Ö
Ölhand
Guest
Hallo,
da öfter die Fragen nach Einstellmethoden am Motor kamen, stelle ich hier mal ein bisschen ein. Da ich zu faul war alles zu tippen habe ich es kopiert.
Der Öffnungsbeginn des Ansaugventils und der Förderbeginn der Einspritzpumpe sind von der Stellung der Nockenwelle zur Kurbelwelle abhängig. Bei Motoren, deren Einspritzpumpe von der Motornockenwelle angetrieben wird, hat diese (außer den Nocken für das Öffnen und Schließen der Ansaug- und Auslaßventile) zusätzlich noch Nocken für die Betätigung der Einspritzpumpenkolben. Die Nockenwelle steht dann richtig zur Kurbelwelle, wenn der markierte Zahn des Nockenwellenzahnrads in die markierte Zahnlücke des Kurbelwellenzahnrads eingreift.
Bild 1: 1 Nockenwellenantrieb, 2 Kurbelwellenzahnrad, 3 Antriebszahnrad (Ölpumpen), 4 Förderzahnräder (Ölpumpen), 5 Zahnrad zum Reglerantrieb, 6 Auslaßstößel, 7 Einlaßstößel
Bei Motoren, deren Einspritzpumpe von einer eigenen zusätzlichen Nockenwelle angetrieben wird, muß diese natürlich durch ein zusätzliches Zahnrad angetrieben werden. Dies geschieht über ein Zwischenrad, das gleichzeitig als Antriebsrad für die Ölpumpe gilt. In diesem Fall stehen Motor- und Einspritzpumpennockenwelle dann richtig, wenn
a) der mit 1 gezeichnete Zahn des Kurbelwellenzahnrads in die Lücken der beiden mit 1 gezeichneten Zähne des Motornockenwellenzahnrads,
b) der mit 0 gezeichnete Zahn des Zwischenrads in die Lücken der beiden mit 0 gezeichneten Zähne des Zwischenrads und
c) der mit 2 gezeichnete Zahn des Einspritzpumpen-Nockenwellenzahnrads in die Lücke der mit 2 gezeichneten Zähne des Zwischenrads eingreift.
Die Anordnung der Steuerräder ist natürlich nicht immer so, wie im Bild oben gezeigt, sondern von Fabrikat zu Fabrikat verschieden. In jedem Fall aber muß bei ordnungsgemäßem Eingriff der Steuerräder in das Zahnrad auf der Kurbelwelle gleichzeitig auch die durch ein Schauloch sichtbare entsprechende Markierung auf dem Schwungrad (entweder Eö = Einlaß öffnet oder Fb = Förderbeginn) mit der festen Markierung auf dem Kupplungsgehäuse übereinstimmen
Bild 2. FB-Markierung auf dem Schwungrad: 1 Kurbelwelle, 2 Schwungrad,
3 Einstellzeiger am Kurbelgehäuse
Eö- und Fb-Markierung erscheinen im Schauloch, wenn der Motor in Drehrichtung (Uhrzeigersinn, rechts) durchgedreht wird, vor der OT-Markierung; denn Öffnungsbeginn des Ansaugventils und Förderbeginn der Einspritzpumpe liegen immer vor der oberen Totpunktstellung des Kolbens.
Manchmal ist die Markierung für die OT-Stellung des Kolbens auch auf der an der Kurbelwelle befestigten Keilriemenscheibe für den Antrieb der Wasserpumpe und der Lichtmaschine angebracht, die dann jeweils bei der OT-Stellung des Kolbens mit einer festen Markierung am Motorgehäuse übereinstimmen muß.
Bild 3: FB-Markierung auf der Keilriemenscheibe
Da Form und Anordnung der Nocken festliegen und sich nicht verändern können, genügt es, wenn der obere Totpunkt und die dazugehörigen Eö- und Fb-Markierungen für einen Zylinder festgelegt werden. Meistens wird der OT für den ersten Zylinder von vorne gesehen markiert (OT 1). Manche Firmen markieren aber als OT 1 auch den ersten Zylinder von der Schwungradseite gesehen.
Nun ist es für den Schlepperreparaturhandwerker von großem Interesse, wie diese Markierungen festgelegt werden. Denn es kann ja mal vorkommen, daß ein Schlepper in die Werkstatt kommt, an dem vorher in einer anderen Werkstatt das Schwungrad, die Nockenwelle oder die Steuerräder ausgebaut und nicht mehr richtig eingebaut wurden und deshalb die Motorleistung nicht mehr hinhaut. Auch bei einem Defekt der Steuerräder (ein oder mehrere Zähne sind ausgebrochen) kann er sich vor die Aufgabe gestellt sehen, den Motor von Grund auf neu einstellen zu müssen, weil die Ersatzzahnräder nicht gezeichnet sind. Wie wird nun diese sogenannte Grundeinstellung vorgenommen?
Ausgangspunkt ist immer die Ermittlung und Markierung des oberen Totpunktes. Und zwar für den Kolben des Zylinders, den das Werk als ersten angibt. Am sichersten geht man, wenn man den Zylinderkopf abbaut und den OT mit einer Tiefenlehre ermittelt. Man dreht die Kurbelwelle so lange in Drehrichtung, bis der Kolben des ersten Zylinders nach Augenmaß etwa 1 bis 2 cm vor dem OT steht. Dann mißt man diesen Abstand mit der Tiefenlehre genau und markiert diese Stellung entweder durch je einen Markierungsstrich auf der Keilriemenscheibe und dem Motorgehäuse oder (wenn der Motor vom Triebwerk getrennt ist) durch je einen Strich auf der Schwungscheibe und dem Kupplungsgehäuse. Anschließend wird die Kurbelwelle entgegengesetzt der Drehrichtung ganz vorsichtig zurückgedreht, bis der Kolben an der Meßzunge der in der Stellung der ersten Messung festgehaltenen Tiefenlehre anliegt. In dieser Kolbenstellung wird dann gegenüber der festen Markierung der 2. Markierungsstrich am Schwungrad angebracht. Wenn man nun – entweder auf der Keilriemenscheibe oder auf dem Schwungrad – genau die Mitte zwischen der 1. und 2. Markierung anzeichnet, so muß sich dieser Strich dann genau mit der festen Markierung auf dem Motor- bzw. Kupplungsgehäuse decken, wenn man die Kurbelwelle bis zum OT des Kolbens vom ersten Zylinder weiterdreht.
Man kann aber den OT auch annähernd genau festlegen, ohne den Zylinderkopf abzunehmen, also ohne den Kolben freizulegen, und zwar, indem man zwischen Kipphebel und Ventilschaftende des Einlaßventils vom ersten Zylinder ein Flacheisen von höchstens 4 bis 5 mm Stärke klemmt (Bild 4) und dann die Kurbelwelle zunächst rechts herum vorsichtig so lange dreht, bis der Kolben an den Ventilteller anstößt.
Bild 4: Behelfsweise Ermittlung des OT
Diese Stellung des Kolbens wird dann wieder durch je einen Strich am Motorgehäuse und auf der Keilriemenscheibe markiert. Anschließend wird die Kurbelwelle links herum ganz vorsichtig wieder zurückgedreht, bis der Kolben erneut am Ventilteller anstößt In dieser Stellung wird dann die 2. Markierung angebracht. Die Mitte zwischen 1. und 2. Markierung ergibt dann die OT-Markierung auf der Schwung- bzw. der Keilriemenscheibe
Bild 4: OT-Festlegung schematisch
Bei dieser Methode muß man nur beachten, daß das Flacheisen genau parallel ist und nur zwischen Kipphebel und Ventilschaft geklemmt werden darf, wenn das Ansaugventil eine ganze Kurbelwellenumdrehung (also während der ersten Hälfte des Verdichtungs- und der zweiten Hälfte des Arbeitstakts) geschlossen bleibt. Davon muß man sich vorher überzeugen, indem man die Kurbelwelle mehrmals durchdreht. Sonst kann es passieren, daß beim Zurückdrehen der Kurbelwelle der Nocken auf den Stößel aufläuft und die Stößelstange verbogen wird, weil die Ventilfeder durch das Zwischenklemmen des Flacheisens schon so weit vorgespannt ist, daß sie beim Auflaufen des Nockens nicht mehr weiter nachgeben kann.
Nachdem der obere Totpunkt markiert ist, müssen nun die Markierungen für den Öffnungsbeginn des Einlaßventils und den Förderbeginn der Einspritzpumpe festgelegt werden. Die Maße sind in Grad Kurbelwinkel angegeben. Wir müssen uns also entweder eine zum Keilriemen bzw. zum Schwungscheibenumfang passende Gradscheibe anfertigen oder die Winkelgrade in mm Keilriemen-bzw. Schwungscheibenumfang umrechnen. Nehmen wir zunächst die letzte Methode: Angenommen, der Einlaßventilöffnungsbeginn ist mit 20° Kurbelwinkel vor OT angegeben und der Durchmesser der Keilriemenscheibe beträgt 200 mm, dann errechnet sich das Bogenmaß, das auf dem Umfang der Keilriemenscheibe 20° Kurbelwinkel entspricht, wie folgt:
Keilriemenscheibenumfang = 200 mm x 3,14 = 628 mm = 360°.
Für 1° muß dann das Bogenmaß: 628 mm/360° = 1,74 mm,
für 20°: 1,74 x 20 = 34,8 mm betragen.
Dieses Maß muß nun mit einem biegsamen Stahlbandmaß von der OT-Markierung auf der Keilriemenscheibe aus so aufgetragen werden, daß diese Eö-Markierung beim Durchdrehen der Kurbelwelle in Drehrichtung des Motors immer vor der OT-Markierung auf der Keilriemenscheibe die feste Markierung am Motorgehäuse passiert. Denn: Das Einlaßventil öffnet immer vor dem OT.
Nun können wir kontrollieren, ob der Kipphebel das Einlaßventil auch gerade zu öffnen beginnt, wenn die Eö-Markierung der festen Markierung gegenübersteht. Dazu drehen wir zunächst die Kurbelwelle so lange durch, bis der Kipphebel vom Einlaßventil gerade anfängt, sich hochzubewegen, und drehen erst dann weiter, nachdem wir eine Fühllehre mit dem vorgeschriebenen Ventilspielmaß zwischen Kipphebel und Ventilschaftende des Einlaßventils gesteckt haben. Ganz langsam drehen wir mit einer Hand die Kurbelwelle und gleichzeitig zwischen Daumen und Zeigefinger der anderen Hand die Stößelstange des Einlaßventils. Wenn sich die Stößelstange nicht mehr drehen läßt, hören wir mit dem Drehen auf und sehen auf der Keilriemenscheibe bzw. auf der Schwungscheibe nach, ob die Eö-Marke genau gegenüber der festen Marke am Motorgehäuse bzw. am Kupplungsgehäuse steht.
Ist dies nicht der Fall, dann muß – vorausgesetzt, daß wir uns durch mehrmalige Kontrolle fest davon überzeugt haben, ob wir sowohl die OT- als auch die Eö-Markierung ganz genau festgelegt haben – die Nockenwelle ausgebaut und entsprechend verdreht werden. Dabei muß man aber unbedingt auf die Drehrichtung der Nockenwelle achten. Greift das Stirnrad von der Nockenwelle unmittelbar in das Kurbelwellenzahnrad, so dreht sich das Nockenwellenrad entgegen der Motordrehrichtung. Wenn das Einlaßventil zu früh öffnet, muß die Nockenwelle rechts herum um einen oder mehrere Zähne zurückgedreht werden. Wenn es zu spät öffnet, muß es entsprechend links herum vorwärts gedreht werden. Liegt zwischen Nocken- und Kurbelwellenzahnrad ein Zwischenrad, dann ist es genau umgekehrt.
Der Leser, der bisher gefolgt ist und mitgedacht hat, wird nun fragen, welches der beiden Ventile vom ersten Zylinder denn nun das Einlaß- und welches das Auslaßventil ist. Diese Frage ist berechtigt. Denn auf den ersten Blick läßt sich das nicht ohne weiteres feststellen. Wir sehen uns dazu nochmal das Steuerdiagramm an.
Bild 5: Steuerdiagramm
da öfter die Fragen nach Einstellmethoden am Motor kamen, stelle ich hier mal ein bisschen ein. Da ich zu faul war alles zu tippen habe ich es kopiert.
Der Öffnungsbeginn des Ansaugventils und der Förderbeginn der Einspritzpumpe sind von der Stellung der Nockenwelle zur Kurbelwelle abhängig. Bei Motoren, deren Einspritzpumpe von der Motornockenwelle angetrieben wird, hat diese (außer den Nocken für das Öffnen und Schließen der Ansaug- und Auslaßventile) zusätzlich noch Nocken für die Betätigung der Einspritzpumpenkolben. Die Nockenwelle steht dann richtig zur Kurbelwelle, wenn der markierte Zahn des Nockenwellenzahnrads in die markierte Zahnlücke des Kurbelwellenzahnrads eingreift.
Bild 1: 1 Nockenwellenantrieb, 2 Kurbelwellenzahnrad, 3 Antriebszahnrad (Ölpumpen), 4 Förderzahnräder (Ölpumpen), 5 Zahnrad zum Reglerantrieb, 6 Auslaßstößel, 7 Einlaßstößel
Bei Motoren, deren Einspritzpumpe von einer eigenen zusätzlichen Nockenwelle angetrieben wird, muß diese natürlich durch ein zusätzliches Zahnrad angetrieben werden. Dies geschieht über ein Zwischenrad, das gleichzeitig als Antriebsrad für die Ölpumpe gilt. In diesem Fall stehen Motor- und Einspritzpumpennockenwelle dann richtig, wenn
a) der mit 1 gezeichnete Zahn des Kurbelwellenzahnrads in die Lücken der beiden mit 1 gezeichneten Zähne des Motornockenwellenzahnrads,
b) der mit 0 gezeichnete Zahn des Zwischenrads in die Lücken der beiden mit 0 gezeichneten Zähne des Zwischenrads und
c) der mit 2 gezeichnete Zahn des Einspritzpumpen-Nockenwellenzahnrads in die Lücke der mit 2 gezeichneten Zähne des Zwischenrads eingreift.
Die Anordnung der Steuerräder ist natürlich nicht immer so, wie im Bild oben gezeigt, sondern von Fabrikat zu Fabrikat verschieden. In jedem Fall aber muß bei ordnungsgemäßem Eingriff der Steuerräder in das Zahnrad auf der Kurbelwelle gleichzeitig auch die durch ein Schauloch sichtbare entsprechende Markierung auf dem Schwungrad (entweder Eö = Einlaß öffnet oder Fb = Förderbeginn) mit der festen Markierung auf dem Kupplungsgehäuse übereinstimmen
Bild 2. FB-Markierung auf dem Schwungrad: 1 Kurbelwelle, 2 Schwungrad,
3 Einstellzeiger am Kurbelgehäuse
Eö- und Fb-Markierung erscheinen im Schauloch, wenn der Motor in Drehrichtung (Uhrzeigersinn, rechts) durchgedreht wird, vor der OT-Markierung; denn Öffnungsbeginn des Ansaugventils und Förderbeginn der Einspritzpumpe liegen immer vor der oberen Totpunktstellung des Kolbens.
Manchmal ist die Markierung für die OT-Stellung des Kolbens auch auf der an der Kurbelwelle befestigten Keilriemenscheibe für den Antrieb der Wasserpumpe und der Lichtmaschine angebracht, die dann jeweils bei der OT-Stellung des Kolbens mit einer festen Markierung am Motorgehäuse übereinstimmen muß.
Bild 3: FB-Markierung auf der Keilriemenscheibe
Da Form und Anordnung der Nocken festliegen und sich nicht verändern können, genügt es, wenn der obere Totpunkt und die dazugehörigen Eö- und Fb-Markierungen für einen Zylinder festgelegt werden. Meistens wird der OT für den ersten Zylinder von vorne gesehen markiert (OT 1). Manche Firmen markieren aber als OT 1 auch den ersten Zylinder von der Schwungradseite gesehen.
Nun ist es für den Schlepperreparaturhandwerker von großem Interesse, wie diese Markierungen festgelegt werden. Denn es kann ja mal vorkommen, daß ein Schlepper in die Werkstatt kommt, an dem vorher in einer anderen Werkstatt das Schwungrad, die Nockenwelle oder die Steuerräder ausgebaut und nicht mehr richtig eingebaut wurden und deshalb die Motorleistung nicht mehr hinhaut. Auch bei einem Defekt der Steuerräder (ein oder mehrere Zähne sind ausgebrochen) kann er sich vor die Aufgabe gestellt sehen, den Motor von Grund auf neu einstellen zu müssen, weil die Ersatzzahnräder nicht gezeichnet sind. Wie wird nun diese sogenannte Grundeinstellung vorgenommen?
Ausgangspunkt ist immer die Ermittlung und Markierung des oberen Totpunktes. Und zwar für den Kolben des Zylinders, den das Werk als ersten angibt. Am sichersten geht man, wenn man den Zylinderkopf abbaut und den OT mit einer Tiefenlehre ermittelt. Man dreht die Kurbelwelle so lange in Drehrichtung, bis der Kolben des ersten Zylinders nach Augenmaß etwa 1 bis 2 cm vor dem OT steht. Dann mißt man diesen Abstand mit der Tiefenlehre genau und markiert diese Stellung entweder durch je einen Markierungsstrich auf der Keilriemenscheibe und dem Motorgehäuse oder (wenn der Motor vom Triebwerk getrennt ist) durch je einen Strich auf der Schwungscheibe und dem Kupplungsgehäuse. Anschließend wird die Kurbelwelle entgegengesetzt der Drehrichtung ganz vorsichtig zurückgedreht, bis der Kolben an der Meßzunge der in der Stellung der ersten Messung festgehaltenen Tiefenlehre anliegt. In dieser Kolbenstellung wird dann gegenüber der festen Markierung der 2. Markierungsstrich am Schwungrad angebracht. Wenn man nun – entweder auf der Keilriemenscheibe oder auf dem Schwungrad – genau die Mitte zwischen der 1. und 2. Markierung anzeichnet, so muß sich dieser Strich dann genau mit der festen Markierung auf dem Motor- bzw. Kupplungsgehäuse decken, wenn man die Kurbelwelle bis zum OT des Kolbens vom ersten Zylinder weiterdreht.
Man kann aber den OT auch annähernd genau festlegen, ohne den Zylinderkopf abzunehmen, also ohne den Kolben freizulegen, und zwar, indem man zwischen Kipphebel und Ventilschaftende des Einlaßventils vom ersten Zylinder ein Flacheisen von höchstens 4 bis 5 mm Stärke klemmt (Bild 4) und dann die Kurbelwelle zunächst rechts herum vorsichtig so lange dreht, bis der Kolben an den Ventilteller anstößt.
Bild 4: Behelfsweise Ermittlung des OT
Diese Stellung des Kolbens wird dann wieder durch je einen Strich am Motorgehäuse und auf der Keilriemenscheibe markiert. Anschließend wird die Kurbelwelle links herum ganz vorsichtig wieder zurückgedreht, bis der Kolben erneut am Ventilteller anstößt In dieser Stellung wird dann die 2. Markierung angebracht. Die Mitte zwischen 1. und 2. Markierung ergibt dann die OT-Markierung auf der Schwung- bzw. der Keilriemenscheibe
Bild 4: OT-Festlegung schematisch
Bei dieser Methode muß man nur beachten, daß das Flacheisen genau parallel ist und nur zwischen Kipphebel und Ventilschaft geklemmt werden darf, wenn das Ansaugventil eine ganze Kurbelwellenumdrehung (also während der ersten Hälfte des Verdichtungs- und der zweiten Hälfte des Arbeitstakts) geschlossen bleibt. Davon muß man sich vorher überzeugen, indem man die Kurbelwelle mehrmals durchdreht. Sonst kann es passieren, daß beim Zurückdrehen der Kurbelwelle der Nocken auf den Stößel aufläuft und die Stößelstange verbogen wird, weil die Ventilfeder durch das Zwischenklemmen des Flacheisens schon so weit vorgespannt ist, daß sie beim Auflaufen des Nockens nicht mehr weiter nachgeben kann.
Nachdem der obere Totpunkt markiert ist, müssen nun die Markierungen für den Öffnungsbeginn des Einlaßventils und den Förderbeginn der Einspritzpumpe festgelegt werden. Die Maße sind in Grad Kurbelwinkel angegeben. Wir müssen uns also entweder eine zum Keilriemen bzw. zum Schwungscheibenumfang passende Gradscheibe anfertigen oder die Winkelgrade in mm Keilriemen-bzw. Schwungscheibenumfang umrechnen. Nehmen wir zunächst die letzte Methode: Angenommen, der Einlaßventilöffnungsbeginn ist mit 20° Kurbelwinkel vor OT angegeben und der Durchmesser der Keilriemenscheibe beträgt 200 mm, dann errechnet sich das Bogenmaß, das auf dem Umfang der Keilriemenscheibe 20° Kurbelwinkel entspricht, wie folgt:
Keilriemenscheibenumfang = 200 mm x 3,14 = 628 mm = 360°.
Für 1° muß dann das Bogenmaß: 628 mm/360° = 1,74 mm,
für 20°: 1,74 x 20 = 34,8 mm betragen.
Dieses Maß muß nun mit einem biegsamen Stahlbandmaß von der OT-Markierung auf der Keilriemenscheibe aus so aufgetragen werden, daß diese Eö-Markierung beim Durchdrehen der Kurbelwelle in Drehrichtung des Motors immer vor der OT-Markierung auf der Keilriemenscheibe die feste Markierung am Motorgehäuse passiert. Denn: Das Einlaßventil öffnet immer vor dem OT.
Nun können wir kontrollieren, ob der Kipphebel das Einlaßventil auch gerade zu öffnen beginnt, wenn die Eö-Markierung der festen Markierung gegenübersteht. Dazu drehen wir zunächst die Kurbelwelle so lange durch, bis der Kipphebel vom Einlaßventil gerade anfängt, sich hochzubewegen, und drehen erst dann weiter, nachdem wir eine Fühllehre mit dem vorgeschriebenen Ventilspielmaß zwischen Kipphebel und Ventilschaftende des Einlaßventils gesteckt haben. Ganz langsam drehen wir mit einer Hand die Kurbelwelle und gleichzeitig zwischen Daumen und Zeigefinger der anderen Hand die Stößelstange des Einlaßventils. Wenn sich die Stößelstange nicht mehr drehen läßt, hören wir mit dem Drehen auf und sehen auf der Keilriemenscheibe bzw. auf der Schwungscheibe nach, ob die Eö-Marke genau gegenüber der festen Marke am Motorgehäuse bzw. am Kupplungsgehäuse steht.
Ist dies nicht der Fall, dann muß – vorausgesetzt, daß wir uns durch mehrmalige Kontrolle fest davon überzeugt haben, ob wir sowohl die OT- als auch die Eö-Markierung ganz genau festgelegt haben – die Nockenwelle ausgebaut und entsprechend verdreht werden. Dabei muß man aber unbedingt auf die Drehrichtung der Nockenwelle achten. Greift das Stirnrad von der Nockenwelle unmittelbar in das Kurbelwellenzahnrad, so dreht sich das Nockenwellenrad entgegen der Motordrehrichtung. Wenn das Einlaßventil zu früh öffnet, muß die Nockenwelle rechts herum um einen oder mehrere Zähne zurückgedreht werden. Wenn es zu spät öffnet, muß es entsprechend links herum vorwärts gedreht werden. Liegt zwischen Nocken- und Kurbelwellenzahnrad ein Zwischenrad, dann ist es genau umgekehrt.
Der Leser, der bisher gefolgt ist und mitgedacht hat, wird nun fragen, welches der beiden Ventile vom ersten Zylinder denn nun das Einlaß- und welches das Auslaßventil ist. Diese Frage ist berechtigt. Denn auf den ersten Blick läßt sich das nicht ohne weiteres feststellen. Wir sehen uns dazu nochmal das Steuerdiagramm an.
Bild 5: Steuerdiagramm
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