Diskussion - wann ist ein Motor wirklich bereit für Vollgas?
Hallo zusammen,
dieses Thema kommt ja doch immer wieder auf, und ich hatte heute eine Diskussion, oder besser gesagt ein Gespräch mit meinem Vater bezüglich des Erreichens der Betriebstemperatur eines Motors. Vorherrschende Meinung ist ja, dass der Motor zu schonen ist, solange er nicht die Betriebstemperatur hat. Absolute Angaben dazu gibts es je nach Motor und Umständen (Außentemperatur etc.) unterschiedliche - 5km, 10km, 20km, ..
Einig ist man sich insofern, dass das Erreichen der Betriebstemperatur des Kühlmittels NICHT bedeutet, dass das Öl bereits Betriebstemperatur hat. Hier stimmt mein Vater noch zu, allerdings ist der Motor laut seinem Standpunkt ab diesem Zeitpunkt "bereit" für Volllast und Vollgas.
An diesem Punkt möchte ich einfließen lassen, dass mein Vater (mittlerweile pensioniert) bei Mobil Oil im Labor gearbeitet hat und dort Motoröle getestet hat, vor allem im Bereich Viskosität, Verbesserung der Eigenschaften durch bestimmte Zusätze etc. zu tun hatte und daher einen entsprechenden Background hat.
Seine, für mich nachvollziehbare, Erklärung dafür ist, dass das Kühlmittel nur dann Betriebstemperatur erreichen kann, wenn das zu kühlende Objekt (Motor) bereits diese oder eine höhere Temperatur erreicht hat. Somit hat das Material (Motorblock, Kolben, ..) die endgültige Ausdehnung erreicht und damit die spezifizierten Toleranzen eingehalten werden. Das Öl in der Ölwanne hat noch nicht Betriebstemperatur (dort wird doch die Öltemperatur ggf. gemessen?! da waren wir uns nicht sicher), allerdings wird es beim Transport zu den Schmierstellen auf Temperatur gebracht (geringe Fördermenge --> schnelle Erwärmung), zum anderen wäre es seiner Aussage nach auch egal, da gerade moderne Vollsynthetiköle auch unter Betriebstemperatur schon sehr gute Schmiereigenschaften aufweisen und eher eine zu hohe (!) Temperatur schlecht wäre (aber auch eher schlecht für die Haltbarkeit bzw. Eigenschaften des Öls, nicht unmittelbar für den Motor).
Klingt für mich eigentlich logisch und den entsprechenden Background hat er. Wir waren uns beide nur nicht sicher, ob bei einer ggf. vorhandenen Öltemperaturanzeige die Öltemperatur in der Ölwanne abgegriffen wird. Wenn ja, ist diese Temperatur insofern nur bedingt aussagekräftig über die Bereitschaft des Motors für Volllast.
Ich habe in bisschen mit der Forensuche gestöbert, aber hierzu habe ich keine Aussagen gefunden. Bloß, dass der Motor erst dann wirklich gefordert werden soll, wenn die Öltemperatur im Arbeitsbereich ist, und das passiert nun mal nicht schon nach 2 oder 3km. Eben das, was man bei diesem Thema immer liest.
Gespannt auf Meinungen dazu...
Beste Antwort im Thema
Warum nicht? 🙂
Wahrscheinlich gibt es hier im Forum niemanden, der so pingelig mit der thermischen Belastung des Motors ist wie ich. Dazu gleich mehr, das wird den Standard versauen. 😁
tomarse: Dein Vater versteht sicherlich sein Handwerk, nicht nur, weil ich genau wie er denke, sondern weil es sinnig ist.
Die Belastung des Motors in kaltem Zustand besteht im wesentlichen aus drei Merkmalen:
1.) Die Paßgenauigkeit der einzelnen bewegten Teile, während sie noch kalt sind oder sich gerade erwärmen.
2.) Die thermische Schockbelastung für das Metall während der Aufwärmzeit, inclusive der Verspannungen.
3.) Die Schmierfähigkeit des Öls.
Wie tomarses Vater schon sagte, mache ich mir um die Schmierfähigkeit des Öls die wenigsten Sorgen. Das wird schon irgendwie passen, Hauptsache ist, daß nirgendwo der Schmierfilm reißt oder die Scherfestigkeit nicht reicht.
Ich wärme meinen 3.0d vor jedem Start per Standheizung auf, auch im Sommer. Der Vorteil liegt auf der Hand: von den 75°C Zieltemperatur der Heizung bis zur Öffnungstemperatur des Thermostats (~86°C) sind es weniger als 2 Minuten, und ich habe von Anfang an eine gleichmäßige Temperaturverteilung sowohl im Block als auch im Zylinderkopf. Dumm bei der Temperaturanzeige: Bei 75°C ist das Ding schon senkrecht, und das ändert sich nicht, zumindest nicht bis 104°C (heißer wars nie). Man kann förmlich erkennen, daß die Kühlmitteltemperatur bei 78-80°C festklebt, solange das Öl noch kälter ist als das Wasser (Öl-Wasser-Wärmetauscher). Bis sich die Kühlmitteltemperatur von der 80-er Marke löst, fahre ich unter 2000/min und ohne Ladedruck. Bis 85°C gibts mittleren Druck und bis zu 2500/min, höher gehts erst, wenn die 87°C für ein paar Minuten gehalten wurden. Wenn das Teil jenseits der Aufwärmphase läuft, muß es was leisten. Mehrere hundert km auf Volllast oder mit ständigen Beschleunigungen sind da eher normal, oder Paßstraßen mit permanentem Vollgas, unterbrochen durch Schalten. Im Winter verschließe ich die beiden Lufteinlässe der Nieren mit einem Fliegengitter mit Plastikfolie drin, um das Temperaturgefälle geringer zu halten. Hat sich bewährt.
Und warum das ganze? 🙂 Nun ja. Ein Vergleich zwischen einem 4-zylinder, einem V6 und einem R6 zeigt, daß die Zylinderköpfe stark unterschiedlich lang sind. Kurz: V6. Länger: R4, am längsten: R6. Je länger der Zylinder und sein Kopf ist, desto mehr Verspannungen entstehen im Metall durch unterschiedlich starke Aufwärmung. Ein Teil dieser lokalen Spannungen summiert sich über die Länge des Bauteils auf, so daß ein Reihensechszylinder gleich mal die schlechtesten Karten hat. Während der Zylinder - bei einem Diesel durch hohen mittleren Druck und die heiße Ladeluft, ggf mit ungekühltem rückgeführtem Abgas, auch sein Kopf - thermische Verspannungen aushalten muß und dadurch schon beansprucht wird, ist er natürlich besonders empfindlich für mechanische Belastung, etwa wenn der Fahrer Gas gibt. Eine mikroskopische Rißbildung in Kolben, Ringen, Zylinderkopf, Ventilsitz, Lauffläche, Pleuellager, Kurbelwellenlager oder sonstwo ist in dieser Temperaturtransienten eben viel wahrscheinlicher als später, wenn bereits gleichmäßige Temperaturverteilung erreicht worden ist. Gerade bei einem Diesel ist schon die Kompression ein Tritt ins Gesicht, eine selbstzündende Einspritzung mit mehr als 1350 bar erst recht. Da muß man keine Leistung abverlangen, um das Material zu stressen.
Als ich meinen Wagen bestellt habe, hatte ich vor, genau mit diesem Rezept zu fahren, schon aus Neugier, um zu sehen, wie lange das Ding wohl halten würde. Jetzt sind 7 1/2 Jahre vergangen, und es stehen 380000km auf der Uhr. Das Auto fährt mit dem ersten Turbolader, und der Motor ist nie geöffnet werden. Der Ölverbrauch liegt bei besorgniserregenden 0.2l/25000km (besorgniserregend weil weniger eigentlich nicht geht; wenns weniger wäre, dann wäre was kaputt in der Karre), Leistung ist satt, Verbrauch unter den Angaben von BMW.
Als ich mal mein Auto beim Freundlichen hatte, hatten sie außer einem nagelneuen 530d-E60 keine Möhre für mich. Am Abend kam ich wieder zurück damit, hab mich beschwert, weil man ein Auto mit 50km ja nicht fahren könne. Haben sie gegrinst, weil sie das wohl schon wußten. Kein Wunder, nach einem Anschiß mit nachfolgendem Verbot, mein Auto auf einer Straße zu bewegen, weil ich an der Verstellung der Korrekturkennfelder erkennen konnte, daß sich der Mechaniker zur Testfahrt einen Dreck um die Temperaturen gekümmert hat (er hat es zugegeben).
Tja... So isses. Aber es kann schon sein, daß ich das ab und an etwas übertreibe...
😁
Roman.
18 Antworten
Warum nicht? 🙂
Wahrscheinlich gibt es hier im Forum niemanden, der so pingelig mit der thermischen Belastung des Motors ist wie ich. Dazu gleich mehr, das wird den Standard versauen. 😁
tomarse: Dein Vater versteht sicherlich sein Handwerk, nicht nur, weil ich genau wie er denke, sondern weil es sinnig ist.
Die Belastung des Motors in kaltem Zustand besteht im wesentlichen aus drei Merkmalen:
1.) Die Paßgenauigkeit der einzelnen bewegten Teile, während sie noch kalt sind oder sich gerade erwärmen.
2.) Die thermische Schockbelastung für das Metall während der Aufwärmzeit, inclusive der Verspannungen.
3.) Die Schmierfähigkeit des Öls.
Wie tomarses Vater schon sagte, mache ich mir um die Schmierfähigkeit des Öls die wenigsten Sorgen. Das wird schon irgendwie passen, Hauptsache ist, daß nirgendwo der Schmierfilm reißt oder die Scherfestigkeit nicht reicht.
Ich wärme meinen 3.0d vor jedem Start per Standheizung auf, auch im Sommer. Der Vorteil liegt auf der Hand: von den 75°C Zieltemperatur der Heizung bis zur Öffnungstemperatur des Thermostats (~86°C) sind es weniger als 2 Minuten, und ich habe von Anfang an eine gleichmäßige Temperaturverteilung sowohl im Block als auch im Zylinderkopf. Dumm bei der Temperaturanzeige: Bei 75°C ist das Ding schon senkrecht, und das ändert sich nicht, zumindest nicht bis 104°C (heißer wars nie). Man kann förmlich erkennen, daß die Kühlmitteltemperatur bei 78-80°C festklebt, solange das Öl noch kälter ist als das Wasser (Öl-Wasser-Wärmetauscher). Bis sich die Kühlmitteltemperatur von der 80-er Marke löst, fahre ich unter 2000/min und ohne Ladedruck. Bis 85°C gibts mittleren Druck und bis zu 2500/min, höher gehts erst, wenn die 87°C für ein paar Minuten gehalten wurden. Wenn das Teil jenseits der Aufwärmphase läuft, muß es was leisten. Mehrere hundert km auf Volllast oder mit ständigen Beschleunigungen sind da eher normal, oder Paßstraßen mit permanentem Vollgas, unterbrochen durch Schalten. Im Winter verschließe ich die beiden Lufteinlässe der Nieren mit einem Fliegengitter mit Plastikfolie drin, um das Temperaturgefälle geringer zu halten. Hat sich bewährt.
Und warum das ganze? 🙂 Nun ja. Ein Vergleich zwischen einem 4-zylinder, einem V6 und einem R6 zeigt, daß die Zylinderköpfe stark unterschiedlich lang sind. Kurz: V6. Länger: R4, am längsten: R6. Je länger der Zylinder und sein Kopf ist, desto mehr Verspannungen entstehen im Metall durch unterschiedlich starke Aufwärmung. Ein Teil dieser lokalen Spannungen summiert sich über die Länge des Bauteils auf, so daß ein Reihensechszylinder gleich mal die schlechtesten Karten hat. Während der Zylinder - bei einem Diesel durch hohen mittleren Druck und die heiße Ladeluft, ggf mit ungekühltem rückgeführtem Abgas, auch sein Kopf - thermische Verspannungen aushalten muß und dadurch schon beansprucht wird, ist er natürlich besonders empfindlich für mechanische Belastung, etwa wenn der Fahrer Gas gibt. Eine mikroskopische Rißbildung in Kolben, Ringen, Zylinderkopf, Ventilsitz, Lauffläche, Pleuellager, Kurbelwellenlager oder sonstwo ist in dieser Temperaturtransienten eben viel wahrscheinlicher als später, wenn bereits gleichmäßige Temperaturverteilung erreicht worden ist. Gerade bei einem Diesel ist schon die Kompression ein Tritt ins Gesicht, eine selbstzündende Einspritzung mit mehr als 1350 bar erst recht. Da muß man keine Leistung abverlangen, um das Material zu stressen.
Als ich meinen Wagen bestellt habe, hatte ich vor, genau mit diesem Rezept zu fahren, schon aus Neugier, um zu sehen, wie lange das Ding wohl halten würde. Jetzt sind 7 1/2 Jahre vergangen, und es stehen 380000km auf der Uhr. Das Auto fährt mit dem ersten Turbolader, und der Motor ist nie geöffnet werden. Der Ölverbrauch liegt bei besorgniserregenden 0.2l/25000km (besorgniserregend weil weniger eigentlich nicht geht; wenns weniger wäre, dann wäre was kaputt in der Karre), Leistung ist satt, Verbrauch unter den Angaben von BMW.
Als ich mal mein Auto beim Freundlichen hatte, hatten sie außer einem nagelneuen 530d-E60 keine Möhre für mich. Am Abend kam ich wieder zurück damit, hab mich beschwert, weil man ein Auto mit 50km ja nicht fahren könne. Haben sie gegrinst, weil sie das wohl schon wußten. Kein Wunder, nach einem Anschiß mit nachfolgendem Verbot, mein Auto auf einer Straße zu bewegen, weil ich an der Verstellung der Korrekturkennfelder erkennen konnte, daß sich der Mechaniker zur Testfahrt einen Dreck um die Temperaturen gekümmert hat (er hat es zugegeben).
Tja... So isses. Aber es kann schon sein, daß ich das ab und an etwas übertreibe...
😁
Roman.
Die Theorie deines Vatters war ja das sich das ÖL von der Ölwanne zum Motor hin ausreichend aufwärmt bzw erhitzt. Da wir in der Schule gerade Motorenkunde machen habe ich mir eben nochmal das Schmiersystem betrachtet, indem fall von einem Opel Motor.
Ich denke das Öl wird sich schön erwärmen aber auf Optimale Betriebs Temperatur wird es nicht kommen , da der Motor zu kalt ist. Allerdings weiß ich die FLießgeschwindigkeit von Öl in einem Motor nicht wenn die nicht so schnell ist könnte es wieder langen umd die optimale Öl Temperatur zu bekommen.
Intressantes Thema das aufjedenfall !
mfg Alrik-ba
Zitat:
Die Theorie deines Vatters war ja das sich das ÖL von der Ölwanne zum Motor hin ausreichend aufwärmt bzw erhitzt. Da wir in der Schule gerade Motorenkunde machen habe ich mir eben nochmal das Schmiersystem betrachtet, indem fall von einem Opel Motor.
Ich denke das Öl wird sich schön erwärmen aber auf Optimale Betriebs Temperatur wird es nicht kommen , da der Motor zu kalt ist. Allerdings weiß ich die FLießgeschwindigkeit von Öl in einem Motor nicht wenn die nicht so schnell ist könnte es wieder langen umd die optimale Öl Temperatur zu bekommen.
Naja. Die Fließgeschwindigkeit spielt eine so große Rolle nicht. Die Fördermenge muß zum Schmier- und Kühlbedarf passen, darf also nicht zu wenig sein (bei zuwenig würde das Öl die Wärmemenge nicht abführen, die Teile werden zu heiß und das Öl wird zerstört.). Es darf nicht zu viel sein, weil sonst der Öldruck zu hoch ist und nebenbei der Energieaufwand fürs Pumpen zu hoch wird. Wenn das Öl nicht zu heiß wird, ist die Fließgeschwindigkeit für die Zeit, die es zum Aufwärmen braucht, eher unerheblich. Die Temperatur in der Ölwanne steigt mit der angefallenen, weggekühlten Wärmemenge. Weniger Öl pro Zeit heißt heißer, aber das kalte geht genauso langsam raus. Wichtiger wäre wohl die Ölmenge im Kreislauf.
Zitat:
Intressantes Thema das aufjedenfall !
mfg Alrik-ba
Viele Grüße,
Roman.
denke an der alten Golf GTI Regel ist einiges dran.
Motor nicht vor 70 Grad C Öltemperatur belasten.
Beim Turbo(Diesel) fängt das
-nicht belasten- damit an das
er ab 1700 RPM (um und bei)
mit dem Ladedruck beginnt.
Also den Diesel nicht über 2000 RPM kalt
ziehen kann ihn schon rippen.
Dementsprechend 320d und 330d mit viel Gefühl
und ohne Turbo Schub warmfahren,
dann wird es auch
was mit 250 bis 400 TKM.
Und die Abkühlphasen beachten...
Gruss