Motorlager reduzieren die Reibung zwischen dem rotierenden Teil des Motors und dem feststehenden Teil und stützen die Kurbelwelle. Das Lagermaterial muss aufgrund der durch die Explosionen im Inneren des Verbrennungsmotors verursachten Beanspruchungen extrem stark sein. Die Verringerung der Reibung wird zum Teil dadurch erreicht, dass ungleiche Metalle mit weniger Reibung und Verschleiß aufeinander gleiten als gleichartige Materialien.
Ein legiertes Lagermaterial hält also eine Kurbelwelle aus Stahl viel besser in Bewegung als ein Lager aus Stahl oder Gusseisen.
Obgleich das Material selbst dem Motorlager einige reibungsmindernde Eigenschaften verleiht, wird seine Leistung durch ein Schmiermittel zwischen den beweglichen und stationären Oberflächen verbessert. Eine weitere Aufgabe des Lagers besteht darin, einen Ölfilm aufzubauen und aufrechtzuerhalten.
Die Lager leisten in der Regel sehr gute Arbeit, wenn es darum geht, die beweglichen Teile in Bewegung zu halten; wenn ein Lager jedoch ausfällt, können die Folgen katastrophal sein.
Selbst wenn sie versagen, ist es normalerweise nicht die Schuld des Lagers. Mit ein wenig Nachforschung kann ein Motorenspezialist oder Techniker einen von buchstäblich Dutzenden von Gründen für vorzeitigen Verschleiß oder Ausfall entdecken und beseitigen.
Schmutz oder Ablagerungen
Ablagerungen, wie Schmutz oder Staub, können eine Lageroberfläche erheblich beschädigen. Wenn sich Schmutz im Schmiersystem befindet, hinterlässt er in der Regel Kratzer am Umfang und bleibt oft in der Lageroberfläche stecken.
Vor dem Zusammenbau eines Motors muss das Schmiersystem immer gründlich gespült werden, um Schäden an den Motorlagern zu vermeiden.
Eine weitere Möglichkeit, wie Schmutz Schaden anrichten kann, ist, wenn die Motorkomponenten nicht vollständig sauber sind. Ein Fremdkörper, der zwischen dem Lagerrücken und dem Gehäuse eingeklemmt ist, verursacht eine Erhebung im Lager.
Dieser kleine Buckel kann zu einem Kontakt zwischen dem Lager und dem Kurbelzapfen führen. Sie sollten immer sicherstellen, dass die Lager in saubere Oberflächen eingebaut werden.
Unzureichende Schmierung
Ein völliger Mangel an Schmierung im Kurbelgehäuse führt in der Regel zum Festfressen des Lagers und zum Totalausfall des Motors. Experten sagen jedoch, dass ein häufigeres Problem in Bezug auf die Schmierung einfach eine unzureichende Schmierung ist. Das Fehlen eines ordentlichen Ölfilms führt zu einem Metall-auf-Metall-Kontakt, manchmal nur an einem Lager, oft aber auch an mehreren.
Wenn das Lager durch Ölmangel beschädigt ist, finden Sie eine sehr glänzende Oberfläche und Anzeichen von Abrieb.
Denken Sie daran, dass sich das Versagen des Ölfilms auf verschiedene Weise an den Lagern zeigen kann. Überprüfen Sie z.B. verstopfte Ölkanäle, eine schlecht funktionierende Ölpumpe, unsachgemäße Lagerauswahl oder -montage, defekte Öldichtungen, Kraftstoffverdünnung (oft verursacht durch Blowby von Kraftstoff und Luft an den Kolbenringen) oder Schaumbildung oder Belüftung, die ironischerweise durch eine überfüllte Kurbelwelle verursacht wird.
Fehlmontage
Gelegentlich sind Ausfälle das Ergebnis einfacher Montagefehler. Wenn zum Beispiel eine Lagerhälfte ohne Ölbohrung unsachgemäß in eine Position gebracht wird, in der die Bohrung benötigt wird, erhält dieser Lagerzapfen keine Schmierung.
Auch andere Arten von Montagefehlern können vorkommen. Wenn eine Pleuelstange oder ein Hauptlagerdeckel in der falschen Position eingebaut wird oder ein Lager nicht sicher eingesetzt wird, ist die Schmierung unzureichend und führt zu einem Ausfall.
Sorgfältige Einbauverfahren sind natürlich in jedem Aspekt des Motorenbaus entscheidend – unvorsichtige Fehler sind immer teuer.
Lagerquetschung
Der Begriff „Quetschung“ bezieht sich auf die nach außen gerichtete Kraft, die durch den Teil des Lagers entsteht, der über die Gehäusebohrung hinausragt, wenn die Lagerhälften eingesetzt werden. Dieses „zusätzliche“ Material hält den Außendurchmesser des Lagers fest gegen die Gehäusebohrung, wenn die Baugruppe mit dem vorgeschriebenen Drehmoment angezogen wird.
Durch die Vergrößerung des Oberflächenkontakts zwischen dem Lager und der Pleuelgehäusebohrung minimiert die Quetschung die Bewegung des Lagers, hilft, die Verformung der Bohrung auszugleichen und unterstützt die Wärmeübertragung.
Einfach ausgedrückt, ist die Lagerquetschung das, was das Lager an seinem Platz hält. Stellen Sie sich das so vor, als würden Sie 10 Pfund von etwas in einen 5-Pfund-Sack stecken. Der Zapfen oder die Lasche an der Schale, die in den Sattel passt, dient nur dazu, das Lager bei der Montage zu fixieren.
Wenn die Quetschung korrekt ist, bilden die leicht elliptischen Lagerschalen einen perfekten Kreis, wenn sie mit Drehmoment angezogen werden. Auf diese Weise dreht sich die Kurbelwelle ordnungsgemäß.
Wenn jedoch eine übermäßige Quetschung vorliegt, führt die zusätzliche Druckkraft dazu, dass sich das Lager an den Trennlinien nach innen wölbt, was zu einer seitlichen Quetschung führt.
Eine übermäßige Quetschung kann das Ergebnis eines Versuchs sein, den Ölverbrauch durch Abfeilen des Lagerdeckels zu verringern, die Lagerdeckel durch zu starkes Anziehen der Befestigungselemente zu fest zu montieren oder in einigen Fällen zu wenige Unterlegscheiben zu verwenden.
Eine unzureichende Quetschung hingegen führt dazu, dass die Lager nicht sicher in der Bohrung gehalten werden und sich frei im Gehäuse hin- und herbewegen können.
Da der Kontakt zwischen dem Lagerrücken und der Gehäusebohrung für die Kühlung erforderlich ist, bedeutet dieser Zustand, dass die Wärmeübertragung vom Lager weg behindert wird, was zu Überhitzung und einer Verschlechterung der Lageroberfläche führt.
Unzureichende Quetschungen können durch den unsachgemäßen Versuch verursacht werden, eine bessere Passung durch Feilen der Trennflächen zu erreichen, durch Schmutz oder Grate, die die Lagerdeckel offen halten, durch unsachgemäßes Anziehen der Befestigungselemente während des Einbaus, durch eine falsche Dimensionierung der Gehäusebohrung oder (falls erforderlich) durch die Verwendung von zu vielen Unterlegscheiben bei der Montage.
Andere Anzeichen für einen Lagerschaden
– Glänzende Bereiche sind auf der Rückseite des Lagers zu sehen, weil es hin und her reibt. In einigen Fällen sind Verfärbungen zu sehen, wo Öl zwischen die beiden Oberflächen gelangt und verbrannt ist.
– Überlastung kann durch Fehler des Fahrzeugführers verursacht werden. Übermäßiger Leerlauf kann zu einem Ölfilm führen, der die benötigte Last nicht tragen kann.
– Motorverschleiß kann das Kurbelgehäuse und/oder die Kurbelwelle verzerren und die Pleuelstange und/oder die Hauptlager beeinträchtigen.
– Hot Rodding oder übermäßige Belastungen können die Lager ebenfalls beeinträchtigen. Die Motorabstimmung und die Betriebsbedingungen sollten immer beachtet und geeignete Lagermaterialien für die jeweilige Anwendung gewählt werden.
Ein Fahrzeug, das Öl verliert, hat seinen Anteil an Problemen. Aber einige Fahrzeugbesitzer, die Autos oder Lastwagen haben, die kein Öl verlieren, befinden sich in einer potenziell noch ernsteren Situation. Zumindest lässt das undichte Fahrzeug Sie wissen, dass ab und zu Öl nachgefüllt werden muss, wobei frisches Öl den Ölstand aufrechterhält.
Der Motor, der scheinbar leckfrei ist, kann übersehen werden, doch nach einer gewissen Zeit beginnt das Öl zu zerfallen. Die Säuren im Öl greifen dann die Lageroberfläche an.
Die richtige Auswahl der Lager ist ein wichtiger Faktor für einen erfolgreichen Motorbau. Und die Überprüfung der montierten Lagerspiele, um sicherzustellen, dass die Lager nicht zu fest oder zu locker sind, sollte immer als abschließende Kontrolle durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass das Ölspiel innerhalb des gewünschten Bereichs für den Motor liegt.
Die Beachtung der Bearbeitungs- und Materialauswahlprozesse am vorderen Ende sollte dazu beitragen, die Wahrscheinlichkeit von Lagerausfällen auf dem Weg zu verringern. Aber sollten diese mysteriösen Lagerausfälle auftreten, sollten Sie leicht in der Lage sein, die Ursache zu finden.