser am Feuersteg, bzw. im Ring– und oberen Schaftbereich.
Die Form– bzw. Spielvorgabe des Kolbens ist für normale Betriebstemperaturen ausgelegt. Durch die übermäßige Erwärmung und die damit bedingte Durchmesservergrößerung kam es zum Klemmen im oberen Kolbenbereich. Im vorliegenden Fall deutet die abgeschmolzene Feuersteg– und Ringpartie auf Verbrennungsstörungen und damit erhöhtes Temperaturniveau hin.

Ursache und Wirkung:

Die meist auftretenden örtlichen Überhitzungen aus Verbrennungsstörungen wie Klopfen oder Glühzündungen durch zu mageres Gemisch, falschen Wärmewert der Zündkerzen, falschen Zündzeitpunkt und Kühlungsstörungen bringen nicht nur eine übermäßige Durchmesservergrößerung, sondern auch Abschmelzen des Kolbenmaterials. Solche Schäden sind unabhängig von der Laufzeit. Die Kolben haben (im Gegensatz zu Spielmangelschäden) ein gut eingelaufenes Tragbild, dem der Fresser überlagert ist.
Ebenso können auch Störungen wie Schieflauf des Kolbens oder Spielmangel zwischen Kolben und Bolzen oder Pleuelaugenbuchse den Kolben örtlich zum Anlaufen bringen. Dadurch kann es zur behinderten Ringbewegung kommen.
Die damit verbundene schlechtere Abdichtung lässt die heißen Verbrennungsgase durchtreten, die nicht nur den Kolben stark aufheizen, sondern auch den Ölfilm im Zylinder abbrennen. Gleiches kann in der Einlaufphase durch Überlastung geschehen, wenn an den noch nicht vollständig abdichtenden Ringen die Verbrennungsgase durchblasen. Die Folge sind Fresser in der Ringpartie und im oberen Schaftbereich.

 

 

Schieflauf

________________________________________________________

Abhilfe:

Pleuel genau auswinkeln.

4. Schieflauf des Kolbens, unsymetrisches Tragbild

……………………………………………………………………………………………………………………………………..

Befund:

Das abgewickelte Bild des Kolbens zeigt das einseitige Anlaufen an der Zylinderwand. Über einem Bolzenauge ist der Feuersteg von Ölkohle geschwärzt (im Bild links u. rechts außen), während er über dem Bolzenauge in der Bildmitte durch das Anlaufen am Zylinder relativ blank ist.Das Tragbild am Schaft ist unsymmetrisch schräg verschoben und trotz der Ovalität des Kolbens unter dem Bolzenauge (außen abgebildet) am Schaftende einseitig verbunden.

Ursache und Wirkung:

Die Schräglage des Kolbens ist auf eine nicht rechtwinkelige Lage der Bolzenachse zum Pleuel oder auf nicht parallel fluchtende Pleuelstangen zurückzuführen.
Daraus entstehen verschiedene Folgen: die Kolbenringe laufen unter diesen Bedingungen schlecht ein. Dadurch entstehen Kompressions– und Leistungsverluste. Außerdem können über die Ringe heiße Verbrennungsgase durchblasen, die dann den Ölfilm auf der Zylinderwand zerstören. Trockenlauf und Kolbenfresser sind die Folge. Durch die schräge Lage des Kolbens kommen die Ringe während der Auf– und Abwärtsbewegung zum Flattern. Dadurch entsteht eine Pumpbewegung mit hohem Ölverbrauch. Diese Schräglage bewirkt auch einen axialen Schub auf den Kolbenbolzen. Die Kolbenbolzensicherung kann verschleißen oder herausgedrückt werden.

 

 

Schmutz

________________________________________________________

Abhilfe:

Größte Sorgfalt bei der Montage anwenden. Ansaugfilter, besonders Einsätze regelmäßig reinigen.
Sauber schneidende Honleisten verwenden.

5. Verschleiß durch Schmutz

……………………………………………………………………………………………………………………………………..

Befund:

Hoher Ölverbrauch und großer Leckgasaustritt (hohe Durchblasmengen oder blow-by) mit Kraftstoffkondensation im Öl, sowie schlechtere Leistung und mangelhaftes Startverhalten besonders in der kalten Jahreszeit sind die Folge. Der Kolben zeigt auf beiden Laufseiten ein mattes breites Tragbild.
Die Ringe haben großes Stoßspiel und sind radial verschlissen mit messerscharfen Ringkanten. Auch die Nutflanken zeigen starken axialen Verschleiß. Der Schaft bzw. die verschlissenen Kolbenpartien haben „gebimstes“ Aussehen.

Ursache und Wirkung:

Die wie „gebimst“ aussehende Oberfläche deutet auf stark verschmutztes Öl hin. Ob nun der Schmutz durch das Öl oder durch die Ansaugluft eingetragen wurde, lässt sich meist nachträglich noch feststellen.
Wenn die Ringe zum Kolbenboden hin zunehmenden Verschleiß, besonders in axialer Richtung zeigen, wurde Schmutz sicherlich durch die Ansaugleitung eingetragen. Falls der größere Verschleiß bei den unteren Ringen (besonders Ölabstreifringen) liegt und der Kolbenschaft stark verschlissen ist, ist die Ursache im verschmutzten Öl zu suchen.

 

 

 

Kraftstoffreiber

________________________________________________________

Abhilfe:

Den Choke nur zum Anlassen benutzen. Pumpen über den Gasgriff vermeiden, um nicht jedes Mal Kraftstoff über die Beschleunigerpumpe in den Vergaser einzuspritzen. Besonders der kalte Motor, der noch nicht seine Betriebstemperatur erreicht hat, ist gefährdet. Vergaser auf richtige Funktion des Schwimmers bzw. Schwimmernadelventil prüfen, denn Hängenbleiben bedeutet Kraftstoffüberschwemmung.

 6. Kraftstoffreiber durch Kraftstoffüberschwemmung

……………………………………………………………………………………………………………………………………..

Befund:

Der Kolben zeigt meist streifige schmal ausgebildete Reibestellen mit deutlichen Riefen über die gesamte Schaftlänge, z.T. können die Ringe Brandflecken aufweisen.

Ursache und Wirkung:

Durch die Kraftstoffüberschwemmung wird an der Zylinderwand der Ölfilm abgewaschen. Der Kolben und die Ringe laufen trocken. Im Bereich der stärksten Belastung (auf der Druckseite) treten zuerst Reiber, später Fresser auf.
Der Kraftstoffüberschuss hängt oft von falscher Vergaserbedüsung ab, oder der von Hand betätigte Choke bleibt zu lange gezogen.
Die daraus resultierende Ölverdünnung hat dann bei stärkerer Leistungsanforderung ernste Kolbenschäden.

 

 

 

Schieflauf

________________________________________________________

Abhilfe:

Freie Drehbarkeit der Ringe vor dem Einbau prüfen. Und ganz wichtig, wieder die Winkeligkeit der Pleuel vor dem Einbau prüfen.

7. Schaden auf Grund verklemmter Ringe, Schieflauf

……………………………………………………………………………………………………………………………………..

Befund:

Die Kolbenringe sind über den Umfang mit streifigen, zu Teil mit Anlauffarben „verzierten“ Fressriefen versehen. Im Bild sind am Kolben in Bolzenrichtung am Feuersteg und am ersten Ringsteg einseitig Anlaufspuren zu sehen.

Ursache und Wirkung:

Durch Schieflauf des Kolbens verklemmte Ringe verlieren ihre Dichtwirkung. Die heißen Verbrennungsgase können an den Ringen vorbeiströmen und zerstören den Ölfilm. Die Ringe laufen trocken und fressen an der Zylinderwandung. Die dabei entstehende Wärme führt zu den erwähnten Anlauffarben.

Weitergehende Schäden sind Fresser des Ring– und oberen Schaftbereichs durch Aufheizen des Kolbens bei gleichzeitiger Zerstörung des Ölfilms.
Festklemmen der Ringe mit den gleichen Folgen kann weiter durch Ölkohle, Schmutz oder bei unsachgemäßer Montage durch Metallspäne und beschädigten Kolben (Ringstegen) geschehen.

 

 

Brandige Ringe

______________________________________________________

Abhilfe:

Von der Ringbestückung her bringt ein verchromter oder noch besser ein molybdänbeschichteter erster Verdichtungsring gute Voraussetzungen gegen „brandigwerden“ der Ringe. Hohe Belastung in der Einlaufphase, wie Volllast bei hohen Drehzahlen oder, noch gefährlicher, Quälen mit hoher Belastung bei niedrigen Drehzahlen, unbedingt vermeiden. Zu glatte Zylinderwände sind ebenso wie zu rauhe, schädlich. Eine Rauhtiefe von Ra 0,6 bis 1,2 μm solle angestrebt werden. Eine verquetschte und überschmierte Honung (Blechmantel) ist ebenfalls zu vermeiden. Sie führt zu Mangelschmierung und verursacht zusätzlich noch großen Verschleiß der Ringe.

8. Brandige Ringe

……………………………………………………………………………………………………………………………………..

Befund:

Die Verdichtungsringe haben über den ganzen Umfang Fressriefen — sie sind „brandig“. Die angegriffene Zylinderbohrung zeigt Längsriefen. In der Folge kann es zu Kolbenfressern in der unteren Ring– oder oberen Schaftpartie kommen.

Ursache und Wirkung:

Schmierölmangel an der Zylinderwand, der verschiedene Ursachen haben kann, ist der Ausgang dieser Ringfresser.
Der geringe, unter normalen Betriebsbedingungen an der Zylinderlaufbahn verbleibende Schmierfilm wird von den Ringen vollends abgestreift. Dadurch kommt es zu örtlichen metallischen Kontakten, deren Folge Verschweißungen durch Reibungswärme und Unebenheiten an der Lauffläche sowie Materialanrisse sind.
Diese Schäden treten bevorzugt in der Einlaufphase bei starker Belastung auf, weil die Ringe ihre volle Dichtwirkung noch nicht erlangt haben. Die dann verstärkt durchtretenden heißen Verbrennungsgase können den Kolbenschaft aufheizen, so dass es als Folge von brandigen Ringen auch leicht zu Kolbenfressern kommen kann.
Bei Überhitzungen durch Glühzündungen (zu mageres Gemisch) verkokt das Öl in den Ringnuten, die Ringe werden zusätzlich noch in ihrer Bewegung behindert. Sie können ihre Abdichtfunktion nicht mehr erfüllen und der Schmierfilm wird zerstört.

 

 

 

 

 

 

scharfe Oelabstreifung Kopie

____________________________________________

Abhilfe:

Beim Einbau von neuen Kolbenringen sollte die Zylinderbohrung nachgehont werden, um eine Einlaufrauhigkeit zu erhalten und um Verschleißmarkierungen (Ringumkehrpunkt) zu beseitigen.
Freie Beweglichkeit der Ringe in den Nuten vor dem Einbau des Kolbens in den Zylinder prüfen. Winkeligkeit der Pleuel überprüfen.
Spannband der Ölabstreifringe nachstellen.

9. Brandige Ringe durch zu scharfe Ölabstreifung, oder zu glatte Zylinderlauffläche

……………………………………………………………………………………………………………………………………..

Befund:

Die Ringe zeigen die typischen Fresser (Brandspuren), ebenso
sind Riefen in der Zylinderwand sichtbar, der Kolben ist noch in
einwandfreien Zustand. Es sind meist keine Zeichen von Überhitzung (verfärbte untere
Ring– und obere Schaftpartie) vorhanden.

Ursache und Wirkung:

Zu scharfe Ölabstreifung ( besonders bei Harley Kolben egal welcher Bauart, die mit Hastings Ringen bestückt sind). Wenn die Kolbenringe gewechselt werden, ohne die Zylinderwand nachzuhonen, finden die noch nicht eingelaufenen und deshalb nur mit den Erhebungen tragenden Ringlaufflächen an der glatten Zylinderwand nicht genügend Schmierung.