Ratgeber "Kolben und Buchsen"
Traktor

Schlüsselkomponenten im Verbrennungsmotor


Kolben und Buchsen sind zentrale Bauteile in Verbrennungsmotoren, die für die reibungslose Funktion und Leistungsfähigkeit des Motors sorgen.

In diesem Beitrag erklären wir die Funktionsweise von Kolben und Buchsen, klären über mögliche Schäden und Kavitation auf und geben wichtige Tipps für eine gute Einlaufphase von Motoren.

Funktion von Kolben und Buchsen

Kolben und Buchsen sind wesentliche Bauteile in Verbrennungsmotoren, die für die Umwandlung von Energie in mechanische Bewegung verantwortlich sind. Während der Kolben die Kraftübertragung ermöglicht, sorgt die Buchse für die reibungsarme Bewegung und schützt den Zylinder vor Verschleiß. Die konsequente Einhaltung aller Normen und Prozesse bei der Herstellung gewährleistet eine gleichbleibend hohe Produktqualität. Da Kolben und Buchsen das Herzstück des Motors bilden, ist die Verwendung hochwertiger Materialien und erstklassiger Qualität von entscheidender Bedeutung.

Kolbenringe

Kolbenringe sind ringförmige Bauteile, die satzweise aufeinander abgestimmt sind und auf dem Kolben sitzen.

Sie sorgen dafür, dass die Verbrennungsgase im Zylinder bleiben und nicht ins Kurbelgehäuse gelangen.

Gleichzeitig helfen sie, den Ölverbrauch zu kontrollieren, indem sie den Ölfilm an den Zylinderwänden verteilen und überschüssiges Öl abstreifen. Dadurch tragen sie zur optimalen Leistung und Schmierung des Motors bei.

Kolbenringe spielen außerdem eine wichtige Rolle beim Temperaturmanagement des Kolbens, da sie etwa 70 % der absorbierten Wärme an den Zylinder abführen. Besonders die Verdichtungsringe sind dabei wichtig, um eine Überhitzung des Kolbens zu verhindern. Ohne diese Wärmeableitung würde es schnell zu Schäden wie Kolbenfressern oder zum Schmelzen des Kolbens kommen.

Gleitlager

Lager im Motor sind Bauteile, die bewegliche Teile wie die Kurbelwelle oder die Nockenwelle stützen und reibungsarm drehen lassen.

Sie sorgen dafür, dass diese Teile trotz hoher Belastungen und Drehzahlen gleichmäßig und ohne übermäßigen Verschleiß laufen.

Beim Einbau sind diese mit den ausgebauten Lagern zu vergleichen, um Unterschiede festzustellen. Untermaßstufen sollten mit einem Messstreifen überprüft werden. Die Anziehvorschriften müssen unbedingt beachtet werden.

 

 

 Kolben/Buchsen

Kolben/Buchsen
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Gleitlager

Gleitlager
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Zylinderlaufbuchsen richtig einbauen

Motorblock prüfen

  • Optische Kontrolle des Motorblocks auf Beschädigungen und Korrosion
  • Überprüfen, ob der Motorblock verzogen ist.
  • Auf Sauberkeit und Planheit der Buchsenbundauflage achten.
  • O-Ringnuten im Motorblock sorgfältig kontrollieren.

Zylinderlaufbuchse einsetzen und prüfen

  • Vor dem Ausbau der alten Buchse ihre genaue Position im Motorblock markieren
  • Neue Zylinderlaufbuchse mit gleichmäßiger Bewegung und Spezialwerkzeug in den Motorblock pressen
  • Buchsenüberstand an vier Stellen (alle 90 Grad) mit einer Messuhr messen und mit Herstellerangaben vergleichen
  • Innendurchmesser im Bereich der O-Ringsitze mit einem Innenmesswerkzeug überprüfen

O-Ringe einlegen

  • Die O-Ringe in der auf der Verpackung angegebenen Reihenfolge einlegen
  • Wichtig: Kein Flüssigdichtmittel verwenden!
  • Montagegleitpaste auf die O-Ringe auftragen und den Rest der Paste gleichmäßig auf den Kontaktflächen der Zylinderlaufbuchsen verteilen.

 

Probelauf des Motors

  • Der Motor darf erst gestartet werden, wenn er vollständig mit allen Anbauteilen montiert und mit Motoröl und Kühlflüssigkeit gemäß Herstellerspezifikation gefüllt ist.
  • Es ist wichtig, dass der Motor beim ersten Startversuch ohne mechanischen Widerstand durchdreht, da die ersten Umdrehungen unter kritischen Schmierbedingungen erfolgen, die entscheidend für das spätere Betriebsverhalten des Motors sind.

 

  • Nach dem erfolgreichen Start des Motors soll dieser mehrere Minuten mit sehr geringer Drehzahl betrieben werden. 
  • Nach dem Warmlaufen den Motor auf Dichtheit, Zündung, Ventilspiel, usw. überprüfen.
  • Anschließend kann das Einlaufen des Motors erfolgen.

Tipps für die Einlaufphase von Motoren 

Der Motoreinlauf ist die Anfangsphase, in der ein neuer oder frisch überholter Motor vorsichtig betrieben werden soll, damit sich alle beweglichen Teile wie Kolben, Ringe und Lager optimal aufeinander einspielen können.

Hier wird der Motor schrittweise belastet, damit sich die Bauteile richtig setzen und der Verschleiß minimiert wird, was die Lebensdauer und Leistung des Motors verbessert.

Herstellervorgaben müssen beim Einlaufvorgang unbedingt beachtet werden!

Beim Einlaufen von Motoren sollte Folgendes beachtet werden:

  • Betriebstemperatur des Motors unbedingt beachten (mind. 80 °C Öltemperatur).
  • Motor mit ausreichend Drehzahl betreiben, Leerlaufphasen mit niedriger Drehzahl vermeiden. 
  • Motor höchstens mit 2/3 der Höchstdrehzahl belasten und auf wechselnde Drehzahlen achten.
  • Bergauf- und Bergabfahrten sowie untertouriges Fahren möglichst vermeiden.
  • Volllast meiden und auf die Motorbremse verzichten.
  • Motoröl und Ölfilter nach der Einlaufzeit wechseln.
  • Die Dauer der Einlaufphase richtet sich nach den Herstellervorgaben. 

Kavitationsschäden im Kühlkreislauf

Kavitation ist die Bildung und das schlagartige Zusammenfallen von Dampfblasen in schnell strömenden Flüssigkeiten. Die Implosion der Gasblasen führt zu enormen Druckunterschieden, die mikroskopisch kleine Teile aus dem Material reißen, wodurch nach und nach immer größere Löcher entstehen, bis das Bauteil schließlich zerstört wird.

Kavitationsschäden an Bauteilen des Kühlkreislaufs sind in den meisten Fällen auf Defekte, falsches Kühlmittel oder unzureichende Wartung zurückzuführen.

Auslöser für Kavitation:

  • Kein oder zu wenig Frostschutz im Kühlwasser, wodurch der Siedepunkt zu niedrig ist.
  • Altes oder verschlissenes Kühlmittel, dem wichtige Additive und Inhibitoren fehlen (z. B. gegen Schaumbildung).
  • Ein defektes Druckventil im Deckel des Ausgleichsbehälters, wodurch der notwendige Druck nicht aufgebaut wird.
  • Rückstände oder Fremdkörper im Kühlwasser, z. B. Dichtmittelreste oder Ablagerungen.

Die korrekte Funktion des Kühlsystems ist entscheidend, um Kavitationsschäden zu vermeiden. Das Kühlmittel sollte regelmäßig nach den Vorgaben des Herstellers gewechselt werden. Fremdkörper oder Ablagerungen im Kühlkreislauf müssen durch eine gründliche Reinigung und Spülung entfernt werden. Bei Wärmetauschern (Ölkühlern) ist darauf zu achten, dass beide Kreisläufe dicht sind, damit weder Öl in den Kühlkreislauf eindringen kann noch umgekehrt.

Kavitationsmittel

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