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Motoreninstandsetzung

OM 651 - Motorschaden auf Standgas

Der Sprinter ist das Arbeitstier in der leichten Nutzfahrzeugklasse. Kaum ein Unternehmen, das ohne ihn auskommt. Warmlaufen lassen sollte man den OM651 aber im kalten Winter auf keinen Fall – sonst drohen kapitale Motorschäden, wie unser aktueller Fall zeigt.

Von seinen Ausmaßen ein Lkw, vom Handling und der Motorentechnik eher ein Pkw – der Sprinter ist ein Weltenwandler und gerade wegen dieser Flexibilität so beliebt. In der Baureihe 906 kam ab 2009 die neuste Mercedes Dieselmotorengeneration in Form des OM651 zum Einsatz, die nach Anlaufschwierigkeiten im Pkw Bereich mit fehlerhaften Injektoren und zu schwachen Steuerketten durchaus überzeugen konnte.

Nicht warmlaufen lassen

Unser aktueller Fall zeigt einmal mehr, dass viele althergebrachte Weisheiten auf moderne Motoren nicht mehr zutreffen. Aber der Reihe nach: Der Kunde ließ sein Fahrzeug, einen Sprinter 216 CDI bei winterlichen Temperaturen unter dem Gefrierpunkt im Stand „warmlaufen“, wie er dies von seinen Baumaschinen mit großen Hydraulikkreisläufen gewohnt war. Den Kaffee noch eben im Warmen zu Ende getrunken, dann raus zum Auto – und schon klackerte der Motor im Leerlauf. Als es nach leichtem Gasgeben nicht besser wurde, stellte der Besitzer den Motor ab und brachte das Fahrzeug zu Motoreninstandsetzung Streit. Das Mitgliedsunternehmen der Gütegemeinschaft der Motoreninstandsetzungsbetriebe (GMI) zerlegte den Motor und untersuchte ihn eingängig.

Der Schaden

Nach der Zerlegung des noch recht jungfräulichen Aggregats mit einer Laufleistung von gut 80.000 km zeigte sich schnell, dass die Ursache des Klackergeräusches ein handfester Lagerschaden war. Das Kurbelwellenlager des vierten Kurbellagers hat gefressen und ist an der Kurbelwelle festgebacken – sogar ein ganzer Streifen des Mehrschichtlagers klebt nun an der Kurbelwelle fest und wurde aus der Lagerschale herausgerissen.

Viel schlimmer als der Fresser an der Kurbelwelle ist die Tatsache, dass sich das Kurbelwellenlager in seinem Lagerstuhl gedreht hat. Stefan Streit, Geschäftsführer von Motoreninstandsetzung Streit in Lennestadt: „Normalerweise ist ein Lager, das sich beim 651 im Block dreht, ein Todesurteil für den Block. Theoretisch gibt es die Kurbelwellenlager auch mit einem äußeren Übermaß von 0,25mm, faktisch sind diese nicht lieferbar – der Block ist dann in der Regel ein wirtschaftlicher Totalschaden. Untermaßlager für eingelaufene Kurbelwellen hingegen sind in -0,25mm und -0,5mm problemlos erhältlich.“ In diesem Fall hat der Kunde viel Glück gehabt, die Bohrung des Kurbelwellenlagers ist noch maßhaltig und hat noch keinen ernsthaften Schaden genommen, da der Schaden so früh bemerkt wurde. Streit: „Die angebackenen Lagerreste an der Kurbelwelle sind meist kein Problem. Nach dem Entfernen wird die Kurbelwelle poliert oder wenn die Riefen tiefer gehen, wird das entsprechende Lager auf Untermaß geschliffen. Mit neuen Kolbenringen und gehonten Zylindern kann der Motor dann schnell wieder zurück auf die Straße.“

Die Ursache: ein volumenstromgeregeltes Problem

Der OM651 besitzt im Gegensatz zu seinem Vorgänger, dem OM646, keine Zahnrad-Konstantstrompumpe mehr, sondern eine volumenstromgeregelte Flügelzellenpumpe. Diese sitzt auch nicht mehr direkt im Ölsumpf und wird über eine zweite Kette angetrieben, sondern findet seitlich Platz im Gussblock und nimmt die Kraft von der Verzahnung der Kurbelwelle ab, die auch die beiden Wellen des Lanchaester-Ausgleichs sowie den Steuerkettentrieb antreiben. Die Krux liegt bei dieser neuartigen Pumpe weniger im Antrieb als in der Volumenregelung begraben: So soll die Pumpe immer nur die Menge an Öl liefern, die der Motor der Fahrsituation abhängig benötigt, um Pumpenleistung und damit Kraftstoff zu sparen. So liefert die Pumpe im Leerlauf weniger Schmierstoff für die Lagerstellen als bei Volllast – soweit logisch.

Wenn der Schmierstoff bei Minusgraden noch nicht auf Betriebstemperatur ist, scheint sich für die Öldruckregelung ein Problem zu ergeben: Da der noch zähe Schmierstoff sehr hohe Drücke schon bei geringem Fördervolumen liefert, wird die Fördermenge reduziert um Pumpenleistung zu sparen. Da der Öldruck jedoch zentral und nicht an allen Lagerstellen gemessen wird, kommt es nun zu dem beschriebenen Problem: Die Lagerstellen der Kurbelwelle laufen leer, die Gleitpartner gehen in Mischreibung über – hält die Mangelversorgung lange genug an, fressen die Lager fest – fertig ist der volumengeregelte Lagerschaden. Streit: „Das Problem tritt nur dann auf, wenn die 651er bei niedrigsten Temperaturen lange im Leerlauf laufen müssen – wer einsteigt und direkt losfährt hat keine Probleme, da die Reglung dann direkt mehr Fördervolumen bereitstellt“.

Vorbeugende Maßnahmen

„Richtig vorbeugen lässt sich dem Problem relativ einfach: Den Motor nicht im Stand längere Zeit warm laufen lassen – oder gleich eine Standheizung verbauen“, rät der Instandsetzungsexperte. Mangelnde Wartung oder falsche Ölviskositäten können das Problem begünstigen – wer viel bei niedrigen Temperaturen unterwegs ist, tut dem Aggregat einen Gefallen, indem gemäß der Herstellerfreigabe 229.51 niedrigviskose Öl mit 5W30 oder 0W30 eingefüllt werden, die eine höhere Fließfähigkeit bei kalten Außentemperaturen bieten als höher viskose Öle wie 10W40, dass häufig in Flotten von Mischbetrieben zwecks Vereinfachung in der Lagerhaltung verwendet wird.

Volumenstromgeregelte Ölpumpen:

Während klassische Ölpumpen, sogenannte Konstantstrompumpen, nur durch ein Überdruckventil in ihrer Förderleistung begrenzt werden, hilft moderne Mess- und Regeltechnik auch bei der Motorschmierung viel Leistung zu sparen. Durch eine bedarfsgerechte Steuerung, die je nach Last mehr oder weniger Ölmenge zur Verfügung stellt, können volumenstromgeregelte Pumpen im Vergleich durchschnittlich 150 Watt an Antriebsleistung gegenüber einer Konstantstrompumpe einsparen. Was zunächst wenig klingt, zeigt sich vor allem bei hohen Drehzahlen: Bei 5.500 Umdrehungen in der Minute können bis zu 1,25kW an Antriebsleistung eingespart werden. Der durchschnittliche Kraftstoffverbrauch wird mittels Volumenstromregelung um 1 Prozent gesenkt.

Gütegemeinschaft der Motoreninstandsetzungsbetriebe e.V.

In der gemeinsamen Beitragsserie von amz und GMI kommen die Motorexperten der Gütegemeinschaft der Motoreninstandsetzungsbetriebe e.V. (GMI) zu Wort. Die GMI-Fachleute berichten von typischen Schadensfällen, zeigen an konkreten Motoren Reparaturlösungen auf und geben Tipps für die nachhaltige Instandsetzung. Die GMI-Mitgliedsunternehmen stehen für eine qualitätsorientierte Motorenaufbereitung. Sie erfüllen freiwillig einen Katalog von strikten Qualitätskriterien und verpflichten sich dazu, sie regelmäßig zu überwachen und zu dokumentieren. Für ihre Produkte und Dienstleistungen dürfen sie das RAL Gütezeichen Motoreninstandsetzung (Standard RAL GZ-797) nutzen. www.gmi-ev.de. Im konkreten Fall waren wir bei der Firma Motoreninstandsetzung Streit in Lennestadt, Nordrhein-Westfalen, zu Besuch. Sie erreichen das Unternehmen unter 02725/247 oder per Mail an: info@streit-motoren.de.

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