Pleuellagerschaden nach 5000km

[cledrera]

Ein Datenblatt der jetzigen Lager wäre mit Sicherheit nicht schlecht.
Wenn ich aber nur an die materialbedingten schlechteren Notlaufeigenschaften denke ...

[cledrera]

[berndr253]

Die Diskussion über Vor- und Nachteil von irgendwelchen Käfigen sollte man doch eigentlich dadurch abkürzen können in dem man den Käfig einfach rausschmeisst und statt des Normlagers ein vollrolliges Lager verwendet.
Also statt eines Käfigs die Rollen/Nadeln so dicht legt, dass diese über den Umfang betrachtet gar nicht geführt werden müssen.
Bezüglich des Nadeldurchmessers ist es dabei so, dass der Abstand zwischen der ersten und der letzten Rolle ein Höchstmaß nicht überschreitet, ich schätze mal, dass dieses bei unseren Pleuellagern in der Größe von 0,1 bis 0,15 mm liegt, das hängt ganz wesentlich von dem Lagerdurchmesser und der Durchmesser der Nadel/Rollen ab.

Ich bin mir ziemlich sicher, dass eine Anfrage bei INA hier weiter helfen würde.

Grusz

Bernd

[guest474]

Mein Motorenbauer hat mitgedacht.

Schlag Wellenende vorne und hinten: 3/100. Innerhalb der Toleranz. Taumeln nicht möglich.
Maß Pleuelfuß innen: 46,005
Rollendurchmesser: 4,995
Hubzapfen: 36,005
Ergibt:
4,995 x 2 = 9,990 + 36,005 = 45,995
Pleuelbohrung ist: 46,005
Macht 1/100 Spiel.
Pleuel läßt sich einfach aufschieben und dreht leicht.
Käfig und Pleuelfuß laufen an der vorderen Wange (in Fahrtrichtung) an.
Frage:
Was passiert bei Vollgas mit dem Lager? Ich glaube schon dass sich der Hubzapfen etwas verbiegt.
Wem soll ich den Hals umdrehen: Hersteller Pleuelsatz oder Montierer?
Jedenfalls habe bei keinem alten Pleuel mit den alten originalen Pleuellager diesen Fehler  gesehen.
Bernd, für ein vollrolligers Lager müßte der Hubzapfen anders aussehen.
Im Motoclub treibe ich noch nicht mein Unwesen. 
Ich muß doch Motoren zerlegen.....

Gruss Manfred

[cledrera]

Und warum sollen wir BettINA fragen?
So wie es scheint, kennt Bernd die Dame bestens. 

[berndr253]

Soooooso,

der Schlag der zusammengebauten Welle betrug also an den Wellenenden 0,03 mm.
Da habe ich aber noch Klärungsbedarf!
Wenn die Welle dort auf die Prismen aufgelegt wird wo die Hauptlager aufgeschoben werden sollen an den Wellenenden beim Drehen der Welle die gleiche Auslenkungen gemessen worden sein?
Dann muss der vordere Kurbelzapfen verbogen sein.

Wenn der Wellenschlag des Kurbelzapfens an der Seite des Konus für die Schwungscheibe 3 Hundertstel beträgt sollte sich der gleiche Schlag am vorderen Kurbelzapfen bei GLEICHEN ABSTÄNDEN zum Mittelpunkt des Pleuelzapfens sein.
Am Ende des vorderen Kurbelzapfens gemessen ergibt sich nur dann der gleiche Schlag, wenn dieser Kurbelzapfen schief gesetzt oder verbogen ist.

Oder sehe ich das nicht richtig?

Bezüglich des Einbauspiels, also der Gegebenheiten im kalten Zustand der Bauteile sehe ich keinen Grund warum das Lager wandern und anlaufen sollte.

Bernd N(achdenklich)

Nachtrag
Der im WHB angegebene zulässige Schlag am Wellenende ist mit 0,02 mm angegeben.

[Stefan]

Moin Jungs,

1. Wälzgelagerte Pleuellager haben immer entweder außen- oder innenringgeführte Käfige wegen der oszillierenden Bewegung der Lager. Rollenführung wirkt hier lebensdauerverkürzend.
2. Der Werkstoff Stahl des Käfigs ist nicht Ursache des Versagens. Meine Motorräder haben alle Stahlkäfige und halten gleichwohl länger als 0,16 npc.
3. Das Radialspiel war zu klein.

Gruß
Stefan

[cledrera]

@Bernd,
das Radialspiel war zu klein. Die Kurbelwelle biegt sich minimal, prompt wird es zu eng und los geht die Abnutzung.

@Stefan,

Rollenführung wirkt hier lebensdauerverkürzend.

Könntest Du das bitte erläutern?

Der Werkstoff Stahl des Käfigs ist nicht Ursache des Versagens.

Bist du Dir sicher, dass Alukäfige bei dem geringen Spiel nicht besser gehalten hätten?
Anders herum: Werden Stahllager mit demgegenüber erhöhtem Spiel eingebaut, welche Auswirkung hat das auf die Lebensdauer?

Das Radialspiel war zu klein.

Jawohl!

Clemens

Stimme aus dem off:

npc = Non-deterministic polynomial-time
0,16 npc = ca. 5.0E-10 Lichtjahre
Seine Motorräder sind gar keine BMWs
Seid wann ist Heiko als Zorro unterwegs und was hat er als Avatar bei Stefan zu suchen?

[Rütz]

Hi Stefan,
so sehe ich das auch.

Nur bei Pkt.1 wage ich leicht zu widersprechen.
a) Wir reden vom unteren Pleuellager, da oszilliert nichts (wenn wir das fußeln beim Antreten mal ausnehmen )
b) Gibt es wirklich außen- oder innenringgeführte Lager aus Stahl ?
c) SKF stellt auch solche Lager her, stahlkäfig, rollengeführt, teils mit ganz ähnlichen (aber leider nicht gleichen) Maßen, wie wir sie bräuchten und nennt sie Nadelkränze. Ihre Eingnung auch als untere Pleuellagerung in Verbrennungsmotoren wird explicit erwähnt.

Als Empfehlung für das Radialspiel wird der Toleranzbereich G6/g6 oder H6/f6 angegeben!
So wie ich das mit meinem alten Tabellenbuch sehe, sind das in jedem Fall weit mehr als 1/100 Spiel.

Rütz

[berndr253]

Hallo Rütz,

das Pleuelfußlager unterliegt rotierender UND oszillierender Bewegung.
Die rotierende Bewegung ist klar - die oszillierende Bewegung ergibt sich aus dem Pendeln der Pleuelstangen, so dass sich bei einem Umlauf unterschiedliche, vom aktuellen Drehwinkel abhängige Rotationsgeschwindigkeiten der Nadeln einstellen.
Diese sind umso größer je kleiner das Verhältnis von Pleuellänge zu Kurbelradius ist.

Bernd

Anbei noch zwei Bilder von Verschleisspuren an Wälzkörpern durch Mangelschmierung

[guest474]

SKF schreibt aber auch, dass sie Sondergröße anfertigen.
Ich finde leider nicht den Hinweis welche Lagerluft die haben müssen.
Aber einen Hinweis dass die Nadeln bauchig geschliffen sind.
Gruss Manfred

[guest474]

@Rütz,
Du hast Recht. Die Nadeln laufen über die vordere Ölbohrung. Ausbrüche sind aber nicht sichtbar.

Gruss Manfred

[Rütz]

@ Bernd & Stefan: Ok. Wenn man es so sieht..

@Manfred:

Ich finde leider nicht den Hinweis welche Lagerluft die haben müssen.

-> Im meinem Link auf "Radiales Betriebsspiel" klicken.

Rütz

[Stefan]

Mahlzeit,

War wohl etwas seltsam formuliert von mir.

Punkt 1: Das untere Pleuellager rotiert sicherlich hauptsächlich. Aber gerade bei Einzylindern ist die Beschleunigung durch die Verbrennung ausgeprägt, wird durch die Schwungmasse nur unzureichend gedämpft. Der Käfig klappert also undefiniert zwischen Pleuel und Zapfen herum, kann im schlimmsten Fall auch noch kippen, wenn keine axiale Führung (außer der der Rollen) vorhanden ist (Manni: Wie breit ist der Käfig und wie groß der Abstand der Kurbelwangen?).
Durch die Fliehkräfte der Rotation wird ein rollengeführter Käfig nach außen gedrängt und läuft dann zur Pleuelbohrung und zum Hubzapfen nicht mehr konzentrisch. Dabei stützt er sich auch noch auf den Rollen ab, die Führungsrolle ist vertauscht. Verglichen zu außen- bzw. innengeführten Käfigen ist die Lebenserwartung damit deutlich geringer. Alu hilft da, wenn überhaupt, nur bedingt.
Pleuellagerkäfige sind Spezialanfertigungen, nicht mit Standardkäfigen vergleichbar. INA hat die im Programm, vielleicht steht was Interessantes, hab gerade keine Lust zu lesen.
Von ballig geschliffenen Nadeln/Rollen zum Ausgleich von KW-Durchbiegungen habe ich auch schon gehört, weiß aber nicht Genaueres. Ist für mich nur eine Notlösung für schlecht konstruierte KW.

Gruß
Stefan

[Fuchs0-7]

Ich hab mir das ganze Thema jetzt erst angesehen, und mir fiel auf wie kurz die Nadeln des Lagers sind , die laufen doch garnicht über die Ölbohrungen und somit kann sich doch kein dauerhafter  Ölfilm unter den Rollen bilden. Desweiteren
baue ich öfter mal neue Nadellager mit allen möglichen Käfigvarianten irgendwo ein (Traktoren +Landmaschinen) aber mir ist noch nie aufgefallen das der Käfig irgendwo antrifft, weder an der Welle noch am Auge,auch nicht wenn man das Lager nur auf die Welle bzw. in das Auge steckt. Ich würd so denken ,die Nadeln sind zu dünn für den Lagerkäfig und zu kurz für die Ölbohrungen.
Gruß und schönen Sonntag.

[Rütz]

Zu enge Lagerluft bewirkt letztlich auch Mangelschmierung.

Gerade erst gesehen: Im letzten SKF Link findet sich in der zweiten Tabelle auch ein Rechenbeispiel für ein möglichst "kleines radiales Betriebsspiel".
Beispielwelle hat 16 mm DM und als kleinstmöglichstes Betriebsspiel werden 17-25 /1.000 angegeben.

-> 1/100  (zumal bei 32 - 36 mm Wellen DM) ist also viel zu wenig !!

Das Pleuellager ist kein Präzisionslager zur Führung eines Sternenteleskops, sondern eines der höchstbelastetsten Lager im Motor. Und wie an anderen Stellen auch, nimmt man dann eher C3 als C2 Lagerluft.

@Stefan:
INA rät in deinem Link übrigens generell von Wälzlager-Verwendung am Pleuel ab: Lebensdauerverkürzend, nicht Reibungsmindernd.

...Ist für mich nur eine Notlösung für schlecht konstruierte KW.

Hättest du seinerzeit mal bei BMW gearbeitet.
Glaube aber, daß es hier eher am schlecht konstruierten Gehäuse liegt...


Rütz

[berndr253]

Bezüglich der axialen Führung des Lagerkäfigs ist es doch so, dass diese die von den "Anschlußteilen" übernommen wird. Hier also den beiden Kurbelwangen links und rechts des Lagers.
Das Nadellager kann - anders als Rillenlager - keine axialen Kräfte aufnehmen - Rollen und Rollenkäfig sind axial beweglich und werden entweder durch die Borde von Innen- oder Außenring in Position gehalten. Sind keine Borde (rollengeführter Käfig) vorhanden müssen die Anschlußteile für die axiale Lagesicherung des Käfigs herhalten.
Nur bei zu großem Abstand der Wangen kann der Käfig axial wandern und kippen. Wobei die Laufspuren am Käfigrand auf ein Kippen hinweisen.

Sehe ich das richtig oder sehe ich das richtig?

Bezüglich des Nadeldurchmessers ist es so, dass der Rollendurchmesser bei der R50 7 mm und ab der R50/2 bis R69 5 mm beträgt. Der Durchmesser bei den Maschinen mit hoher Drehzahl und Last dünner werden.

Bernd

[guest474]

Nur bei zu großem Abstand der Wangen kann der Käfig axial wandern und kippen

.

Ich muß nochmals nachmessen, aber damals wurde mir beim Kauf des exz.Hubzapfen gesagt, dass dieser 2mm breiter wäre.
Hiese also, dass die Wangen 2mm weiter auseinander stehen.

(Manni: Wie breit ist der Käfig und wie groß der Abstand der Kurbelwangen?).
Muß ich noch messen.
Gruss Manfred

[Jürgen 57]

Hallo zusammen,

vielleicht hilft dies weiter (habe es selbst noch nicht gelesen): 

Viele Grüsse

Jürgen

[berndr253]

Ich muß nochmals nachmessen, aber damals wurde mir beim Kauf des exz.Hubzapfen gesagt, dass dieser 2mm breiter wäre.
Hiese also, dass die Wangen 2mm weiter auseinander stehen.
(Manni: Wie breit ist der Käfig und wie groß der Abstand der Kurbelwangen?).
Muß ich noch messen.
Gruss Manfred

Hallo Manfred,

wenn das so ist, dass der Hubzapfen breiter ist wird auch die Kurbelwelle LÄNGER und muss die Kurbelwelle neu eingemittelt werden. Durch den breiteren Hubzapfen und bei fixierter Position des vorderen KW-Lagers wird das Pleuel nicht mehr in der Mitte der Zylinderbohrung liegen.
Der Phasenring, der vor dem vorderen Kurbelwellenlager liegt müsste demnach um 1 mm schmaler sein

Grusz

Bernd

[hansfranz72]

Hallo Leute ! Ich hab das mal gelesen - konnte mir aber nicht alles merken ....! Ihr habt Euch ja um eure KW richtig gedanken gemacht ....
Also es liegt weder am Käfigmaterial noch am durchbiegen der Welle (soviel Dampf haben die 250iger nun auch nicht  ....!
Bei dieser Kombination von Problemen ist einfach mal das Pleuel oder der Zapfen nicht 100% Zylindrisch gefertigt und es war in jedem Fall zu eng .
Mit innen und außen messen kann man das aber nicht feststellen es liegt im halben 1/100 Bereich .
Wenn es an einer Wange anläuft schraubt das Lager - eindeutiges Zeichen für zu wenig Spiel .
Es kann auch keinesfalls auf 4/100 erhöht werden - das ist dann gleich ein Klapperkasten .
Ich habe eine Honmaschine dort passe ich die Sätze immer ein . Vorher werden bei selbstgefertigten Lagern immer noch die Walzen mit einem 1/1000 Mikrometer vermessen(neue natürlich) und sortiert . Damit keine Chargenstreuung eingebaut wird .
Dann schleife ich die HZ und dann wird das Pleuel innen solange gehont bis alles genau Sitz .Beim honen ist der Vorteil das man das Pleuel nicht aufspannen muß . Daduch entstehen keine Verspannungen .
So klappt das alles ganz prima ...
Wenn ihr möchtet - ich habe noch genügend sehr gut gebraucht org BMW Käfige ...
Bis dahin T

[cledrera]

ich habe noch genügend sehr gut gebraucht org BMW Käfige

Erster!
Aber das klären wir im Einzelnen per Mail.

Clemens

[rolf]

"INA rät in deinem Link übrigens generell von Wälzlager-Verwendung am Pleuel ab: Lebensdauerverkürzend, nicht Reibungsmindernd. "


Tja, leider nicht zu Ende gedacht.....Gleitlager....mit dieser schwachen Ölpumpe?

[cledrera]

mit dieser schwachen Ölpumpe?

Genau das ist der Punkt.
Der Link von Stefan Antwort Nr.42
ist klasse, wird aber zu einem echten Lacher ist, wenn man das alles auf unsere Einzylinder umsetzt.
Ich lese da immer was von "Reibungseinsparpotenzial" bei dem "noch die Druckölversorgung des Pleuellagers" sicher gestellt sein muss.


Weil es daran fehlt, reite ich ja auch so auf Alu als Käfigmaterial herum  .

[guest474]

Rolf, Deine Meinung, als alter Schrauber?

(Wenn Du Dich nicht äußerst, klaue ich Dir ein Karma)

Gruss Manfred

[guest474]

Habe mir nun nochmals alles durchgelesen.
Und: Wenn nun 1/100 zu wenig, 4/100 zu viel ist, was ist nun richtig?
Mit welcher Art von  Messgeräten soll gemessen werden?
Innentaster, Subito, 3 Punkt Mikrometer, Meßdorn, ?
Was gibt es noch?

Wer hat denn nun den exzenter- Umbausatz noch verbaut?

Gruss Manfred

[† Oldtimerfahrer]

Moin,

Und: Wenn nun 1/100 zu wenig, 4/100 zu viel ist, was ist nun richtig?
Mit welcher Art von  Messgeräten soll gemessen werden?
Was gibt es noch?

wenn es nicht so ganz genau werden soll, hiermit:

Metermaß

Gruß Rudi (d&w)

[guest474]

Rudi, dass war die genialste Antwort seit bestehen des Forums.

Gruss Manfred

[hansfranz72]

Am besten 3 Punkt Meßgerät ... da kommt aber wieder das große ABER : Die Rundheit muß mit dem Maß übereinstimmen ...das ist in der Tat sehr schwer zu messen .
Wie gesagt : Ich messe bis auf 1/100 unter berechnetes Maß mit normalen Into und dann honen ...bis es paßt und nicht zu schwer und nicht zu leicht geht ...das messe ich dann nur noch mit der Honmaschine ....da sind 10 Teilstriche auf der Uhr (ähnlich einer normalen 1/100 Meßuhr ) 0,025 mm im Durchmesser ...fertig ist es dann so 5-8 /1000 über pa ....!!!
Dann sind alle immer glücklich mit der Sache .....

[† Oldtimerfahrer]

@ Manfred, höre ich da ein wenig Ironie heraus?  

Nichts für Ungut.
Ich werde mich bemühen, nur noch sachliche Antworten, zu sachlichen Themen zu geben.

Gruß Rudi

Rudi, dass war die genialste Antwort seit bestehen des Forums.

Gruss Manfred

Da habe ich aber schon anderen Tobak gelesen.

[guest474]

Ich verstehe da ja nicht alles, drumm frage ich mal:

fertig ist es dann so 5-8 /1000 über pa ...

Kann mir das mal einer erklären was das ist? 5-8/1000 über pa?

Und hansfranz 72: Welche Rundheit muß mit welchem Maß übereinstimmen?

Gruss Manfred