327i Kopfschmerzen!

[martin_e30]

Servus Gemeinde,

 

Ich habe ein Kopf-Problem bei meinem 2,7l Umbau. Aber erstmal zur Vorgeschichte:

Der Umbau erfolgte mit einer ETA KW, 135mm Pleuel und Wiseco Kolben. Im Kopf dreht sich eine Schrick 284/272 Nockenwelle mit den dazugehörigen Ventilfedern. Auslassseitig neue Ventile + Führungen. Einlassseitig blieben die alten Ventile und Führungen (war alles noch i.o.). Kipphebel wurden alle erneuert (Zubehör, nicht BMW). Eprom von Conny. Ventilspiel auf 0,25 eingestellt.

So jetzt zum Problem. Der Motor lief die ersten 500km erstmal ohne Probleme und er fühlte sich auch durchzugsstark an. Kompressionstest ergab über 13bar an allen Sechs Zylindern. Irgendwann wurde das Klackern des Ventiltriebs ziemlich laut und auch der Durchzug fühlte sich schwächer an ( war vielleicht auch nur Einbildung) Ich schaute deshalb unter den Ventildeckel. Zu sehen war eine eingelaufene Gleitfläche vom Kipphebel 3. Zylinder Einlass! Er sieht nach den 500km deutlich schlimmer aus als meine Alten nach fast 200k. Nach weiterem Untersuchen sah ich dass auch die zugehörige Nocke bereits etwas eingelaufen ist. Nach Augenmaß ca. 0,5-0,7mm. Alle anderen Kipphebel und Nocken sind ohne Befund! Ventilspiel passte auch noch bei allen anderen. Habe ihn heute mal ohne Deckel laufen lassen um zu sehen ob denn genug Öl über das Röhrchen kommt. Aber ich konnte keinen Fehler feststellen, es kam überall ein leichter Strahl oder mindestens Tröpfchen. Die Nocke wird also ordentlich geschmiert.

 

Hat jemand eine Idee woran das liegen kann? Meine einzige Erklärung ist dass der Kipphebel vielleicht nicht oder nicht ausreichend genug gehärtet wurde und dadurch so schnell einläuft, sprich Produktionsfehler und als Folge davon auch die Nocke Schaden nimmt.

 

Hier noch ein Bild:

 

 

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[KMME30]

In einem anderen Leben hatte ich relativ viel mit Werkstoffen, Motorenumbauten bei Motorrädern zu tun. Das Schadensbild deutet auf eine falsche Abstimmung der Oberflächenhärte der beiden Reibpartner hin.  Nockenwellen und Kipphebelgleitfächen werden nach verschiedenen Verfahren gehärtet und unzureichende Härtebedingungen sorgen für voreilenden Verschleiss einer Komponente. Ich habe so etwas häufiger bei Zubehörnockenwellen für amerikanische V2s gesehen und eine Härtemessung zeigte jedesmal auf die Nockenwelle als Problem. Falls Du Zugang zu einem Härteprüfer hast, messe mall die Härte im unbelasteten Teil der Nocke bei  gut/schlecht und tabelliere mal die Werte. Ich hoffe ich finde in meinen Unterlagen noch irgendwo Messwerte in HRC.

 

Ich würde den Motor stehen lassen, da ist bereits genug Metallabrieb im Umlauf.

Bearbeitet: 29. April 2020 von KMME30

[martin_e30]

Vielen Dank für deine Antwort! Das bestätigt meine erste Vermutung. Tatsächlich haben wir an der Arbeit verschiedene Härteprüfgeräte. Dann werde ich mal die betreffenden Teile ausbauen und ein paar Messungen vornehmen.

Ja der Wagen steht seitdem ich das Schadensbild gesehen habe. Mit dem Klackern macht es eh kein Spaß zu fahren.

 

 

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[ripeete]

Es hilft ja nichts mehr, aber ich wäre (war, als ich noch m20 fuhr) mit tröpfchen nicht zufrieden, das ölrohr muss spritzen. Mit meinem finger unter dem strahl habe ich den strahlt gespürt! (nicht mit einem hochdruckreiniger zu vergleichen, aber trotzdem...)

[martin_e30]

Die Menge bzw. Stärke des Ölstrahls vom Röhrchen nimmt bei mir von vorne nach hinten ab. Die Nocken vom 3. Zylinder haben noch genug „Ölregen“ lediglich an Zylinder 6 waren es nur noch Tröpfchen (im Leerlauf). Weil das Problem aber an Zylinder 3 auftritt würde ich die Ölversorgung als Verursacher daher ausschließen.

 

 

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[ripeete]

Klingt nachvollziehbar, aber auf dauer kein gutes zeichen ;)

[martin_e30]

So ich habe heute mal ein paar Messreihen vorgenommen. Gemessen wurden die Nocken der Schrick Welle und zum Vergleich die meiner alten Originalen. Außerdem habe ich alle 12 neuen Zubehör Kipphebel und zum Vergleich meine alten Originalen gemessen. Die Ergebnisse hab ich mal in einer Excel dargestellt (siehe Anhang)

Die Messungen habe ich auf den jeweiligen Gleitflächen der Bauteile vorgenommen. Es wurde immer der Mittelwert aus mindestens 20 Messungen an einem Bauteil gebildet, wobei die Stelle der Messung auf der Fläche immer variiert wurde. Zu erkennen ist dass die Werte von originaler Welle und originalen Kipphebeln und auch der Schrick Welle konstant sind. Wobei die gemessene Härte der Zubehör-Kipphebel stark schwankt. Von 50,5-59,2 HRC ist alles dabei. Die originalen Kipphebel bewegen sich zwischen 58,8 und 60,8 HRC (habe zum Vergleich "nur" sechs der zwölf gemessen). Sie sind dementsprechend durchgehend deutlich härter als die Zubehörteile. Die Nocken der Schrick Welle weisen eine konstante Werte auf und sind mit denen der Originalen vergleichbar.

Ich würde auf Basis der Messwerte die Schrick-Nockenwelle als Fehlerquelle ausschließen. Die Werte sind konstant und auch die betroffene Nocke weicht nicht vom Trend ab. 

Der eingelaufene Kipphebel weist in dem von der Nockewelle unberührten Bereich eine Härte von 54,1 HRC auf. In dem eingelaufenem Bereich liegt sie bei 38,2 HRC. Was bei den Zubehörkipphebeln auch auffiel ist dass die Härtewerte auf der jeweiligen Fläche örtlich stark schwankten. Meist hatte der hintere Bereich der Flächen eine geringere Härte als der vordere Bereich. Leider lässt sich der hintere Bereich am betroffenen Kipphebel nicht mehr messen, da er zu stark eingelaufen ist.

Die schwankenden und niedrigen Härtewerte der Zubehörkipphebel sind für mich ein Zeichen von mangelnder Qualität und ich denke es ist ein Glücksspiel bzw. eine Frage der Zeit bis der nächste Kipphebel aufgibt und daraufhin auch die Nockenwelle beschädigt.

 

 

@KMME30    hast du mal in deinen Unterlagen nach Messwerten in HRC geschaut?

 

[KMME30]

Hallo @martin_e30,

die Härtetiefe beträgt nur zwischen 0.2 und 1mm, von daher ist es keine Überraschung, das du den geringsten Wert im Verschleissbereich der Hebel misst. Soweit ich weiss, sind die Kipphebel grundsätzlich stärker gehärtet (bis zu 61 HRC) als die Nocken, die nach meinen damaligen Unterlagen irgendwo zwischen 56 und 58 lagen. Wie der genaue Verschleissmechanismus funktioniert, indem eine weichere Kontaktfläche zu starkem Verschleiss auch an der härteren Fläche führt, kann ich leider nicht erklären.

Aber du hast den Auslöser gefunden. Kleinserienfertigungen haben ihre Tücken wie man hier gut erkennen kann. Wir haben seinerzeit nach ganz ähnlichen Erfahrungen nur noch Nocken von Andrews oder S&S verwendet and dazu Rollenstößel von GM-Gross-Serienmotoren.

Bearbeitet: 6. Mai 2020 von KMME30

[martin_e30]

Die Werte bestätigen ja meine Messungen. Die originalen Nocken liegen um die 55 HRC und die zugehörigen Kipphebel bei 59-60 HRC. Es ist also davon auszugehen dass die Kipphebel härter sein müssen als die Nockenwelle und das ist mit den Zubehör Kipphebeln nur bei 1 von 12 gegeben. Ich werde als nächstes einen Satz neue Kipphebel bei BMW besorgen und dort auch mal die Härte prüfen. 

Bearbeitet: 5. Mai 2020 von martin_e30

[albert_10v]

Welche Kipphebel sind das denn?

 

ich würde mir nämlich gerne dieses Problem ersparen ....   

[martin_e30]

Die Firma heißt Ridex und sitzt in Berlin. Da ich von Febi und den anderen Herstellern viel Schlechtes gelesen hatte, dachte ich mir ich probiere mal eine andere Firma. Naja wer billig kauft....

Habe jetzt wieder alles zusammen mit Kipphebeln von BMW.

Die Firma Schrick hat mir nochmal bestätigt dass ein eingelaufener Kipphebel die betroffende Nocke beschädigt und diese dann auch einlaufen kann.

 

Nochmal zum Thema Ölröhrchen: Ich habe nochmal genau geschaut wieviel denn aus dem Röhrchen nach unten kommt. Wenn der Motor kalt ist kommen an Zylinder 3 und 4 nur Tröpfchen und an den anderen Zylindern bereits ein gesunder Strahl. Wenn der Motor dann betriebswarm ist kommt aus allen Löchern ein schöner kräftiger Strahl. Öldruck liegt bei warmen Leerlauf zwischen 0,9 und 1,2 bar.

Bearbeitet: 25. Mai 2020 von martin_e30

[albert_10v]

Was für Öl denn?

 

15W40?

Wenns dir nicht zu blöd ist, mach mal 5W40 rein, beobachte das nochmals und berichte nochmals.

 

Jaja, die Öldiskussion, ich weiss, aber vieeeeelicht ist diese Sache ja doch nicht so uninteressant.

Bearbeitet: 26. Mai 2020 von albert_10v