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Nockenwellen-Desaster.

Die richtig großen Motorenschäden sehen ja immer so harmlos aus … hier ein Motor mit abgenommenen Nockenwellendeckel. Eigentlich sieht auf den ersten Blick alles ganz normal aus. Ist es aber nicht.

Die vordere (hier im Bild die untere) Nockenwelle ist nämlich gebrochen. Die Nockenwelle(n) sind für die Ventilsteuerung in den Zylindern notwendig. Bricht die Nockenwelle, fällt für alle Zylinder dahinter die Ventilsteuerung hälftig (wir haben ja hier zwei Nockenwellen) aus. Gebrochen ist die Nockenwelle an der Lagerbrücke Nummer 5.

So eine Nockenwelle bricht nicht einfach so, selbst bei dauerhaftem Einsatz bei hohen Drehzahlen nicht. Entweder gibt es sehr hohe Temperaturbelastungen durch falsches oder zu altes Öl, Rückstände durch zu wenige Ölwechsel oder Defekte an einer Lagerbrücke. Und bei Lagerbrücke 9 werden wir dann auch fündig.

Diese Lagerbrücke 9 ist nämlich ursächlich gebrochen. Die rechte Schraube haben übrigens nicht wir gelöst, sondern die hat sich wohl langsam herausgearbeitet. Dadurch sitzt dann die Nockenwelle nicht mehr korrekt, es entstehen kräftige Vibrationen und irgendwann bricht ein Teil. Zuerst wohl die Lagerbrücke und die dadurch noch stärker freiwerdenden Vibrationen haben dann der Nockenwelle den Rest gegeben.

Spannende Frage für alle Beteiligten ist da natürlich, wie das passieren kann. Lagerschrauben lösen sich nicht einfach so, sondern werden werkseitig bei der Motormontage mit genauem Drehmoment angezogen. Auch bei Reparaturen achtet der Fachmann auf diese Details. So bald falsches Werkzeug oder fehlendes Wissen über das richtige Drehmoment ins Spiel kommt, wird es problematisch.

Es reicht tatsächlich im ungünstigsten Fall nur eine falsch angezogene Schraube, um einen kapitalen Motorschaden auszulösen.

Warum ein Ölwechsel den Motor schützt.

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Ein regelmäßiger Ölwechsel kann nicht schaden. Es gilt sogar das Gegenteil: Nicht regelmäßig gewechseltes Motoröl schadet dem Motor. Das sehen wir beispielsweise bei diesem Motor und den folgenden Bildern davon.

In diesem ersten Foto sehen wir eine Draufsicht auf den Motorblock. Der Zylinderkopf ist abgenommen zur genaueren Diagnose, da die Fahrzeugdiagnose Schwierigkeiten mit der Motorsteuerung registriert hat und zwar mit den Auslassventilen. Das sind die Ventile der Zylinder, die das Gasgemisch nach der Verbrennung aus den Zylindern herauslassen in Richtung Auspuff. Im Bild sehen wir die zwei Nockenwellen für die Ventile, die obere Welle ist für die Einlassventile, die untere für die Auslassventile. Bei der unteren Welle habe ich links schon mal die Schrauben für ein Lager der Welle abgeschraubt:

Das Drama verbirgt sich darunter und zwar ganz gewaltig. Hier hat nämlich das Lager mangels Ölschmierung ordentlich gefressen und ist heißgelaufen. Wenn bei so einem Lager kein Öl mehr schmiert, bleiben Rückstände (die es in jedem Motor gibt) zwischen Welle und Lager stecken, die Temperaturen in diesem Milieu steigen gewaltig und dann gibt es Materialverlust, der in kürzester Zeit zu einem kapitalen Motorschaden führt:

Sehr ärgerlich, weil so ein Motorschaden eigentlich vollkommen vermeidbar gewesen ist. Mit regelmäßigem Ölwechsel bekommt man so einen Motor nachweislich problemlos auf siebenstellige Kilometerleistungen und da macht es auch mir als Diagnosetechniker wirklich keinen Spaß, solche Motorschäden diagnostizieren zu müssen, weil die Reparatur in solchen Fällen immer kostspielig wird.

„Ölwechsel“ und „Öl nachkippen“

Natürlich, es ist immer gut, den Ölstand im Motor in den im Ölmessstab eingravierten Bereichen zu haben. Das nützt aber alles nichts, wenn das Motoröl veraltet ist und eigentlich ein Ölwechsel fällig wäre. Denn auch regelmäßig nachgefülltes Motoröl entfernt die Rückstände im Motor (die es in jedem Motor gibt) nicht.

Sprich: Wer nicht regelmäßig den Ölwechsel durchführen lässt, fährt auf Verschleiß.

Ein Opel Corsa A mit Power-Herz.

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Von außen kommt dieser schneeweiße Opel Corsa A aus dem Jahre 1990 schon ganz schick und ganz sicher nicht „serienmäßig“ daher. Öffnen wir jedoch die Motorhaube dieses Boliden eines Kunden von uns, dann staunt der Fachmann. Denn hier schlägt ein ganz anderes Herz und zwar ein ganz gewaltiges.

Eigentlich kam der Opel Corsa A – also der allererste Opel Corsa – in der größten Motorvariante mit einem 1,6-Liter-Benzin-Einspritzer und war den Corsa mit GSi-Ausstattung vorbehalten. Das Aggregat brachte es schon auf 74 kW (110 PS) Leistung und war für damalige Verhältnisse schon ganz ordentlich dimensioniert.

Das, was wir hier sehen, ist ein Motor mit dem internen Code „C20XE“ und da schnalzt der Kenner mit der Zunge – das ist nämlich ein 2,0-Liter-Benziner aus einem Opel Calibra, der 110 kW (150 PS) Leistung liefert und das Gefährt ohne Probleme jenseits von Geschwindigkeiten von 200 km/h bewegen kann. Eingetragen sind im Fahrzeugschein 212 km/h, was für den Motor mit manueller Fünfgangschaltung eher das untere Limit darstellt.

Das Kürzel „DOHC“ steht übrigens in Kombination mit dem 16 Ventilen („16V“) und bedeutet „Double Overhead Camshaft“. Bezeichnet ist damit eine doppelt vorhandene, über den Zylindern angeordnete Nockenwelle, die heute bei Vierzylindern mit 16 Ventilen üblich ist. Damals war so ein Motor aber so spannend, dass man das noch extra auf den Motor draufschreiben konnte.

Im Prinzip ist das hier also ein nie so gebauter Opel Corsa (A) 2.0 GSi mit einer Leistung, die die heutige Kleinwagengenerationen fast ausschließlich nur noch mit Turboaggregat erreichen. Natürlich geht dieser Leistungsluxus durchaus auf Kosten des Benzinverbrauches, aber wer so einen Boliden sein eigen nennt, der kann damit umgehen. Zumal dieser Corsa gern gesehener Gast auf Opel-Treffen ist und kürzlich erst in Karlsruhe bei einem Opel-Treffen aus 350 teilnehmenden Fahrzeugen immerhin auf Platz 13 kam.

Eine Nockenwelle oder eine Kurbelwelle?

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Wer sich jetzt nicht so sehr mit Motoren auskennt, wird hier bei dieser Frage vielleicht ins Schleudern kommen. Das ist aber auch gar nicht so schlimm, immerhin sind wir ja auch „nur“ Autoexperten und warten auch keine Düsenflugzeuge. Na, was ist das für eine Welle?

Frisch ausgebaut und natürlich etwas ölig präsentiert sich hier natürlich eine Nockenwelle eines Viertaktmotors. Das ist die Wellenstange, die über dem Motorblock sitzt und die Ventilsteuerung übernimmt. An die Nocken (das sind die Ausbuchtungen an der Welle) sind die oberen Enden der Ventile mit einer starken Feder angepresst und so bald die dickere Ausbuchtung das Ventil nach unten drückt, öffnet es sich und lässt Kraftstoff in den Zylinder hinein bzw. hinaus. Eine animierte Grafik aus dem Wikipedia-Artikel zur Nockenwelle visualisiert die Mechanik sehr schön:

Nockenwelle Animation

Die gelb eingefärbten Stifte in dieser Grafik sind die Ventile und da diese von unten die Ventilöffnung verschließen, öffnet sich das Ventil, wenn es nach unten gedrückt wird. Das Öffnen passiert versetzt, denn bei einem Viertaktmotor wird ja zuerst der Kraftstoff in den Motorraum eingelassen, verdichtet, gezündet und dann die Abgase wieder herausgelassen.

Und auch wenn die Nockenwelle ein anderes Teil ist, als die Kurbelwelle (die erklären wir auch noch) – beide haben etwas gemeinsam: Sie müssen beide zeitlich exakt aufeinander abgestimmt laufen. Die Kurbelwelle bewegt im Zylinder den Kolben, mit dem sie durch den Pleuel fest verbunden ist. Und in diese Bewegung muss das Einspritzen des Kraftstoffes, die Zündung des Gemisches und die Abführung der Abgase absolut synchron zur Bewegung des Kolbens laufen. Wird zu früh oder zu spät gezündet, führt dies unweigerlich zu Schäden im Motor und zwar meist zu so fatalen, dass danach der Motor hin ist.

Die Synchronisierung von Nockenwelle und Kurbelwelle übernimmt ein Teil, das Sie vielleicht bei regelmäßig in Auftrag gegebenen Inspektionen vom Namen her kennen: Der Zahnriemen oder die Steuerkette. Dieses Teil ist nämlich ein Verschleißteil und muss regelmäßig nach einer bestimmten Laufleistung des Motors sicherheitshalber gewechselt werden. Und da kann man auch nicht sagen, dass man da vielleicht noch wartet, bis das kaputtgeht, denn wenn dieser Riemen bzw. diese Kette reißt, dann knallt es ganz gewaltig im Viertaktmotor.

Das Gerstelblog

Das Corporate Weblog des Autohaus Gerstel in Pforzheim.