Gleitlager nicht zu primitiv ???
Hallo,
ich hab mich mal gefragt warum die heutigen Motoren (pkw-4Takter) nur mit Gleitlagern an den wichtigsten Lagerstellen des Motors ausgestattet sind ??
Wären nicht Nadel oder Kugellager an manchen stellen viel besser ???
z.B. Kurbelwellenlger --> Kugellager
Kolbenbolzenlager --> Nadelllager , weil dort die Drücke sehr hoch sind
Bei den 2 Taktern hat man das doch auch so (schon klar hier ist das Kurbelwellengehäuse auch mit Benzin-Öl-Luft gemisch befüllt und nicht mit Öl)
16 Antworten
Hydrodynamische Gleitlager sind unempfindlicher gegen Stöße und Verschmutzung des Öls als Wälzlager. Sie sind leiser, theoretisch unbegrenzt haltbar und an der Kurbelwelle ist die Teilbarkeit des Lagers wichtig.
Ich denke gerade bei den modernen Dieseln mit ihrem harten Lauf ist die Stoßunempfindlichkeit besonders wichtig.
Hallo,
wenn die Gleitlager nach 10000km am Ende wären, würde ich dir rechtgeben, aber nachdem die meisten der Teile ein Autoleben lang halten, kann´s so verkehrt nicht sein.
Da wäre es schon sinnvoller, daß z. B. Auspuffanlagen von Anfang an aus Edelstahl wären, oder so.
Aber bei genauerer Betrachtungsweise fallen einem noch viel mehr Sachen ein, die man verbessern könnte, aber der Hersteller will ja auch leben. 😁
MfG
Zitat:
Original geschrieben von Sockenralf
Da wäre es schon sinnvoller, daß z. B. Auspuffanlagen von Anfang an aus Edelstahl wären, oder so.
Ich dachte das wäre mittlerweile bei fast allen Herstellern Serie?
Ich würde mich schon mit Bremsscheiben in der Qualität der 80er zufrieden geben
Außerdem sind Kugel- o. Nadellager auch noch schwerer und die Reibung ist auch höher. Bei einem Gleitlager ersetzt sozusagen ein hydrodynamischer "Schmierkeil" die Kugeln o. Nadeln. Die Reibung reduziert sich auf den inneren Widerstand des Schmieröls.
Kugel- o. Nadellager werden deshalb nur dann und dort eingesetzt, wo ein hydrodynamisches GL nicht mgl. ist - wie z. B. eben bei 2Takt-Motoren. Weil GL aber sehr viel vorteilhafter sind, hat es sogar schon Versuche gegeben, auch bei 2Taktern mit GL zu arbeiten. Haut bei denen aber nicht so richtig hin - hier läßt sich kein dauerhafter hydrodynamischer Schmierfilm aufbauen. Deshalb kann man hier eben nur mit Kugel- o. Nadellagern arbeiten.
Und wenn ein Gleitlager ausreichend dimensioniert ist, und das verwendete Öl paßt, kommt es während des Betriebs zu KEINER Berührung der Gleitpartner. Nur wenn die Lager etwas knapp bemessen sind, kann es unter gewissen Umständen sein, dass der hydrodynamische Schmierkeil nicht ausreicht um die drehenden Wellen vollständig von den Lagerschalen zu trennen. Und das Ganze deshalb in den Bereich der Mischreibung zurückfällt. Unter Mischreibung versteht man, wenn die Reibpartner nicht vollständig durch den Schmierfilm getrennt sind, und sich die mikroskopischen Unebenheiten deshalb noch berühren. Eine Trockenreibung wäre, wenn überhaupt noch kein Ölfilm vorhanden wäre. Letzteres würden die GL aber nur wenige Umdrehungen mitmachen.
Dass während des Betriebs in den GL auch mal Mischreibung herrscht, kann dann passieren, wenn einmal das Öl sehr heiß ist (wie z. B. nach einer längeren BAB-Fahrt mit hoher Last u. Drehzahl) und dann mit sehr niedrigen Drehzahlen mit Vollast beschleunigt wird. Bei einigen Motoren wird deshalb ab einer bestimmten Öltemp. sogar die Leerlauf-Drehzahl etwas angehoben. Dass deshalb, weil die GL eine gewisse Mindest-Drehzahl benötigen, damit sich eine hydrodynamische Schmierung aufbauen kann. Damit die auch unter Vollast gegeben ist, sind je nach Motor, verwendetem Öl und Öltemp. ca. 1.000 bis 1.500 U/Min nötig!
Eine falsche Annahme ist jedoch, dass die GL auch einen bestimmten Öldruck von der Ölpumpe benötigen würden. Sind glücklicherweise aber NICHT auf den Öldruck angewiesen, den die Pumpe liefert. Die GL erzeugen nämlich ihren EIGENEN Öldruck. Dieser ist sogar um einen VIELFACHEN Faktor höher, als der den die Pumpe liefert. Sind nur darauf angewiesen, dass (möglichst ab der ersten Umdrehung) immer ausreichend Ölnachschub heran geliefert wird - aber NICHT auf einen bestimmten Druck von der Pumpe!
Im Normalfall reduziert sich der Verschleiß eines Gleitlagers aber auf die ersten Umdrehungen beim Starten des Motors. Ein Ölfilm ist natürlich auch während der Motor steht in den GL vorhanden. Aber halt kein hydrodynamischer Schmierkeil. Der muß sich nach jedem Start erst mal aufbauen.
Wie lange das dauert und wieviele Umdrehungen lang in den GL noch Mischreibung herrscht, hängt neben der konkreten Motorkonstruktion auch vom verwendeten Motoröl ab.
Bei einer auch schmiertechnisch guten Konstruktion und einem hochwetigen Öl, welches auch eine niedrige "dynamische" Visko hat (z. B. 0W), läßt sich der Verschleiß aber selbst beim winterlichen Kaltstart auf nahezu Null reduzieren.
Eine nochmalige Verbesserung wäre nur noch, auch bei einem Hubkolben-Motor für die GL statt einer hydrodynamischen eine hydrostatische Schmierung zu installieren. Bei einer solchen ist nämlich bereits BEVOR der Motor gestartet wird, eine vollständige Trennung der Reibpartner gewährleistet. Ist bisher aber nur bei Flugturbinen Standard. Für einem PKW-Motor wäre das etwas zu aufwendig u. teuer.
Wenn ein GL vernünftig dimensioniert ist, man ein hochwertiges Motoröl verwendet, den Motor immer schonend warmfährt. und ihn auch sonst vernünftig behandelt, können beim PKW-Motor die GL aber auch mit einer nur hydrodynamischen Schmierung sehr lange halten - wie zahlreiche Praxisbeispiele ja auch immer wieder zeigen!
Grüße
P. S. Würde außer den Motor immer schonend warmzufahren, es aber auch vermeiden, unterhalb von ca. 1.500 U/Min Vollgas zu geben - wenn die GL möglichst lange halten sollen!
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Danke das war wohl die längste und informativste Antwort die ich diesem Forum je bekommen hab !!!
Aber prinzipiell is es nicht schädlich mit niedrigeren Drehzahlen als 1500 upm zu fahren, wenn man kein Vollgas gibt (also zb. 60 in der ebene im 5ten) oder ?
Kugellager hätten natürlcih auch den vorteil, dass man sie nicht extra Warmfahren muss, aber da die Zylinder/Kolben schmierung dies benötigt ist es ja egal.
mfg
Gern geschehen!
Mit nur 1.500 oder noch etwas weniger fast ohne Last nur dahin zu rollen, macht den GL natürlich nichts aus. Im Leerlauf ist die Drehzahl ja noch niedriger. Außerdem ist bei den meisten Motoren unterhalb von 1.500 ja eh nicht viel los. Besonders bei großvolumigen Saugern in Verb. mit Schaltgetriebe könnte man die GL richtig quälen - wenn man da aus sehr niedrigen Drehzahlen mit Vollast beschleunigen würde. Ist deshalb ganz gut so, dass solche Motoren fast immer mit einem Automaten ausgestattet sind. Da läßt der Wandlerschlupf dann bei mehr Gas die Derehzahl dann gleich um einige hundert U/Min ansteigen. Bzw. wird dann gleich in einen niedrigeren Gang zurückgeschaltet.
Bei Turbodieseln werden die GL i. d. R. so ausgelegt, dass hier grundsätzlich noch etwas niedrigere Drehzahlen nötig sind. Trotzdem ist es aber auch bei denen ganz gut, dass deren enormes Max-Drehmoment in der Praxis erst bei rund 2.000 bis 2.500 U/Min anliegt.
Wo man öfter mal verleitet wird mit sehr niedrigen Drehzahlen zu fahren, sind vor allem R6-Ottos. Weil die i. d. R. selbst bei nur 1.000 U/Min. noch sauber und ohne zu ruckeln laufen. Mit solch niedrigen Drehzahlen nur dahinzurollen, macht normalerweise noch nichts aus. Aber auch wenn die bei diesen Drehzahlen noch kaum Drehmoment entwickeln, würde ich unterhalb von 1.500 aber trotzdem NICHT Vollgas geben.
Gilt besonders für solche Motoren, wo die GL u. insbes. die Pleuellager eher knapp dimensioniert sind. Wie z. B. bei den meisten BMW-Motoren. Wenn dann das Öl z. B. nach einer längeren BAB-Fahrt auch noch recht heiß ist, kann es dann vor allem in den Pleuellagern dann schonmal zu etlichen "Wetzern" kommen.
MB-Motoren z. b., sind da dagegen unempfindlicher, weil hier die GL eher großzügig dimensioniert werden, so dass die ganze Sache i. d. R. nie kritisch werden kann, und auch länger hält. Gilt übrigens auch für die meisten VW-Motoren. Auch bei VW geht man da eher auf "Nummer Sicher". Bei einigen wird da sogar die Leerlauf-Drehzahl ab einer bestimmten Öltemp. etwas angehoben, damit auch bei sehr heißem Öl im Leerlauf immer ein ausreichend tragfähiger "Schmierkeil" in den GL gegeben ist.
Bei MB- u. auch den meisten VW-Motoren gehören Schäden an den Pleuellagern oder anderen GL deshalb zu den sehr seltenen Dingen. Halten normalerweise ein Fahrzeugleben lang. Bei BMW-Motoren kommt es dagegen schon mal öfter zu vorzeitigen Schäden. Wobei aber auch hier etliche nicht auf die Konstruktion, sondern eher an der Behandlung und Wartung (verwendetes Öl, zulange Intervalle, zu lange zu geringer Ölstand, Motor heiß gefahren, etc.) liegen dürfte.
Will man auf Nummer sicher gehen, sollte man wie schon geschr. unterhalb von 1.500 U/Min. einfach keine hohe Last abfordern - dann kann da eigentlich nichts passieren. Und bei sehr heißem Öl gilt das dann noch mehr!
Diese besonders spritsparende Fahrweise, welche sogar von einigen Fahrschulen gelehrt wird (wo man andauernd aus niedrigsten Drehzahlen mit Vollast beschleunigen soll), ist deshalb aus technischer Sicht sogar grober Unfug. Wissen zwar nicht wie ein GL funktioniert, aber behaupten trotzdem, dass dies dem Motor nichts ausmachen würde. Dabei würde man es so sogar schaffen, dass man auch bei einem MB-Motor die GL vorzeitig kaputt macht!
Gibt jedenfalls sehr viele sehr viel bessere Möglichkeiten um Sprit zu sparen - welche am Ende dann auch nicht so teuer werden. Wie z. B. eben ein hochwertiges Motoröl zu verwenden, mit dem der Motor insges. reibungs- u. auch verscheißärmer läuft. Bei vielen Fahrzeugen läßt sich da auch noch beim Getriebe und Hinterachsdiff (letzeres falls vorhanden) noch etwas machen. Verwendet man dann noch Reifen mit einem niedrigeren Rollwiderstand und erhöht dann noch den empf. Luftdruck um ca. 0,2 bis 0,3 bar, macht sich das dann unterm Strich auch deutlich beim Verbrauch bemerkbar. Bei sonst gleicher Fahrweise wohlgemerkt. Und solche Dinge schaden dann auch an anderer Stelle nichts - sondern erhöhen diese dann sogar die Lebensdauer der Aggregate.
Grüße
Schon wieder so eine Super Lnge und extra ausführliche Antwort .da bleibt echt keine Frage mher offen!!
vielen Dank.
bin wiedermal ein Stückchen schlauer als zuvor 😉
@ Sterndocktor
Welche Motoröle empfiehlst du denn?
Besonders für meinen Motor? (siehe Signatur)
Ich glaube, diese Frage ist mehr als überflüssig.
http://www.motor-talk.de/showthread.php?...
Da steht mehr als genug über Motoröle drin und natürlich auch Sterndocktors Empfehlungen.
Zitat:
Original geschrieben von jimmy007
Ich glaube, diese Frage ist mehr als überflüssig.
http://www.motor-talk.de/showthread.php?...
Da steht mehr als genug über Motoröle drin und natürlich auch Sterndocktors Empfehlungen.
Na doll, da brauch ich ja Jahre, um den Thread durch zu lesen. Das ist ja wohl nicht wirklich im Sinne des Erfinders. Ich verlange ja kein Referat, eine kurze knappe Antwort würde schon reichen :-)
😉Das kann ich dir sogar sagen,dazu braucht man nicht alles lesen.Am Besten dürfte das Mobil 1 5W50 sein oder praktisch gleichwertig und leichter zu finden das Mobil 1 0W40.Alternativ das LiquiMoly Syntoil 5W40.Davon gibt es auch eine Billigvariante vom Hersteller,nennt sich Motul.Jetzt hast du ein paar Suchbegriffe um gezielt zu suchen.
Zusammenfassung der Beiträge von Sterndocktor
Vielen Dank!
Kurbelwellengleitlager vs. Rollenlager
Hallo,
bei Untersuchungen an realen PKW-Ottomotoren wurde ein großes Reibungsstreuband der Kurbelwellengleitlager festgestellt! Gleitlager mit geringerer Reibung liefen entweder in Aluminiummotoren mit großen Lagerspielen oder in GG-Motoren die bereits kalt große Lagerspiele besaßen.
Entscheidend hierbei ist das ein Gleitlager mit großem Spiel ein hohe Öldurchsatzrate besitzt!!!! Genau dieser Umstand beeinflußt jedoch die Ölpumpenkapazität und deren Reibleistung negativ!
An einem realen Motor substituierte man die Gleitlager der Kurbelwelle nebst Pleuel durch Rollenlager und reduzierte den Ölvolumenstrom dementsprechend. Bei einem Teillastbetriebspunkt von 2000 U/min und einer Öltemperatur von 90 °Celsius reduzierte sich die Reibleistung des Motors um 24 %. Im neuen europäischen Fahrzyklus ergab sich eine Verbrauchsabsenkung von mehr als 5 %!!!!!
Von Stern zu Stern
@evoschrauber:
Also das verstehe ich jetzt nicht so richtig:
1. Gleitlager mit geringer Reibung haben ein großes Lagerspiel
2. Bedingt dadurch benötigt man aber eine "kräftige" Ölpumpe mit entsprechend höherer Reibleistung (Verluste!)
Man reduzierte an einem realen Motor den Ölvolumenstrom, konnte also keine Lager mit großem Lagersspiel "bedienen". Trotzdem sank die Reibleistung des Motors und sein Verbrauch.
Das heißt doch, daß die Verringerung des Öl-Volumenstroms und damit der Reibleistung der Pumpe stärker ins Gewicht fiel, als das notwendige , geringere Lagerspiel mit der damit verbundenen höheren Reibung in den Gleitlagern.
Das klingt ja am Anfang Deines posts nicht so positiv, ist aber die einzige logische Erklärung. Oder sehe ich das falsch?
Schönen Gruß