Sammel-Thread: Motor-Öl-Wissen

  • Das ist keine Schmierung, dass ist ein Tropfen auf den heissen Stein.

    This! :thumbsup:

    "Revvin' up your engine, listen to her howlin' roar, metal under tension, beggin' you to touch and go..."

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  • This! :thumbsup:

    ...half of the story...


    Hab mal die Lagerexperten aus Herzogenaurach angerufen, die Fragestellung erläutert und paar Fragen gestellt, da ich nicht gerne auf reines Glauben und Annahmen setzen möchte, die keiner von uns irgendwie nachweisen kann. Am Ende des Tages, alles fein mit dem Anlasser, aber paar Punkte, die interessant sind - Food For Thought:


    • Kohlenwasserstoffe haben eine geringere Oberflächenspannung (im Vergleich z.B. Wasser), daher neigen sie dazu auch durch Kapillarkräfte in die Zwischenräume zu kriechen und bleiben auch dort. Kurz gesagt, sie benetzen die Oberfläche und das Gros mag abtropfen, aber es wird nicht blankes Metall nach einer 5 monatigen Standzeit vorliegen
      • Es liegt kein trockenes Lager vor!
    • Chemiesorption: Wie so oft erwähnt, aber ständig vernachlässigt, ist der Fakt, dass eine Schmierung nicht nur durch bloßes Auge sichtbarem Öl gewährleistet ist, sondern u.a. durch die Additiv-Chemie dahinter. Sonst würde man ja einfach Grundöl nehmen und gut ist - funktioniert aber nicht. Und genau diese Additivierung haftet und das auch ordentlich und lässt sich je nach Chemie nur "rauswaschen".
      • Als Beispiel: Viele der Aggregate werden in der Industrie beim End of Line Testing (EoL) ohne dedizierte Schmierung bis zu 30 Sekunden gefahren (lastfrei) bevor sie befüllt bzw. trocken zum Kunden geliefert werden...es gibt wenige, die dafür Schmierstoffe verwenden und wenn, betreiben Sie Rückgewinnung und Filtrierung (alles aufgrund von Kosten/Liter).
    • Beispiel: Für ein "0815" Sinterlager ist es machbar 2000rpm bei einer Pressung von 400 MPa und einem Lagerdurchmesser von 50mm betriebssicher zu schaffen, es ist dabei quasi egal ob 300 oder 2000 rpm und man ist nicht im Bereich eines exzessiven Verschleißes
    • Dass du ggf. ein trockenes Lager hast (was nicht stimmt, siehe erste Bullets), spielt auch keine Rolle, da sowohl 300 als auch 2000rpm erst Öl zum Kontakt transportiert werden muss. Und abhängig von der Fördermenge der Ölpumpe (RPM abhängig) wird man erkennen, dass es ggf. kritisch ist zu langsam zu drehen. Wenn man Pech hat, reicht der Öldruck bei 300 rpm nicht aus, die Schmierstelle zu versorgen - sprich man hat es dann "gut gemeint"...
    • Wohl gemerkt, wir sprechen in allen Fällen von einem lastfreien Zustand, daher wird der Unterschied marginal sein.


    Das sind die Kommentare quasi als O-Ton von einem Tribologie-Experten eines (u.a.) Lagerherstellers der Automobilindustrie.


    Ich für meine Zwecke werde die Kaltstart-Drehzahl grundsätzlich per FlashPro reduzieren auf 1200-1500 rpm, aber weiterhin normal starten.

    The value of life can be measured by how many times your soul has been deeply stirred -


    Soichiro Honda

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  • Thanks for the effort, but...

    das die Lager furztrocken sind hat ja hier keiner behauptet und das Öl bzw. dessen Additivierung selbst nach dem ablassen an Teilen haften bleibt, wurde in diesem Thread schon x-mal erwähnt. Sei es bei Ester haltigen Ölen etc...


    Wenn ein 0815 Lager (was ich jetzt nicht mit den Lagerschalen beim S vergleichen würde) das ohne weiteres wegsteckt, wieso macht u.a. Mahle sich dann so einen Aufwand den Verschleißt bei den Start/Stop Aggregaten zu verringern? Zumal bei solch einem Vorgang weitaus mehr Öl an der betroffenen Stelle vorhanden sein sollte.


    Letztendlich macht/glaubt jeder was er will.

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  • Ich glaube nicht, ich frage lieber Leute, die sich damit auskennen...:D


    Der Vergleich zu Start/Stop Systemen hinkt etwas, da diese x-mal pro Betriebsstunde aktiviert werden und wir sprechen ja hier von einem Event pro Saisonstart.


    Das Problem der Grenzreibung/Mischreibung bei n=0 bei Start/Stop Systemen ist aber nicht ausgemerzt*, nur die Beschichtungen helfen da, es abzupuffern. Ich hab den Mist sowieso immer aus im Daily :lol:

    [*ausser man hat ein hydrostatisches Lager mit externer Pumpe.]


    Die Aussagen oben beziehen sich auch nur für die Fragestellung für den ersten Start nach Winterpause. Keine grundsätzliche Verallgemeinerung...

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    Soichiro Honda

  • Hey berz,

    Können deine Kollegen den nicht eine überschlagsrechnung machen und peilen, was für den Verschleiß schlimmer ist?

    Wir reden ja von einer definierten Last, also nur Kompressionsdruck. Darüber kann man mit Kolbenfläche die Kraft aufs Lager senkrecht berechnen. Soweit könnte ich es noch.


    Aber nun diese Kraft über längere Zeit bei wenig Drehzahl oder kürzer mit hoher Drehzahl in ein integriertes Belastungsäquivalent umzumünzen kann ich nicht. Das ist ja die Frage. Jemand müsste mal den öldruck für beide Fälle über Zeit loggen, weil das werden die Tribologen sicherlich wissen wollen.

    2003 Monza Red
    Motor: HKS Hi-Power | K&N Intake mit AEM Dry-Filter | Mugen Ölwanne

    Fahrwerk: KW V2 | OEM AP2V1 17" | Michelin Pilot Sport 4 | Cusco Domstrebe

    Optik: OEM Frontlippe | OEM Heckspoiler | Skunk2 Knauf

    & vor allem vieeeele Pässe und geile Strecken hinter sich <3

    Foren-Thread zu meinem S2000

  • Wann sind die Reibkräfte/Lagerkräfte bei einem Lager am größten - bei niedriger oder hoher Drehzahl?

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  • das ist nicht so pauschal zu sagen.

    Mit höherer Drehzahl hast du grössere massenkräfte auf das pleuel, die ihre Richtung ändern, je nachdem ob der kolben nach oben oder unten bewegt wird. Dagegen oder dazu wirkt die Gaskraft vom brennraum auf den kolben. Es gibt kurbelwinkelbereiche bei denen sich die Kräfte addieren oder sogar aufheben. Der eine Punkt des Aufhebens ist eben genau dann wenn Massenkraft und Gaskraft betragsmäßig gleich groß, aber in entgegengesetzte Richtungen wirken.


    Wenn du bei 9000 1/min in den begrenzer fährst oder vom Gas runter gehst, hast du die maximale Zugkraft auf dem pleuel und die kolbenbolzenlager sowie pleuellager liegen quasi oben an.

    Wenn du in der 30er Zone im 5. Gang bei 1000 1/min Vollgas gibst, ist das Gegenteil der Fall. Du drückst die Lager quasi voll nach unten.

    Deswegen sollte man sowas auch vermeiden.


    Wenn ich mal viel Zeit haben sollte, könnte ich mal die Kurven von Gaskraft und Massenkraft über Grad Kw im Excel darstellen für verschiedene lasten und Drehzahlen

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  • Fein, fein :)


    Bitte meine Frage mit dem Szenario eines Kaltstartes nach monatelanger Standzeit kombinieren.


    Ich such jetzt einfach mal ein paar Diagramme.

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  • Nochmal zum Starten nach Pause - auch nach nur einer Woche:

    Hydrodynamische Schmierung (Schmierkeil - "Aquaplaning" durch ausreichendes Öl- Lager und Wellen laufen berührungslos) habe ich doch erst wenn ausreichend Öl in der Lagerstelle ist. Als vagen Hinweis drauf ob dass so ist habe ich doch nur die Öldruckleuchte.


    Ansonsten habe ich doch Metall auf Metall Kontakt = Verschleiss.

    Das die Additive im Öl im ersten Moment helfen dachte ich mir heute auch, da stimme ich überein!


    Das Problem mit den Pleueln und den Kolben hat Dome ja gut beschrieben, da bin ich ganz bei ihm.


    Das Beispiel mit den Sinterlagern kann ich nicht nachvollziehen, die habe ich bei Elektromotoren im RC Auto, im Akkuschrauber oder der Modellbahn. Jedoch nicht im PKW oder Motorradmotor. In der Märklin Modellbahn hält sowas viele Jahrzehnte....selbst bei Missbrauch.

  • Anbei ein paar Diagramme zu Lagerkräften, Reibmomenten beim Motorstart samt Auszug eines Berichtes bzgl. Verschleiß von Start-Stop-Systemen.

    Ja der S hat kein Start-Stop-System aber Problem passt sehr gut zu der hier diskutierten "Orgeln" Vs. normaler Kaltstart.

    Die Diagramme stammen übrigens aus einer Abschlussarbeit zum Thema - Ganzheitliche Betrachtung zur Auswahl der Starteinrichtung des Verbrennungsmotors...


    Bei den Abbildungen muss man sich noch die geringe Ölmenge im System bzw. Kaltstartszenario nach monatelanger Standzeit vorstellen.

    Die Abbildungen zeigen das "normale" Szenario.


    Hier Reibmoment zu Drehzahl - nicht wirklich überraschend :roll:


    Jetzt wird es interessanter. Lagerkräfte zu Drehzahl mit und geöffneter Drosselklappe.

    Ich hatte es ja weiter oben schon erwähnt, dass der Anlasser höchstens 200-300 rpm bringt.

    Nehmen wir also einfach mal den Mittelwert von 250rpm an weil das gut im folgenden Diagramm ablesbar ist.


    Für Kaltstart in unserem Szenario ist eher das Schaubild mit "geschlossener DK" relevant. Der Karren ist ja schließlich im Leerlauf, also keine große Last etc.

    Bei welcher Drehzahl ist also die Lagerbelastung größer - Bei 250 rpm oder bei 2000 bzw. 750 rpm laut Abbildung?




    Anbei der Auszug aus einem Bericht (leider zu Groß zum Hochladen) zu KURBELWELLENLAGER FÜR MOTOREN MIT START-STOPP-SYSTEM.

    Den Relevanten Teil habe ich markiert.




    Wenn jetzt einer noch Behauptet, dass ein herkömmlicher Kaltstart im vergleich zum Stiefmütterlichen "Orgeln" keinen Unterschied macht, vor allem nach einem Winterschlaf, dann weiß ich auch nicht :lol:

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  • Der Vergleich zu Start/Stop Systemen hinkt etwas, da diese x-mal pro Betriebsstunde aktiviert werden und wir sprechen ja hier von einem Event pro Saisonstart.

    Ja das schon aber wir reden hier von einem System das A, bereits auf Temp. ist, B vollkommen durchgeschmiert ist und C, dennoch erheblichen Verschleiß aufweist aufgrund der hohen Drehzahlen und ständigem Wechsel von Mischschmierung und hydrodynamischen Schmierung.


    Da kann doch ein Kaltstart nach der Winterpause im Vergleich zum "Orgeln" nicht irrelevant vom Verschleiß sein.

    Klar ist, beide haben Verschleiß, der eine mehr, der andere weniger.

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  • .: Dome :. Zum Integral —>


    Literatur: Bei n=0 liegt eine Grenzreibung/Mischreibung beim Anfahren im Lager vor, übrigens auch im Normalbetrieb (ohne lange Standzeit), sprich keine günstige Bedingung für eine Schmierung, nix neues, leuchtet allen ein.


    Mit der Annahme, dass wenig/kein Öl in den Lagern nach langer Standzeit ist und ich...


    Integral X

    • 3x 5 Sekunden orgle ( 1x orgeln von n=0 auf 300rpm wieder auf n=0, dann 2x das Ganze)
    • Sprich ich belaste das System, 3x mit einem Zustand der nach langer Standzeit nicht ideal ist um...nicht bezogen auf 300/1000/2000rpm, sondern bezogen auf n=0 = Mischreibung
    • ... in 3x Intervallen „langsam“ Öl zu den vitalen Stellen zu fördern, bis der Öldruck Sensor was misst (übrigens denke ich nicht dass der p-Messwert an der Stelle wo es gemessen wird, als Momentaufnahme, repräsentativ für vorhandenes Öl genau in der Lagerschale ist und uns weiterhilft, bzw. recht ungenau sein dürfte.)


    Integral Y

    • Ich starte 1x von n=0 auf zB. 1000/2000rpm und hab in x Sekunden durch eine schnellere Drehzahl ausreichend Öl an den wichtigen Stellen
    • ich durchfahre ja auch in sehr sehr kurzer Zeit 300rpm, ist ja keine Sprungfunktion :)
    • In beiden Fällen bin ich lastfrei (zugegeben wird der Gasdruck vom Leerlauf fehlen), aber ist er so relevant, dass ich mir da Sorgen machen sollte?
    • Schnellere und kontinuierliche Ölversorgung nach Zeit


    Sorry, das Beispiel der 0815 Lager war nur erwähnt von ihm, um die Obergrenzen der Beanspruchbarkeit bei Auslegung von Gleitlagern aufzuzeigen. Sprich, Lager werden ja für eine weite Spanne von Randbedingungen/Betriebspunkten ausgelegt...und die Unterschiede dürften für diese beiden lastfreien Use-Cases sicherlich vernachlässigbar sein.


    Wenn man päpstlich nach einer Formel gehen würde, dann hat Mugen natürlich recht und ganz sicher auch für Lastbereiche und höheren Drehzahlen.

    https://gleitlager.ch/de/produkte/gleitlager/sinterlager


    P*V Wert


    Ich will einfach (für mich) vermeiden, dass ich den Punkt 3x anfahre, wo es eigentlich immer kritisch ist (und nach langer Standzeit sowieso), nur um Öldruck aufzubauen und vermeintlich das System zu verschonen.

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    Soichiro Honda

    2 Mal editiert, zuletzt von berzcheft ()

  • Wenn man päpstlich nach einer Formel gehen würde, dann hat Mugen natürlich recht und ganz sicher auch für Lastbereiche und höheren Drehzahlen.

    https://gleitlager.ch/de/produkte/gleitlager/sinterlager

    Echt jetzt??? :roll:

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  • Ja, echt...denn der P*V Wert ist letztlich eine Obergrenze bei Auslegung des Lagers und wir sprechen von einem Bereich weit unten.


    Und wie du schön sagst, beide Szenarien haben Verschleiß, aber ich bin derzeit nicht sicher, ob 3x orgeln (n=0 < 300rpm > n=0) besser ist als einmal richtig...und ob sich diese Maßnahme in Summe lohnt...nix anderes versuche ich zu besprechen.


    Aber Dome rechnet das hoffentlich ;)


    Ps. Päpstlich im Sinne von du vergleichst Äpfel / Äpfel, sprich 1x 5 Sekunden (300rpm) vs. 1x normal Start

    Aber wir haben hier eine Empfehlung von 3x orgeln...

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    Soichiro Honda

  • Ich ergänze hier noch folgendes dann habe ich zum Orgeln genug gesagt^^


    Ich gehöre zu denjenigen, die nach der Winterpause untern den Karren kriechen und erst mal schön das kalte Öl aus der Wanne ablassen und anschließend frisches Öl einfüllen. Und ja, der neue Ölfilter wird vor der Montage aufgefüllt.

    Dann wird die Orgel angeschmissen bis das Startsignal erlischt und anschließend wird der Karren gezündet :]


    Schonender ohne die von @Mr.Matchbox70 erwähnte Modifikation wird es wohl nicht gehen.

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  • Und wie du schön sagst, beide Szenarien haben Verschleiß, aber ich bin derzeit nicht sicher, ob 3x orgeln (n=0 < 300rpm > n=0) besser ist als einmal richtig...und ob sich diese Maßnahme in Summe lohnt...nix anderes versuche ich zu besprechen.

    Hast du die Abbildungen angeschaut, gerade die mit den Lagerkräften im Verhältnis zur Drehzahl? Kannst du Diagramme lesen :twisted: ?


    Die Auswertung ist doch deutlich genug auch wenn in der Abbildung ein max. Drehzahl von 750 U/min (geschlossene DK) dargestellt ist.

    Ab einer höheren Drehzahl (Abbildung offene DK) setzt dann die von dir am Anfang erwähnte hydrodynamischen Schmierung ein, sofern bis dahin das Öl da angelangt ist wo es sein soll, und die Lagerkräfte nehmen erheblich ab.


    Hier mal eine simple aber dennoch logische Rechnung.

    Die Öldurchlaufgeschwindigkeit bei einem Otto-Verbrenner beträgt laut Statistiken bei einem Kaltstart (0°C) und einem 5Wxx Öl ca. ~ 10 Sek.

    Nur mal zum Vergleich, ein 10Wxx Öl bräuchte hierbei ca. 28 Sekunden!!


    Aber wir rechnen jetzt einfach mal mit 10 Sekunden da die meisten ein 5Wxx Öl hier fahren.


    Kaltdrehzahl beim S: 2000 U/min. = ca. 333 Motorumdrehungen bis Öl vollständig da ist.

    Starterdrehzahl beim S: max. 300 U/min. = 50 Motorumdrehungen in 10 Sek. bis Öl...


    Unter der Annahme das der Anlasser genug Öl mit genug Druck fördert (was er offensichtlich tut) hast du also nur etwa ein sechstel des Verschleißes bzw. der Belastung.

    Was die Starterdrehzahl angeht, kann es gut sein, dass es sogar deutlich weniger wie 300 U/min. sind. Hab Werte von anderen Fahrzeugen gefunden wo grad mal 160 U/min. bringen.

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  • mal neben der ganzen Mechanik wieder ein Thema zum Öl.

    Ich habe gelesen, dass das Öl besser warm abgelassen werden sollte, da du sonst nach langer standzeit nicht alle Partikel und Abriebteilchen mit auswaschen kannst.

    Ich fahre gemütlich mit dem alten Öl warm und mache dann den Wechsel.

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  • Eine wirklich tolle Diskussion hier, vorbildlich fundiert und hochinteressant! :thumbsup:


    Jetzt gieße ich aber mal öl in's Feuer und bitte zu bedenken, dass nach einem "Orgeln" trotzdem noch ein Kaltstart kommt, beide Verschleißsituationnen sich folglich addieren. 8|


    So, jetzt ihr wieder :!::thumbup:

  • Eine wirklich tolle Diskussion hier, vorbildlich fundiert und hochinteressant! :thumbsup:


    Jetzt gieße ich aber mal öl in's Feuer und bitte zu bedenken, dass nach einem "Orgeln" trotzdem noch ein Kaltstart kommt, beide Verschleißsituationnen sich folglich addieren. 8|


    So, jetzt ihr wieder :!::thumbup:

    Das wird hier noch eine Ölsauna :lol:


    Ja aber dadurch das jetzt Öldruck aufgebaut wurde ist dieses Zeitfenster wo die Verschleiß stärkere Mischreibung auftritt deutlich minimiert.

    Weil eben Öl aus allen löchern am Motor tropft :lol:

    Auch ist das Losbrechmoment beim Orgeln weitausgeringer.


    Wie ist das eigentlich - nach so einer langen Standzeit müsste doch die Ölpumpe auch leergelaufen sein, oder? Gerade beim ablassen.

    Der Rüssel steckt zwar im Öl der Wanne aber ein Großteil fließt sicherlich wieder raus.

    mal neben der ganzen Mechanik wieder ein Thema zum Öl.

    Ich habe gelesen, dass das Öl besser warm abgelassen werden sollte, da du sonst nach langer standzeit nicht alle Partikel und Abriebteilchen mit auswaschen kannst.

    Ich fahre gemütlich mit dem alten Öl warm und mache dann den Wechsel.

    Damit lässt du aber den Großteil des Altöls ab. Und ja, ich neige den Karren etwas sodass es den Abfluss an der Ablassschraube "fördert" :]


    Da ich zweimal im Jahr wechsle und der Motor beim 2ten mal warm ist, gehe ich davon aus, dass sich dadurch eher weniger Partikel ansammeln.

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