Was ist hier passiert - Zylinderschaden 2,7 TDI
Guten Tag zusammen,
ich würde gerne verstehen was hier geschehen ist - siehe Bilder - und bin auf eure Antworten gespannt.
Eckdaten: Glühkerzen i.O. - Öl 15tkm - 295tkm gelaufen - Injektorwerte in 06/22 OK VCDS - kein qualmen, kein Leistungsverlust
Ich bin auf eure Meinungen und Fachwissen gespannt.
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8 Antworten
Mit derartigen Bildern kann ich auch aufwarten. 3.0 TDI,
BMK, 250000km. Mit Motorschaden gekauft. Glühkerze ist abgebrochen oder abgeschmolzen gewesen, Loch im Ventil. Ich habe es mir so erklärt, dass der eingespritzte Diesel wegen verschlissener Injektordüse nicht mehr in die Kolbenbrennmulde getroffen hat, sondern irgendwo am Rand, was zum Schmelzen des Materials geführt hat. Da die Oberfläche dadurch nicht mehr eben war, ist der Kolben am Kopf angestanden und Stücke haben sich gelöst. Die haben dann wiederum Hagelkorn gespielt.
Mich würde nun auch interessieren, ob meine Überlegung plausibel ist.
Schade, dass diese Schäden aufgetreten sind. Thermische Überlastungen am Kolben sind leider selbstverstärkend und verheerend.
Meiner Meinung nach entwickeln die Alukolben durch Anfangsschäden z.B. wegen Mangelschmierung (Ölverdünnung in Verbindung mit HTHS bei BAB-Fahrt) dieses Schadensbild. Denn durch den Hot-Blowby-Strom am beschädigten Kolben vorbei in das Kurbelgehäuse beginnt die Todesspirale, die den Kolben dann völlig ruiniert und dann aufgrund der fehlenden Kompression - bzw. der dadurch fehlenden Abkühlung durch die Expansion des Heißgases alles wegschmizt, was eben geht. Also Glühkerzen und Auslassventile. Das Problem ist der Alukolben, der dem BlowBy an den wandnahen Kolben-Schadstellen Platz macht und damit noch mehr Heißgas an die Schadstellen herananlässt. Mit dem Ergebnis, dass diese Gasmenge zunimmt und heißer wird. Das überlebt der Kolben dann nur noch Sekunden...
Auch ein Ventilschaden kann solche Überhitzungskaskaden auslösen...
Zitat:
@a3Autofahrer schrieb am 30. April 2023 um 11:39:48 Uhr:
...... z.B. wegen Mangelschmierung (Ölverdünnung in Verbindung mit HTHS bei BAB-Fahrt) dieses Schadensbild. Denn durch den Hot-Blowby-Strom am beschädigten Kolben vorbei in das Kurbelgehäuse beginnt die Todesspirale....
Könntest du für einen Wenig-Motor-Kundigen in kurzen Worten darstellen, ob sich ein solcher Schaden irgendwie bemerkbar vorher ankündigt, und auch, was man grundsätzlich tun könnte, um so was zu verhindern?
Ölverdünnung....., da fiele mir nur ein, regelmäßig Ölstand zu kontrollieren, jährlich zu wechseln, möglichst wenig Kurzstrecken (Diesel) und - ach ja - im Zweifelsfall bei dem hergebrachten 5W-30 LL zu bleiben.
HTHS hatte ich gerade mal nachgeblättert und eine deiner früheren Erklärungen gefunden: https://www.motor-talk.de/.../welches-oel-t1489571.html?...
Aber gibt es eine Chance, so'n sich anbahnendes Übel irgendwo dran zu bemerken, und was gilt es, in jedem Fall zu vermeiden?
Grüße, lippe1audi
Da war irgendwas drinne und hat deinen Zylinder schon zerklopft.
Moin,
Für mich sieht es auch so aus als wäre etwas durch die Zylinder gewandert. Vielleicht ein Stückchen Turbo?
Es ist ja auch etwas Ventil weggebrochen.....
Beste Grüße
Matthias
Zitat:
@lippe1audi schrieb am 1. Mai 2023 um 10:01:40 Uhr:
Könntest du für einen Wenig-Motor-Kundigen in kurzen Worten darstellen, ob sich ein solcher Schaden irgendwie bemerkbar vorher ankündigt, und auch, was man grundsätzlich tun könnte, um so was zu verhindern?
Ich mache es erstmal kurz und dann leider doch etwas länger im Text.
Kurzfassung:
Vermutlich gibt es zwei Wege zur Zerstörung: Einmal hat man einfach Pech und diese Spirale wird losgetreten, weil es zum spontanen Versagen eines Bauteils kommt, auch wenn der Halter des Fahrzeugs alles richtig macht. Oder man fährt mit zu sehr verdünntem Öl bei zu hoher Last, z.B. auf der BAB. Diesen zweiten Fall kann man teilweise beeinflussen, indem das Öl nicht zu sehr in die Verdünnung gerät. Verdünnung geschieht durch defekte Injektoren und aber auch regulär durch die aktiven Nacheinspritzungen bei der DPF-Regeneration. Ich selbst fahre eine laufende DPF-Reg. bewusst zu Ende (und nehme Umwege in Kauf), und das mit Drehzahlen im Bereich bei 1800...2200 rpm. Das geht auch bei Tempo 40 im zweiten Gang oder im dritten Gang bei Tempo 50. 
Wenn diese Reg. abgebrochen werden, einfach weil man sein Fahrziel erreicht hat und den Motor abstellt, dann wird bald wieder erneut die Reg. angestoßen. Das kann sich aufschaukeln und schwupps hat man 10% Diesel im Öl.
Hier kann man aber den Ölpegel beobachten und auch mal zum Ende seines Ölintervalls eine Ölprobe ziehen und diese z.B. zu oelcheck.de einschicken. Öl nach einem Jahr oder 10...15 tkm rauswerfen, Kurzstrecken vermeiden, DPF-Regs. zu Ende fahren, all das hattest Du ja auch schon erwähnt. 5W30 kann man durchaus fahren, fährt man aber häufiger mal Knallgas, würde ich eher ein 5W40 oder 5W50 nehmen.
Langversion mit eigentlicher Problembeschreibung:
Zu sehr verdünntes Öl kann u.U. bei hohen Drehzahlen und viel Einspritzmenge (also hohes Drehmoment und hohe Temperaturen) den Ölfilm überlasten und dadurch den Kolben an der Zylnderwand beschädigen. Eine solche Anfangsschädigung kann eine Voraussetzung für diese Zerstörungsspirale werden. Es kann auch eine grundsätzlich herabgesetzte Kompression wegen Ventilproblemen und Kolbenringproblemen solche Schädigungen unterstützen.
Das Problem ist ja, dass durch diese Abschmelzungen des Kolbens nahe der Zylinderwand bereits eine Spirale der Zerstörung vorliegt, die sich dann sozusagen leider selbst ernährt. Dass was diese Schmelzschäden verursacht, sind Verbrennungsheißgase, die eigentlich nur durch die Austrittsventile Richtung Abgasanlage gehen sollen - und zwar erst nach Abschluss des vollständigem Arbeitstakts, also wenn der Kolben wieder hochfährt und die Auslassventile öffnen.
Ist jedoch der Kolben schon am Rand derart beschädigt, dass die angesaugte Luft beim Kolben hochfahren und komprimieren zu einem gewissen Teil durch diese Schadstelle ins Kurbelgehäuse abblasen kann, dann ist die Kompression herabgesetzt. Und das was hier so harmlos klingt, ist genau genommen die Katastrophe für den betroffenen Zylinder bzw. dem Alukolben! Denn je weniger Kompressionsdruck vorhanden ist,
1) desto weniger Gasmasse ist an der Verbrennung beteiligt, was das Gemisch künstlich anfettet und damit bereits stärker aufheizt, als es normalerweise geschehen würde. Der Luftüberschuss ist herabgesetzt, die Verbrennung wird fetter und wird zwangsweise bei Lambda größer/gleich eins (>=1) heißer ablaufen.
2) und desto weniger Expansion findet während der Kolbenabwärtsbewegung während des Arbeitstaktes statt. Diese Expansion ist ja der Schlüssel, um aus dem aufgeheiztem Verbrennungsgas die mechanische Energie zu ziehen. Nur der Aspekt, dass der Kolben ab OT nach unten fährt und damit umgehend das brennende und reagierende Gas expandiert und damit dadurch ohne Wärmeabfuhr (also praktisch adiabat) das sehr heiße Gas abkühlt - nur dieser Aspekt ermöglicht überhaupt die Tolerierung sehr hoher Temperaturspitzen im Gas, die oberhalb der zulässigen Temperatur der eingesetzten Werkstoffe liegt. Denn die Zeitdauer der Hochtemperaturphase ist normalerweise so kurz, dass das temperaturgefährdete Material (z.B. der Alukolben) sich gar nicht so schnell punktuell auf seine Grenztemperatur aufheizen kann, einfach auf Grund der zu kurzen Zeitspanne für die Wärmeübertragung.
Je stärker die Expansion - also der Druckabfall infolge der Kolbenabwärtsbewegung, desto stärker und schneller ist die Abkühlung des Heißgases. Es ist also konstruktiv selbst im Volllastbetrieb ausgeschlossen, dass es zu thermischen Überlastungen kommen kann und dass überhaupt ein praktisch unkühlbarer Alukolben für diese thermischen Beanspruchungen dauerhaft eingesetzt werden kann.
Aber: Für eine wirksame Expansion bedarf es zuerst eine hinreichende Kompression. Wenn diese jedoch herabgesetzt ist, dann kommt es eben kaum zur thermodynamischen Abkühlung durch die Kolbenabwärtsbewegung. Dadurch wird alles deutlich länger der Temperaturhölle ausgesetzt und es kommt zu Überlastungen und Schäden. Der heißen Blowby-Gasstrom vergrößert dann eben den vorhandenen Spalt zwischen Kolben und Zylinderwand, indem der Kolben weiter abgeschmolzen wird. Die Zylinderwand selbst ist aus einem Eisenwerkstoff und dazu noch wassergekühlt, der Wand passiert also erstmal dadurch nichts.
Dass das Motormanagement zusätzlich noch die geminderte Leistung des betroffenen Zylinders messtechnisch erfasst, macht die Sache nicht besser. Denn es kommt eben auch bereits bei der BPP-Generation zur Korrektur der Einspritzmenge, um die schwache Performance des Zylinders anzugleichen. Ergebnis: Also noch mehr Einspritzmenge und noch mehr Temperaturhölle!
Die Zerstörung des Zylinders geht leider zu schnell, da kann man eigentlch effektiv nicht eingreifen, wenn es gerade stattfindet. Man merkt es sowieso erst, wenn es zu spät ist. 
Schwitz....! Schon die Worte lassen mich unruhig werden!
Danke sehr für die aufgewendete Zeit und die Erläuterungen. Hatte in den letzten Tagen schon dran gedacht, mal wieder 'nen Test des Öls bei Oelcheck ausführen zu lassen. Mal sehen.....
Grüße, lippe1audi
Was mir noch einfällt. Ich gucke ab und wann im Standgas mir die Werte MWB 13 und 14 an (Motorsteuergerät). Hier sieht man die live-Werte der Einspritzmengenkorrekturen, also sozusagen die Schieflage in der Performance jedes Zylinders. Ich würde auch empfehlen, das vor allem im betriebswarmen Motor im Standgas zu machen, weil das der Bereich ist, wo die Charakterisierung des Motors am sinnvollsten ist, einfach weil er genau in diesem Zustand unter eventueller Volllast gesetzt wird.
Die Korrekturwerte sind aber sozusagen das Integral über alles, also Kompression, Brenneffizienz (Injektorzerstäubung), elektrische und mechanische Injektoreigenschaften über die Präzision zwischen SOLL und IST bei der Öffnung und Schließung des Injektors. Sind die Korrekturwerte alle relativ klein, dann kann man sich durchaus gut fühlen: Injektor und Zylinderkompression sind offenbar im grünen Bereich.
Du könntest gerne die Werte auch als 30 Sekunden Logfile aufnehmen (warmer Motor, Standgas), dann kann man im Excel mal Mittelwerte bestimmen. Das ist schon etwas aussagekräftiger, aber auch eine Momentaufnahme ist nicht nichtssagend.