Kolbenschäden am Motorblock und Zylinderschacht

Loch im Kolbenboden

Schäden dieser Art werden durch Glühzündungen verursacht.
Glühende Bauteile überschreiten die Selbstentzündungstemperatur
des Gasgemisches im Verbrennungsraum.
Dies sind vor allem die Zündkerze, das Auslassventil
und Verbrennungsrückstände im Brennraum. Das
Gemisch entzündet sich dabei noch vor der
eigentlichen Entzündung durch die Zündkerze.
Folglich wirkt die Flamme, im
Gegensatz zum normalen Verbrennungsablauf, länger
auf den Kolbenboden ein.
Der Kolbenboden heizt sich durch Glühzündungen
rasch stark auf, folglich wird
das Material teigig. Die Massenkraft bei
den Hubbewegungen des Kolbens und die
schnell strömenden Verbrennungsgase
tragen das weich gewordene Material ab.
So drückt der Verbrennungsdruck die noch
verbleibende Wandstärke des Kolbenbodens
nach innen durch. In vielen Fällen
treten keine Kolbenfresser auf.
Ursachen sind auch falsche oder fehlerhafte Injektoren
die im Motor verbaut sind.

Bildquelle: Pixabay.com

Spiel fresser

Das Spiel zwischen Kolben und Zylinder
kann sich bei falscher Dimensionierung
der Laufpartner, bei Zylinderverzügen
oder auch bei thermischen Überlastungen
unzulässig verringern oder ganz dezimiert
werden. Der Kolben erreicht im Betrieb wesentlich
höhere Temperaturen und dehnt sich somit
stärker aus als der ihn umschließende
Zylinder. Zudem dehnt sich der Kolben auf
grund des Wärmeausdehnungskoeffizienten

von Aluminium rund doppelt so stark
aus wie der meist verwendete Grauguss im
Zylinder. Beide Faktoren müssen bei der
Konstruktion berücksichtigt werden.
Bei abnehmendem Spiel zwischen Kolben
und Zylinder kommt es zunächst zu einer
Mischreibung: Der sich ausdehnende
Kolben drückt den Ölfilm an der Zylinderwand weg.

Dadurch werden die tragenden
Oberflächen am Kolbenschaft hochglänzend blank gerieben.
Durch die Mischreibung und die so entstehende Reibungswärme
erhöht sich die Temperatur der
Bauteile. Der Kolben drückt immer stärker
gegen die Zylinderwand und der Ölfilm
versagt schließlich vollständig. Es kommt
zum Trockenlauf des Kolbens. Erste Anreiber
mit glatter, dunkel gefärbter Oberfläche sind die Folge.

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