kolbenring kaputt? wäre ja gelacht... Kolben gebrochen!

Hallo nochmal,
wie in meinem letzen threat http://www.polotreff.de/forum/t/187749 schon beschrieben, war der verdacht auf kobenringbruch. Jedoch habe ich jetzt den Kopf runter genommen. Sofort viel mir ins Auge, dass ein ganzes Stück vom Kolben weggebrochen ist.. (bild siehe unten)

Ich kann mir das absolut nicht erklären. Wie kann so etwas passieren? 80km nach dem wechseln der Zylinderkopfdichtung.
Das einzige was mir aufgefallen beim fahren ist, ist dass die Motorbremse immer zwischen etwas stärker und etwas schwächer.


Der hat das Stück sogar klein gemahlen und duch den Auslass gejagt.. hola die Waldfee...

Was sagt ihr soll ich jetzt machen? die Ventilschäfte sehen garnicht soo schlimm aus (kann man einschleifen) und die Ventile sind auch nicht Krumm. Die oberfläche der Zylinderwand ist auch noch gut.
Ich hatte jetzt vor den Kolben zu tauschen, die Schaftdichtungen zu schleifen und alles wieder schöön zusammen zu bauen?

Jesus... Wie schaut denn dein Brennraum bei so nem Stück aus? Also mir hats beim 50ccm Motor mal nen Kolbenring zerlegt. Der Kopf hat danach ausgeschaut wie wenn man drauf geschossen hätte^^

Zitat:

Sprich bei modernen Einspritzanlagen bsp. Polo 6n2 ( meiner) ist ein Klopfsensor verbaut. Der ist wichtig fals du einfach mal so auf den Drichter kommst die Spritmenge zu wechseln sprich 95 auf 98 Oktan oder höher ( was aber meist nichts bringt) Bsp. Shell V Power 100 Oktan.

Normalerweise sollte der Wechsel von kleinen Oktanzahlen auf große Oktanzahlen problemlos gehen. Auch ohne Klopfsensor, denn je höher die Oktanzahl, umso klopoffester der Sprit.

Das Problem ist, dass die Klopfgrenze also der Moment wo sich das Benzin eigenhändig durch den Druck und die Wärme im Zylinder entzündet GERINGER wird umso niedriger die Oktanzahl ist. Sollte man also keinen Sensor haben, muss man die Zündung bei alten Anlagen nach früh verstellen.

Nicht nach früh, sondern eher nach spät.

Ich versuche das ganze mal mit theoretischen Grundlagen auseinander zu klamüsern. Wenn ich etwas falsches behaupte, bitte ich wie immer um Korrektur:

Grundlagen:
Kraftstoff-Luft-Gemisch beim Otto-Motor zündet grundsätzlich erst in dem Moment, indem die Zündkerze es zündet. Dann baut sich 'relativ langsam' innerhalb von zwei Millisekunden ein Druck auf, der nach einer gewissen Zeit wieder absinkt. Irgendwo dazwischen gibt es ein Druckmaximum. Optimaler Umsatz von Wärme und Druck in mechanische Energie hat man dann, wenn der Zeitpunkt Druckmaximums etwas hinter OT vorhanden ist.

Weil bei einer 'gesunden' Verbrennung etwa zwei Millisekungen (im Buch Management von Ottomotoren von Bosch gelesen) vergehen, bis das Druckmaximum aufgebaut ist, muss man die Zündung entsprechend 2 Millisekunden vor dem Zeitpunkt des gewünschten Druckmaximums erfolgen lassen.
Nehmen wir an, unser Motor dreht mit 3600 U/min und wir wollten unser Druckmaximum bei 10° nach OT haben (nur eine für mich plausible Annahme, weiß nicht genau, wann das Druckmaximum idealerweise vorhanden sein sollte), dann müsste der Zündzeitpunkt bei 33,2° vor OT statt finden, während dier optimale Zündzeitpunkt bei 900 U/min bei etwa 1° vor OT liegen würde. Man sieht, man braucht unbedingt eine Zündzeitpunktverschiebung, damit das Druckmaximum immer am richtigen Zeitpunkt vorhanden ist.

Das bisher geschriebene gilt nur für eine gesunde Verbrennung!

Wenn nun das Benzin-Luftgemisch schon relativ heiß ist, wenn es in den Motor kommt, so wird es zündwilliger. Ab einer gewissen Grenze (der Klopfgrenze) erfolgt die Verbrennung nicht mehr in einer kraftvollen und halbwegs gleichmäßig treibenden Flammenfront, sondern, die Verbrennung läuft schlagartig, fast schon expolsionsartig ab. Wenn das vor OT passiert, gibt es einen harten Schlag auf den Kolben, der die Kurbelwelle sogar wieder rückwärts drehen will, weil die Zündung vor OT statt fand. Dabei ändert sich der Klang der Verbrennung, weshalb man das ganze ' Klopfen ' nennt.
Was kann man tun?
1. Verschiebt man den Zündzeitpunkt deutlich nach hinten, so ist die Verbrennung zwar immer noch mehr oder weniger schlagartig, aber wenigstens läuft sie nicht dem Kolben, der ja noch auf dem Weg nach oben ist, entgegen, sondern dem bereits nach unten laufenden Kolben hinterher.

2. Nun gibt es Kohlenwasserstoffe, die sehr klopffreudig sind, also zu unkontrollierten schlagartigen Verbrennungen neigen, und solche, die sehr geduldig und gutmütig sind. Bei den gutmütigen Stoffen kann man die Gase viel stärker komprimieren und viel höher erhitzen, bis sie anfangen unkontrolliert abzubrennen. Oktan ist z.B. so ein gemütliches Zeug, während Heptan oder Hexan eher unkontrolliert abbrennen. Um den Sprit irgendwie vergleichbar zu machen, hat man Oktan als Referenz genommen und ihm den Wert 100 gegeben. Würde man reines Oktan in den Tank kippen, hätte man einen sehr klopffesten Sprit mit der Oktanzahl 100.

Wenn man es ganz doll treibt mit überhitztem Benzin-Luftgemisch und dann vielleicht noch konstruktionsbedingt eine besonders hohe Kompression hat dann entsteht bei der Kompression eine derart hohe Temperatur, dass das Gemisch von selbst zündet. Das nennt man Selbstzündung . Das ist allerdings mit Zündzeitpunktverstellung nicht mehr kontrollierbar. Ein Dieselmotor funktioniert nach diesem Prinzip. Die Zündung ist hier aber auch nicht wesentlich vor OT, weshalb das weniger schlimm ist, als Klopfen.

Hier hilft es aber, wenn man den Fuß vom Gas nimmt, denn das verengt den Lufteinlass, so dass weniger Benzin-Luftgemisch in den Brennraum gelangt. Beim Komprimieren wird das Gemisch folglich nicht mehr so stark erhitzt, so dass die Selbstentzündungsgrenze nicht erreicht wird.

Was noch passieren könnte, sind Glühzündungen : Durch irgendwelche Umstände, z. B. glühende Rußablagerungen oder eine zu heiße Zündkerze in Verbindung mit hoher Leistung können im Brennraum einzelne Zonen so heiß werden, dass das Benzin-Luftgemisch sofort entzündet, wenn es mit den heißen Zonen in Berührung kommt. Wenn man jetzt (bei alten Vergasermotoren) die Zündung abstellt, läuft der Motor trotzdem noch weiter. Wenn man aber vom Gas geht, werden die heißen Zonen in den nächsten paar Sekunden aber so stark abkühlen, dass die Glühzündungsgrenze wieder unterschritten ist. Dann geht der Motor wieder aus.

Warum brauchen manche Motoren Super und manche nur Normalbenzin?

Das hängt primär davon ab, wie stark das Kraftstoff-Luftgemisch komprimiert wird. Und das hängt wieder von der Verdichtung ab und davon, ob der Motor irgendwie Druckbeatmet wird.
Normale Motoren haben ein Verdichtungsverhältnis von 1:9. Wenn ein Zylinder einen Hubraum von 900ccm hat, dann wird dieses beim Verdichten auf 100ccm zusammengedrückt. Dabei erhitzt es sich einigermaßen stark.
Sportmotoren können auch 1:12 (höhere Wirkungsgrad) haben. Das Gemisch erhitzt sich also viel stärker. Damit es hier nicht zum Klopfen kommt, braucht man bei höhere Verdichtung klopffesteren Sprit.

Turboladermotoren blasen Pressluft in den Brennraum. Diese Luft ist sozusagen schon vorkomprimiert. Wenn man einen normalen Motor, der normalerweise ein Verdichtungsverhältnis von 1:9 hat und somit mit Normalbenzin aufkommt, mit einem Turbolader aufrüstet, der mit einem Ladedruck von 1 Bar überdruck bei Vollgas Luft in die Brennkammer presst, und wenn diese dann nochmal mit 1:9 verdichtet wird, so hat man quasi ein Verdichtungsverhältnis von 1:18! Hier braucht man plötzlich hochklopffesten Sprit!
Um das ein wenig zu entschärfen, gehen die Autohersteller hin und spendieren den Turbomotoren ein geringeres Verdichtungsverhältnis.

Und weil die moderne Elektronik in der Lage ist, aus einem Mikrofonsignal, das am Motor hängt zu erkennen, ob der Motor klopft, kann die Motorsteuerung den Zündzeitpunkt ganz gezielt so weit nach hinten stellen, bis das Klopfen beseitigt ist. Wenn das immer noch nicht hilft, können moderne EGAS-Motoren darüber hinaus den Ladedruck reduzieren oder die Drosselklappe etwas schließen.