Löcherige Nockenwellen - ist das normal?

[danibert1]

Hallo zusammen, hatte gestern meine Zylinderkopfhaube offen. Dabei ist mir aufgefallen, dass meine Nockenwellen an diversen Stellen eine leicht löcherige Oberfläche haben (siehe Foto). Es tritt nur an ein paar Stellen an beiden NW auf.

Ist das normal?

1,2 Twinport, BJ. 2005, 108.000 km

Woher kommt das?

Muss man da was gegen tun?

[Levi 67]

Zitat:

@danibert1 schrieb am 13. November 2014 um 12:02:58 Uhr:

Ist das normal?

Ich sag mal JEIN.

Wenn alle Bauteile eines Motors richtig dimensioniert wären und die richtigen Materialien mit den entsprechend notendigen Eigenschaften eingesetzt werden, wäre das nicht normal.

Da aber aus Kostengründen bezüglich der Materialdimensionen und -Eigenschaften hart an der Grenze kalkuliert wird, würde ich sagen, daß das normal ist.

Das was du meinst nennt sich übrigens "Pitting" und ist häufig an Nockenwellen und Zahnrädern zu sehen. Darüber hinaus scheint deine Nockenwelle aber auch eingelaufen zu sein?

Zitat:

@danibert1 schrieb am 13. November 2014 um 12:02:58 Uhr:

Woher kommt das?

Die Nocken einer NW werden üblicherweise oberflächengehärtet. Durch hohe Belastung dieser gehärteten Schicht kann es jedoch in tieferliegenden, nicht gehärteten Bereichen des Materials zu partieller Überlastung kommen und die Stelle bricht dort irgendwann aus.

Zitat:

@danibert1 schrieb am 13. November 2014 um 12:02:58 Uhr:

Muss man da was gegen tun?

Austauschen. Da ich aber keine Ahnung habe, ob hier schon Verschleißgrenzen überschritten wurden, würde ich die Einschätzung anderen Usern überlassen. Und eventuell noch über die Ölqualität oder Wechselintervalle nachdenken.

Gruß,

Frank

Übrigens: Tolles Bild! Hier werden ja teilweise Such- und Rätselbilder gepostet, daß es eine echte Qual ist.

[metalhead79]

Zitat:

@Levi 67 schrieb am 13. November 2014 um 14:46:14 Uhr:

Das was du meinst nennt sich übrigens "Pitting" und ist häufig an Nockenwellen und Zahnrädern zu sehen.

Das kenn ich bislang nur von Ventilsitzen.

Wie soll das denn bei einer Nockenwelle passieren? Das ist realtiv flächig verteilt, der Stössel trifft die Nocke doch aber immer gleich.

Gruß Metalhead

[Levi 67]

An Nockenwellen kenne ich das noch von früher, kam schon mal vor. Es entsteht, wie ich oben schon schrieb, gerne bei gehärteten Oberflächen (z.B. an NW, Zahnradflanken, Kugellagern und sicher auch Ventilsitzen), wo es dann unterhalb der gehärteten Schicht (im weicheren Stahl) zu partieller Überlastung im Materialgefüge kommt. Diese Stellen brechen dann irgendwann aus. Im Falle einer NW könnte es z.B. so sein, daß der Stößel (oder auch der Kipp- Schlepp- Rollenhebel) am ablaufenden Nocken fast den Kontakt verliert, um dann im flacheren Bereich wieder kräftiger aufzusetzen. Das kann passieren, wenn die beweglichen Teile nicht mehr ganz so beweglich sind, durch beispielsweise Ablagerungen in den Ventilschaftdichtungen, eingelaufene Kipphebelgelenke, schwache Hydrostößel, Verschmutzungen im Öl (freiwerdende Ölkohleablagerungen, Abrieb) und/oder schwächer werdende Ventilfedern.

Gib mal "pitting" in die Google-Bildersuche ein.

Gruß,

Frank

[metalhead79]

Ja, den Pitting-Effekt kenne ich ja.

Mir ist nur schleierhaft wie das bei 'ner Nockenwelle passieren kann.

Wenn Hydros vorhanden sind, setzt da ja normalerweise nix auf, sonder hat immer Kontakt.

Bei ordinären Stösseln setzt der auch immer im gleichen Bereich auf.

Wenn also am "Kontaktpunkt" des Nockens der Effekt auftreten würde wäre es für mich logisch. Hier ist das doch über den gesamten Nocken verteilt (oder täuscht das?).

Gruß Metalhead

[hwd63]

Es kommen bei diesem Motor noch Rollenschlepphebel hinzu.

Eingelaufen wird die NW nicht sein, denn man sieht ja eine Lauffläche mit Pitting.

Links und rechts davon ist alles blank.

Ich vermute mal, mangelnde Ölqualität ist dafür verantwortlich oder überzogene Ölwechselintervalle in der Vergangenheit.

[danibert1]

Zitat:

Ich vermute mal, mangelnde Ölqualität ist dafür verantwortlich oder überzogene Ölwechselintervalle in der Vergangenheit.

Lässt sich das Fortschreiten künftig durch passendes Öl und richtige Intervalle aufhalten?

Oder ist hier eher eine Verschlechterung zu erwarten, wenn es schon so aussieht wie bei mir?

[Druckluftschrauber136020]

Hast du ein Kurzstreckenfahrzeug? Dies ist ein typisches Problem dieser Art bei dem Motor. Am Ventildeckel bildet sich als kälteste Stelle im Motor Kondenswasser. Wird der Motor richtig warm ist das nicht weiter tragisch, dann verdampft es wieder. Im Kurzstreckenbetrieb tropft es allerdings auf die Nockenwelle herunter. Dann rostet die Härteschicht oberflächlich an und wird durch die Reibung abgetragen. Dies geschieht natürlich nur punktuell, wo der Rost war. Ist die Schicht an einer Stelle durch vergrößert sich die Stelle rasch durch weiteren Verschleiß, das Ergebnis sieht man hier sehr schön. Nun wird man auch erkennen dass die Welle an diesem Punkt ausgetauscht werden sollte. Die Härteschicht ist bereits zerstört, sowas ist nicht zu reparieren. Durch die zerklüftete Oberfläche werden sonst auch noch die Stößel verhauen, wenn nicht schon passiert.

Gruß Tobias

[Levi 67]

Zitat:

@metalhead79 schrieb am 13. November 2014 um 16:52:11 Uhr:

Ja, den Pitting-Effekt kenne ich ja.

Mir ist nur schleierhaft wie das bei 'ner Nockenwelle passieren kann.

Schlechte Materialqualität, unzureichende Härtung, weitere Faktoren siehe oben.

Zitat:

@metalhead79 schrieb am 13. November 2014 um 16:52:11 Uhr:

Wenn also am "Kontaktpunkt" des Nockens der Effekt auftreten würde wäre es für mich logisch. Hier ist das doch über den gesamten Nocken verteilt (oder täuscht das?).

Ich kenne das auch eher auf der Nockenspitze und das was du erklärst stimmt ja auch im Grunde, aber so ein Motor dreht halt auch mal über 4000 Touren und da könnte ich mir vorstellen, daß unter ungünstigen Umständen an ungünstigen Stellen Kraftspitzen auftreten. Eventuell kommt es an der Nockenspitze sogar zu einem relativ weichen Kraftverlauf ohne harte Belastungsspitzen. Auf dem Foto sehe ich im unteren (da, wo der Nocken ist) und oberen Bereich kein Pitting, dazwischen die ausgefressene Fläche, in deren Verlauf drehzahlabhängig etwas früher (niedrige Drehzahl) oder etwas später (hohe Drehzahl) die ungünstigen Kraftspitzen aufgetreten sind.

Ich bin kein Inschinör, nur mein Versuch einer Erklärung.

Gruß,

Frank

@ Tobias: Sollte das Motoröl nicht Korrosion verhindern? Eine Frage der Ölqualität/Wechselintervalle?

[7746frank]

Zitat:

@Spezialwidde schrieb am 13. November 2014 um 18:23:53 Uhr:

Hast du ein Kurzstreckenfahrzeug? Dies ist ein typisches Problem dieser Art bei dem Motor. Am Ventildeckel bildet sich als kälteste Stelle im Motor Kondenswasser. Wird der Motor richtig warm ist das nicht weiter tragisch, dann verdampft es wieder. Im Kurzstreckenbetrieb tropft es allerdings auf die Nockenwelle herunter. Dann rostet die Härteschicht oberflächlich an und wird durch die Reibung abgetragen. Dies geschieht natürlich nur punktuell, wo der Rost war. Ist die Schicht an einer Stelle durch vergrößert sich die Stelle rasch durch weiteren Verschleiß, das Ergebnis sieht man hier sehr schön. Nun wird man auch erkennen dass die Welle an diesem Punkt ausgetauscht werden sollte. Die Härteschicht ist bereits zerstört, sowas ist nicht zu reparieren. Durch die zerklüftete Oberfläche werden sonst auch noch die Stößel verhauen, wenn nicht schon passiert.

Gruß Tobias

[7746frank]

ist auch mein Tipp.

Korrosion durch Wasseransammlungen im Kurzstreckenbetrieb.

[danibert1]

Zitat:

Durch die zerklüftete Oberfläche werden sonst auch noch die Stößel verhauen, wenn nicht schon passiert.

Kann ich mir nicht vorstellen, da beim Z12xep noch Rollenschlepphebel zwischen Nockenwellen und Hydrostößeln liegen. So weit ich das Prinzip verstanden habe, reibt hierbei kein Teil an den Nocken, sondern die Rolle fährt gleichmäßig entlang. Hierdurch dürfte der Verschleiß ziemlich gering sein. Da das pitting nicht an den Nockenspitzen Auftritt, scheint mir das mit dem kondenswasser durchaus plausibel.

[Druckluftschrauber136020]

Ja, so lange deine Nocken noch schön glatt sind, klappt das mit den Rollen auch. Aber den Rost reiben sie ab, bis der gehärtete Stahl weg ist. Stell dir vor du fährst mit Inlinern in einer Turnhalle auf neuem Linoleum. Klappt super und ruhig, oder? Nun gehst du mit deinen Inlinern auf nen Schotterplatz, das entspricht dann den zerstörten Nocken. Wie lange glaubst du machen die Rollen und deren Lager das wohl mit? Ich meine nicht sehr lange.

Und zur Frage mit der Korrosionsverhinderung: Nein, das Öl verhindert das nicht, bei längerem Stillstand tropft das Öl ab, eine sehr dünne Schicht bleibt, die auch normalerweise ausreicht. Aber wenn nun ein Tropfen Wasser mit etwas Wucht auftrifft (das passiert bei diesem Motor leider konstruktionsbedingt, deshalb mag der Kurzstrecken gar nich), so wird der Ölfilm weggerissen. Es ist unerheblich ob das Öl neu oder alt ist, das passiert immer. Dann können diese feinen Roststellen entstehen.

Gruß Tobias

[danibert1]

@Spezialwidde

Das hört sich logisch an. Aber was tun? Wie findet man den Zustand der Schlepphebel heraus, ohne alles komplett zu zerlegen?

Ich hatte mal ein Video auf YT gesehen, wo jemand beim Corsa die NW ausbaut, ohne die Steuerkette mit Gehäuse zu demontieren. Finde das leider nicht mehr.

[Druckluftschrauber136020]

Da die Nockenwelle sowieso herausgebaut und gewechselt werden muss geht das relativ problemlos. Den Rollen sieht man an ob sie verschlissen sind, wenn die ähnlich vermackt aussehen wie die Nocken müssen sie neu. Desweiteren müssen sie frei drehbar ohne viel Seitenspiel laufen. Durch die Schläge könnten die Lager fest sein. Wenn man was wechselt dann aber bitte den kompletten Satz, alles andere ist Flickwerk. Das man die Steuerkette nicht ausbauen muss halte ich für ein Gerücht, wie soll man sonst die Steuerräder abkriegen?

Gruß Tobias