Das AutoNach 368.000 Kilometern darf auch an einem W124 E300D Diesel mal etwas ernsthafteres kaputt gehen, oder nicht? Seit 1993 läuft dieses Auto problemlos ohne das irgendwas schwierwiegendes kaputt ging. Wie langweilig ist das doch, wenn nur mal die eine oder andere Glühbirne ab und zu kaputt geht? Defekte Glühlampen bekommt man dazu am Armaturenbrett komfortabel angezeigt. Der Tausch der H4 Birne im leicht zugänglichen Hauptscheinwerfer wäre selbst Nachts bei Regen auf dem Standstreifen der Autobahn in weniger als drei Minuten und ohne Werkzeug erledigt. Ein Gruß an manche Autofahrer Kollegen, die zum Lampenwechsel in die Werkstatt müssen und dazu zuerst die vordere Stoßstange demontieren müssen. Abgesehen von den Verschleißteilen bekommt das Auto so langsam die Gummikrankheit, nach und nach werden alle Gummis härter und spröder, vollkommen normal. Sachen wie Gummischläuche der Diesel Rücklaufleitungen, Scheibenwaschpumpe, undichtes manuelles Motor-Not-Aus-Ventil, Hardyscheibe, Standheizungsgebläse und eines der Hubgestänge zum Hochstellen des Schiebedachs, die Birnchen der Heizungsregulierungsschalter oder die Beleuchtung am Automatikwählhebel. Manche Teile des Komfortkrempel gehen hin und wieder mal defekt, so zum Beispiel auch ein Austauschteleskop für die elektrische Antenne. Der einzige Rost sind die hinteren Wagenheberaufnahmen - eine davon ist bereits repariert, geht ja zum Glück einfach zu machen. Ab und zu mal am Unterboden und in den Hohlräumen Korrossionschutzwachs aufzutragen war sinnvoll. Der originale Auspuff Endtopf hielt stolze 19 Jahre und erreichte 360.000 km. Ein Satz Bremscheiben vorn macht bei gemächlicher Fahrweise so knapp 100.000 km, etwa genauso lange wie der Rippenkeilriemen. Die Stoßdämpfer aus dem ab Werk eingebauten Tieferlegungspaket sind immer noch die ersten und beschwerdefrei. (Diese Paket hatte sich damals sogar ein Dieselfahrer als Extra geordert). Die Ledersitze, Lederlenkrad nach all den Jahren, keine Farbe an den Sitzflächen abgerieben oder Nähte gerissen - nichts defekt. Es gibt ganz andere Fahrzeuge, die sehen nach 6-7 Jahren schon vermacht aus, und das ist nicht immer nur der Fahrer. Die mit Motoröl geschmierte Einspritzpumpe ist eine Konstruktion für die halbe Ewigkeit, die Einspritzdüsen, Lichtmaschine, Kraftstoffpumpe, Radlager, Antriebswellen, Zentralverriegelung, Hydrostößel sind auch noch die ersten. Der Motorölverbrauch liegt so bei etwa 0,75 Liter auf 10.000 km. Über was sich ein Diesel Motor stets am meisten freut, ist ein Öl- und Filterwechsel, durchschnittlich alle 10.000 Kilometer, mit vernünftigem Motoröl. Das Werksintervall ist zwar mit 15tkm vorgesehen, das war mir aber für einen Dieselmotor irgendwie zu lang. Bei diesem Modell sind die Ersatzteilpreise mittlerweile niedrig, im Auktionshaus gibt es vieles preiswert neu, beim Taxiservice sind die Verschleißteile auch preiswert. Ja selbst beim Hersteller werden nach bisheriger Erfahrung niedrige Preise für die Ersatzeile verlangt. Da gibt es andere Hersteller, die einem das Fürchten lehren. Selbstverständlich wird auch das Automatik Getriebeöl mit Filter alle 60.000 km getauscht, bei der Gelegenheit wechselt man noch das Öl im Hinterachsdifferential im gleichen Intervall. Wer will und es auch kann, sollte auch mal die Hydrauliköle tauschen. Die Kühlflüssigkeit ist auch 1-2 mal im Jahrzehnt fällig. Summa Summarum, dieses Modell ist das zuverlässigste Auto, das ich jemals hatte - den behalte ich - auch wenn irgendwann ein anderes angeschafft wird. Ein Übel ist das sinnlose "Grün Plaketten Drama" der Politiker, nach meiner Meinung technisch sinnlos und für mich nichts anderes als ein Schönwettermachen beim Durchschnittsbürger. Alte Autos sterben von alleine aus, Beschleunigungen dazu sind unnötig. Die einst besten, damals umweltfreundlichsten und modernsten Dieselmotoren der Nation, die gerade erst mal 20 Jahre alt geworden sind, werden von manchen "meinungsfremdgelenkten" Medien oft mit "Stinkern" beschimpft - erklärt das den Konstrukteuren bitte mal direkt in deren Gesicht. Der Rußanteil dieser Motorengeneration ist höher, dafür aber sind es größere Partikel, die dadurch weniger Lungengängig sind im Vergleich zu Feinstpartikel, alles hat seine Vor- und Nachteile. Eine Firma kann das Auto für ca. 2000 Euro auf Grün umbauen, nicht wenig Aufwand notwenig. Da muss man sich ärgern, 450 Euro Steuer pro Jahr sind schon wahrhaft genug, im Verbieten sind sie alle schnell dabei, aber kam dann jemals einer der Verwantwortlichen auf die Idee, den Betroffenen für die Nutzungseinschränkung wenigstens Teile der Steuer zu erlassen? wohl kaum - zum Glück wohn ich auf dem Land. Ich bin auch für moderne Autos, aber vorhandenes Eigentum, einst hochgelobte Technik Highlights defacto zu verbieten, das ist willkürliches Mittelalter. Die doppelt ausgelegte Steuerkette zeigt mittlerweile ein paar Grad Längung, so dass hier die Steuerzeiten etwas nacheilen und wahrscheinlich gaaaaanz langsam die Leistung nachläßt. Der Spanner ist noch ruhig. Wer mir das nachweislich ! fachgerecht tauschen kann und sowas nicht zum ersten mal macht, bei dem würde ich gern die Steuerkette tauschen lassen - ich kann das nicht selbst - dafür würde ich sogar noch ca. 200km weit fahren. Automechaniker ohne Erfahrung an diesem Motor, die lass ich nicht mehr ran. Wobei wir damit endlich zum Thema kommen: Der GlühkerzenwechselIrgendwann meckerte mal im Armaturenbrett die gelbe Glühkerzenanzeige und entwickelte ein Eigenleben, mal ging sie gar nicht mehr aus oder ging mal während des Fahrens an, usw. So lange er noch gut startet ok, was aber keine so gute Idee ist - da angeblich nicht genutzte oder defekte Glühkerzenstifte noch stärker festsitzen sollen als intakte und der Wechsel alleine schon deswegen anzuraten sei, ich weiß nicht ob es stimmt.Na ja, deswegen eine Werkstatt aufgesucht. Das Auto gleich in die Werkstatt vom Hersteller zu bringen wäre besser gewesen, die hätten wenigstens gewußt was sie tun - so ist es nun mal, hinterher ist man immer schlauer. Diagnose war natürlich sofort "Glühkerzen defekt", habe ich ja auch gedacht. "Ja, dann wechsel halt". Ich war natürlich zu faul und zu dappig die große Ansaugbrücke selber runter zu schrauben um an die verbauten Kerzen zu kommen. Hatte auch keine Lust das im Winter im Freien zu machen, deswegen ab in die Werkstatt. Man stellt dann fest der Motorkabelbaum ist brüchig, "der macht nicht mehr lange" - stimmte auch, da wurde mir schon mulmig die porösen Kabel anzusehen. Vier der sechs Kerzen konnten nach großen Mühen gewechselt werden, mit viel "Gefühl", mit zunächst vorgeschriebenem max. Drehmoment, Vibrationsschraubern und allerlei Mechanikertricks, Zaubereien und Flüchen über aufgrissene Pfoten. Selbstverständlich hat man es dann doch geschafft zwei Kerzengewinde abzureißen - "wenn die wieder sicher getauscht werden sollen, muss der Kopf runter". Ich bin der Werkstatt nicht nachtragend, Pech gehabt, ich hätte sie in meiner Unwissenheit selber wahrscheinlich auch abgerissen - nur wer schon eine abgerissen hat, der reißt keine mehr ab, sondern gibt vorher auf. Ich habe erst danach in den Internet Foren, die ganzen Kerzentausch Dramen über die schon ewig im Kopf sitzenden Kerzen gelesen und ich weiß jetzt auch Bescheid. Jetzt kenne ich auch den ein oder anderen Trick mit Backofenspray, Speziallinksausdreher und und und und - aber das nützt jetzt auch nix mehr. Die Ausdrehwerkzeuge waren der Werkstatt zu riskant (sie hätte sie sich erst ausleihen müssen), mir auch, da angeblich der ewig lange Stift dieser Kerze bombenfest sitzt und wenn er beim Ausdrehen kaputt geht auch in den Brennraum fallen kann, na ja bei der Vorkammer drum rum, wie es so sei. Auf einen "Kopf runter machen lassen" hatte ich jetzt echt keine Lust - zumal das Ding auch komischerweise mit nur "vier Kerzen" unwahrscheinlich gut ansprang ohne zu schütteln, sehr merkwürdig. Außerdem hieße das wieder gut zwei Wochen öffentlicher Nahverkehr, dazu im Winter - nein. Ich hatte keine Lust auf den Kopf, da sowieso zuerst der Kabelbaum erneuert werden musste. Also zusammenbauen - weiterfahren - Werkstatt jetzt mit miesem Gewissen - Arbeitszeit zum Kopf Reparieren schon sehr preiswert angeboten bekommen. Zusammenbasteln - weiterfahren - und dabei stets wundern warum die Karre mit nur vier neuen statt sechs Kerzen ohne Schütteln anspringt, so fährt sich schon mal ein weiteres Jahr, an die manchmal merkwürdigen Meldungen der Glühkerzenlampe gewöhnt man sich, nur gelegentlich muckte er beim starten. Der Dieselrücklaufschlauchdiese Gummischläuche an jeder Einspritzdüse, (wenige Euro) waren nach 19 Jahren stellenweise brüchig und haben schon an einer Stelle den Diesel rausgefieselt, ja klar den läßt man gleich mittauschen. Dazu den Spritschlauch aus der Werkstatt an der Wandrolle, der vom Durchmesser her passte - keiner etwas weiter dabei gedacht.Und nun der dumme Hund, springt nach ca. 100 Kilometer an einer Einspritzdüse der Rücklaufschlauch bei voller Fahrt ab. Man merkt das nicht sofort - sondern sieht das an der Tankanzeige: "hä, was ist das ???? - ich hab doch erst vorgestern vollgetankt und jetzt schon halb leer". An der herannahenden anbremsenden Ampel, macht sich der Motorraum durch Rauchzeichen bemerkbar, da fährt man gern rechts ran. Motorhaube auf - Rauchwolke größer, alles Rauch vom verdampfenden Diesel auf dem Auspuffkrümmer - Mist - der Diesel läuft schön munter von der Kraftstoffpumpe getrieben aus dem offenen Schlauch raus, Motorraum mit Diesel versifft - selbstverständlich läuft der Motor tadellos weiter - den Schlauch hat es vom Rücklaufdruck abgeschüttelt. Das spritzt echt heftig, Motor ausmachen und ärgern. Schlauch wieder draufstecken (geht leicht, da ich glücklicherweise die schwarze Kunststoffabdeckung über dem Ventildeckel gar nicht mehr montieren ließ und damit die Einspritzdüsen zugänglich sind). Motor starten, läuft wieder problemlos. Man denkt sich nichts dabei, na ja kann mal passieren, der war bestimmt nur "nicht richtig oder ganz" draufgesteckt. Dummerweise passierte das gleiche zwei Wochen später wieder, und schon wieder eine unfreiwillige, nicht ungefährliche Motorwäsche. Glücklicherweise liegt der Entzündungspunkt von Diesel höher, mit einer Motorwäsche auf Benzinbasis wäre mir ziemlich ungeheuer dabei gewesen. Schlauch wieder drauf und weiter fahren, diesmal das selbe Theater nochmals eine Woche später, mittlerweile merkt man es schnell am einsetzenden Dieselgeruch in der Lüftung und am Rauch, der sofort eintritt. Jetzt ist genug - GEHIRN EINGESCHALTET - obwohl der Schlauch beim draufstecken ordentlich Kraft verlangte, diesem Schlauchtyp nicht mehr getraut und einen originalen Schlauch verbaut - siehe da, der hatte zwar denselben Innendurchmesser, war aber geringfügig dicker und scheinbar auch aus anderem Material - jetzt danach natürlich alles problemlos. Nur eine Erklärung: der falsche Schlauch verliert bei Erwärmung seine Haltekraft und wird zu weich, der richtige nicht. Kleines billiges Teil - große Wirkung. Thema vergessen - Fast jedenfalls. Was heißt Fast: Vorkammer undicht:logischerweise läuft bei abgefallenem Dieselrücklaufschlauch der halbe Motorraum voll mit gut riechendem Diesel. Der Siff steht in jeder Ritze sogar bis in den Batteriekasten und im Bereich Lüftung - es stinkt der ganze Innenraum 14 Tage nach Diesel, da gewöhnt man sich schnell dran. "Der Dieselgeschmack ist immer noch besser als manches Parfüm" wird so zur Devise.Der Diesel stand natürlich auch rund um die Öffnungen der sechs Einspritzdüsen, das stehen pro Zylinder ca. rund 50-70ml Diesel drin, freiwillig läuft der da nicht mehr raus. Es blieb der Diesel da erst mal zwei, drei Tage drin stehen, bis ich ihn dann mit einer Plastik Einwegspritze und einer Nadel absaugte. Diesel hat nun mal eine sehr reinigende Wirkung, anscheinend auch auf Ruß. Jedenfalls wurde die nächsten Tage die Vorkammer an einem Zylinder undicht. PÖFF-PÖFF-PÖFF besonders im Leerlauf sehr gut zu hören und auch der Verbrennungsdruck mit der Hand zu spüren. Wieder die Internet Foren angeworfen und allerlei Geschichten dazu gelesen, aber nicht diese, die bei mir die Ursache war. Meine Gedanken waren schon wieder "oh je oh je" jetzt Kopf Runter machen, aber da das Auto noch gut fährt, macht man das wieder nicht und verschiebt das geistig auf später. Mittlerweile waren die Rücklaufschläuche wieder dicht und der Bereich um die Vorkammer komplett abgetrocknet - siehe da, nach ca. einer weiteren Woche war die Vorkammer wieder von alleine dicht. Anscheinend hat der neue Ruß der Brennkanner die Vorkammer wieder abgedichtet. Der Diesel hatte den Ruß weggewaschen, jetzt hat neuer Ruß wieder von selbst abgedichtet. Was sind das nur für Autos, die sich selber reparieren. Monate später mitten im Winter:immer noch im Hintergedanken, "endlich den Kabelbaum zu reparieren" oder zu tauschen. Eines Morgens springt er gar nicht mehr an, anscheinend auf keiner Kerze Strom. Man kann es kaum wahrhaben und orgelt wie ein Blöder auf dem Anlasser rum, in der naiven Hoffnung der Motor schafft es beim kalten Winterwetter auch ohne Vorglühen - keine Chance - da müsste man so lange orgeln, dass schafft keine Batterie, dass sich dabei der Brennraum ausreichend erwärmen würde.Also Batterie nachladen und sich endlich der Sache selber annehmen. Ein Regioticket für den Nachverkehr gekauft, damit sind sämtliche Ausreden dahin, nicht endlich reparieren zu müssen. Ansaugbrücke abschrauben und die beiden alten Motor Kabelbäume ausbauen, Verdacht auf Kurzschlüsse gefunden, muss aber nicht gewesen sein. Glühkerzensteuergerät ausbauen, oj je Relaiskontakte sehen fertig aus. Den Rest erzählen jetzt die Bilder: |
| Sechs Zylinder Diesel, 3000 ccm, Saugmotor, 24 Ventile, 136 PS, Vorkammer Prinzip. Der Motor läuft seidenweich, für einen Sechszylinder Reihenmotor nicht untypisch, das Vorkammerprinzip soll auch einen weichen Motorlauf bewirken. Der Motor kann für einen Dieselmotor ungewöhnlich hoch gedreht werden, ein Tribut an die 24V und das Turbo freie Prinzip, damit die Leistung möglich wurde, musste genug Drehzahl vorhanden sein - es macht Spaß ihn zu fahren. Unter der massiven Ansaugbrücke liegen die Kerzen vergraben. Beim ersten mal brauchte ich drei Stunden um die Brücke abzuschrauben, mittlerweile demontiere ich sie in ca. 45 Minuten, zum zusammenbauen brauche ich etwa 2-3h. Die Arbeiten sind leicht und gut zugänglich, es ist eine Schrauberei von vielen Schrauben. Das Guss-Verbindungsrohr (quer über dem Motor) wieder aufzusetzen, ist das schwierigste, etwas Ballistol auf die Gummi-Runddichtungen hilft diese zu schmieren und montierbar zu machen, der Rest ist leicht. |
| So sieht einen neue
Glühkerze aus. Links der Glühstift, mittig der
Kerzenkörper mit Einschraubgewinde, das bei den abgerissenen
Kerzen direkt rechts vom Gewinde abreißt. Rechts der elektrische
Anschluß per Stecker. Oberhalb vom Schlüsselansatz
(12er Spezials. im Zubehörhandel) ein elektrischer Isolatorring. Bei abgerissenem Gewinde muss man aufpassen, dass die Kerzen nicht kurzschließend geworden sind, unbedingt prüfen auf Stromaufnahme, entweder brutal per Amperemeter und Batterie direkt (Vorsicht hoher Strom), besser mit Milliohmeter. Der Kontakt im Glühkerzengerät mag keine kurzgeschlossenen Kerzen, daher ohne Steuergerät prüfen. Ich hab das rausgefunden als ich am losen abgerissenen Gewindestück rumdrehte und es irgendwie Kontakt einen zum Innenstift schaffte, die Kontaktstelle hatte dann auch äußerlich geglüht. Hab das abgedrehte Außenstück entfernt, dann war Ruhe und die Stromaufnahme normal. Falls das abgedrehte Stück noch fest fixiert sitzt und keinen Ärger macht, nicht mehr dran rumdrehen. |
| Motor mit abgenommener Ansaugbrücke. Den Kabelbaum hatte ich an den defekten Stellen bereits mit Kaptonband (gelb) geflickt. Kapton ist unempfindlich gegen Wärme. |
| Am
Glühkerzensteuergerät zeigt sich die poröse Isolierung.
Eine leichte Berührung reicht aus und sie bricht, das dies
gefährlich ist, braucht nicht noch extra erwähnt zu werden.
Obwohl konstruktiv alles gegen Kurzschluss gesichert wurde, können
in diesem Zustand der elektrischen Anlage in dummen Fällen
Brände entstehen. Beim Ausbau des Glühkerzensteuergeräts ist vorher unbedingt die Batterie abzuklemmen, da die dicke Zuleitung zum Steuergerät möglicherweise ungesichert ist, ich weiß es nicht, falls doch gesichert knallt und funkt es trotzdem heftig. Ich meine das wirklich ernst mit vorher Batterie abklemmen. Im Relais ist auch noch eine Einmal-Leitungssicherung, was aber nichts nützt beim Berühren der Leitung gegen Chassis. Die Batterie sollte schon vor dem Zerlegen der Ansaugbrücke abgeklemmt sein. Die beiden einzigen Kabelbäume im ganzen Auto, die von brüchigen Leitunden betroffen sind, sind die zwei Bäume im Motorraum, die nahe zu Motor verlaufen. Die jahrelange Wärme am Motor hat den Weichmacher des PVC komplett ausgetrieben, es sind jedoch auch Leitungen im Motorraum zu finden, die kaum betroffen sind. Über die Qualität des Grundmaterials möchte ich jetzt nicht spekulieren, es gibt jedoch viele PVC Isolierungen, bei denen dieser Effekt nicht so heftig auftritt wie hier. Normalerweise wechselt man in solch einem Fall die Kabelbäume einfach gegen neue aus und gut ist. Nach den Neupreisen habe ich nicht gefragt, für mich als Elektrotechniker jedenfalls kommt nur eine Eigenreparatur in Frage, Neuteile kratzen hierbei zu sehr am Berufsstolz - jedem Nicht-Elektrotechniker rate ich dringend zum Neukauf. Ein erfahrener Mechaniker, der diese Modelle genau kennt, hat garantiert auch ein vorrauschauendes Auge für solche Defekte und empfiehlt schon vorab den rechtzeitigen Austausch, aber dafür wären regelmäßige Werkstatt Inspektionen von Nöten gewesen, das sind Dinge, die dieser Wagen nicht hatte - und ich den Kabelbäumen in den letzten Jahren nicht den nötigen Respekt zollte, da ich schlichtweg nie an solch eine Fehlermöglichkeit dachte - wohl dem der häufig an diesen Modellen arbeitet, der weiß es. Der beliebte t. Überwachungsverein hat diese Mängel auch nie entdeckt, für mich jedenfalls sind das "schwere Mängel", der mit diesen Modellen erfahrene Mechaniker hingegen erkennt diese Dinge sofort. |
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Das Glühkerzensteuergergät - es hat 360.000 km problemlos funktioniert - was will man mehr.
Als Neupreis hat man mir 140-150 Euro genannt. Im Hinblick auf Inhalt und Alter des Autos, ist das für ein neues Originalersatzteil preiswert. Beim Ausbau des Glühkerzensteuergeräts ist vorher unbedingt die Batterie abzuklemmen, da die dicke Zuleitung zum Steuergerät möglicherweise ungesichert ist, ich weiß es nicht, falls doch gesichert knallt und funkt es trotzdem heftig. Ich meine das wirklich ernst mit vorher Batterie abklemmen. Im Relais ist auch noch eine Einmal-Leitungssicherung, was aber nichts nützt beim Berühren der Leitung gegen Chassis. Die Batterie sollte schon vor dem Zerlegen der Ansaugbrücke abgeklemmt sein. |
| Ein sofortiges Aufschrauben der
Elektronik ist für den Elektroniker natürlich Pflicht,
wenn man dazu selbst noch drei Jahre bei einem Automotive
Zulieferer als Elektronik Entwicklungsingenieur gearbeitet hat,
dann natürlich erst recht. Das große Relais besteht aus zwei Hauptkontakten für alle sechs Kerzen, nachgeschaltet von sechs Kontakten, für jede Kerze ein einzelner Kontakt. Die Einzelkontakte haben den Sinn, dass wenn z.B. eine einzelne Kerze durch einen Defekt kurzgeschlossen ist, dann fließt sehr viel Strom, der betroffene Einzelkontakt wird dadurch sehr heiß, durch den positiven Längenausdehnungskoeffizienten des Kontaktmaterials wird dieses länger und es biegt sich nach oben vom Gegenkontakt weg, dadurch erfolgt eine Abschaltung. Das ganze ist sehr wohl ausdimensioniert und durchdacht, eine einzelne kurzgeschlussene Kerze reicht noch nicht aus um die große nicht austauschbare Sicherung in der Relais Zuleitung auszulösen, sehr wohl reicht die Wärmeenergie aber aus um den Kontakt hochzubiegen. Somit ist sichergestellt, dass der Wagen noch mit 5 Kerzen startet, anstatt alle Kerzen abzuschalten. Bei heftigem Kurzschluß einer Kerze ist dieser Vorgang sehr wahrscheinlich nicht reversibel, was aber auch bis zur Reparatur keinen Sinn ergeben würde, nach dem Kerzentausch biegt man entweder den Kontakt manuell zurück oder kauft besser ein neues Steuergerät. Links unten ist der Custom Made Mikrocoontroller für das ganze Steuergeräte Timing. Der Controller wird nur selten defekt gehen, falls doch, wird ein Ersatz "ohne Connections" zum Hersteller fast nicht möglich sein, der ganze Rest ist Standardelektronik. |
| Schön zu sehen die einzelnen Kontaktfinger. Die Leiterplatte ist piko bello sauber. |
| Die Leiterplatte ist zum Schutz
gegen Feuchtigkeit verlackt. Die Lötstellen sind alle noch
tadellos. Ein Reverse Design der Schaltung bei einseitigem Layout
wäre ein Kinderspiel, nützt effektiv allerdings nur wenig, da
man zu wenig über den Controller weiß. Diese Schaltung
einseitig hinzubekommen ist eine gute Layout Leistung. Solche Geräte mit einfachen Aufbauten werden oft von unwissenden Elektronikern der elektronischen Edelbranchen fälschlicherweise oft belächelt als unkomliziert (getreu dem Motto: "was wir alles kompliziertes hingegen machen"), diese Herren vergessen aber zu oft: das dieser sogenannte Einfachheimer im Gegensatz zu deren Edelschrott einwandfrei über Jahre hinweg funktioniert und dazu mit einem Yield von 99.x% erfolgreich das Band verläßt, genau die beiden Dinge von denen die anderen nur träumen können. Ich kenne beide Seiten. |
| Das Bild zeigt den
verschlissenen Hauptkontakt. Auch zu sehen der Abbrand der Kontakte,
der sich auf den umgebenden Bauteilen niedergelassen hat. Normalerweise
ist damit der Zustand erreicht an dem man das Steuergerät
austauschen sollte, es wäre das beste, das Relais ist einfach
verschlissen. Ich habe es aber mehrfach nachgebogen, solange bis es wieder zufriedenstellend funktionierte, die Kontakte fein geschliffen und alles gereinigt. Also die letzten zweitausend Kilometer Fahrstrecke hat es bestens funktioniert, austauschen kann ich es immer noch. Selbst wenn das mechanische Relais unrettbar kaputt wäre, gäbe es immer noch die Möglichkeit das Relais durch sechs MOSFET zu ersetzen, anstelle der angesteuerten Spule tritt eine elektronische Ansteuerschaltung für die Gate der MOSFET. Dabei ließe sich auch ein Kurzschlußschutz realisieren per Shunt mit Strommessung. Bei einem Neupreis von nur 140 Euro, sind dies nur rein technische Gedankengänge ohne wirtschaftlichen Sinn. |
| Logischerweise prüft man bei der Gelegenheit gleich alle Elkos auf Verschleiß, der hier sollte Nennwert 220µF haben, hat aber nur noch 96µF, für die Funktion bestimmt noch ausreichend, aber nicht mehr lange - daher austauschen. |
| Mein Verdacht hat sich
bestätigt, die Glühkerzen waren gar nicht defekt - lediglich
die schwächelnden Relaiskontakte haben gelegentlich Nonsens
gemacht. Ein Testen der Kerzen mit direkt angelegter Spannung hat dies
bestätigt. Die Mechaniker haben fleißig versucht intakte Glühkerzen zu tauschen. Man hat es also geschafft zwei elektrisch intakte Glühkerzen abzureißen. Klar war der Verdacht naheliegend die Kerzen sind defekt, der Auftrag lautete formal auch die Kerzen zu tauschen. Auch logisch, dass man versucht wenn die Ansaugbrücke schon unten ist gleich alle Kerzen zu tauschen, aber auf Teufel komm raus die Dinger zu tauschen, bevor man nicht einmal weiß ob sie überhaupt defekt sind? Jeder Mechaniker, der die Kerzen vorher geprüft hätte, hätte die intakten Kerzen natürlich lieber drin gelassen anstatt sie abzureißen, falls sie Probleme beim rausschrauben verursachen. Dumm gelaufen, ich bin auf niemanden böse. Schade, dass nicht vorher richtig die Glühkerzen geprüft hat, ist das wirklich so schwer? Nein ist es nicht, es ist ein Kinderspiel, ich zeig es am Ende des Berichts, wie das professionell geht. |
| Aller höchste Eisenbahn hier was dagegen zu tun. |
| Nach dem Entfernen der
Ummantelung genügt eine leichte Berührung
oder Biegen und die spröde Isolierung fällt sofort
ab. |
| Einer der wenigen Stecker, der nicht zerlegt werden konnte. In solch einem Fall, aufsplitten bis zum eingeschweißten Ende und dananch Adern mit Schrumpfschlauch isolieren und verlängernd anlöten. |
| Nicht schön geworden, aber ausreichend betriebssicher. Das ist kein Isolierband, sondern selbstverschweißendes, vulkanisierendes Klebeband (das geht nicht mehr auf, auch nach Jahren nicht). |
| Die Stecker sind zum Glück
fast alle zum Öffnen und zum Neuanlöten geeignet. Hier die
Abgänge für die sechs Glühkerzen, es sind mehrere
parallel geschaltete Drähte pro Kerze, wegen der Stromstärke, Der hier verwendete Draht hat eine Teflon Isolierung, das wahrscheinlich robusteste Litzen Isolationsmaterial am Markt. Es ist sehr hitztebeständig, mechanisch äußerst stabil, alterungsstabil und dazu wunderbar glatt und unempfindlich gegenüber sehr vielen Chemikalien. Die Preise sind allerdings hoch, die Verfügbarkeit selten, die industrielle Anwendung findet es z.B. im Sondermaschinenbau, in militärischen Fahrzeugen, sowie in der Luft- und Raumfahrt. Ich weiß Teflon ist nicht notwendig, PVC hätte es auch getan, nochmal 20-30 Jahre wäre ein sehr langes Autoleben. |
| Die ganzen Teflon Adern
umwickelt mit temperaturbeständigem Isolierwendelschlauch, alles
nur vom Feinsten was der Markt liefern kann. Würde man sich solch einen Kabelbaum als Einzelstück im Rahmen eines Auftrags anfertigen lassen, der Zeitwert des Wagens wäre schon deutlich überschritten. Man kann es nur tun, wenn man es selber anfertigen kann. |
| Der Kabelbaum mit den sechs Glühkerzensteckern. Jetzt ist jeder Zylinder leicht als Einzelstrang abgreifbar, das hat Vorteile beim Beurteilen der Kerzen im Fehlerfall, man kann leichter darin messen. |
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Aus ursprünglich zwei Kabelbäumen wurden nun drei Stück, funktional aufgetrennt.
Es waren in Summe etwa dreißig Stunden Arbeit notwendig um die Kabelbäume nachzubauen, das mag viel erscheinen, dabei sollte man aber nicht vergessen: "Machst du nur einen einzigen Verkabelungsfehler bist du garantiert mit deinem Latein schnell am Ende", insbesondere ohne vernünftigen Schaltplan. Die kleinen Minischaltpläne in den Hilfe-Büchern am Markt sind eine Zumutung, alles auf geringen Raum gequetscht, müsste man erst verständlich umzeichnen. Hinzu kommt, dass nun alle Drähte in weiß sind, vorher waren sie farbig. Das abisolieren von Teflon Litze ist eklig, ich habe zwar ein Heißzangen Abisoliergerät, es ist aber trotzdem noch übel verglichen zu PVC. Hinzu kommt, dass man gerade für die Kerzenstecker viel Zeit braucht, da man die alten speziellen Quetschschuhe erst mühsam aufbiegen muss um hinterher wieder die Drähte anzulöten. Eine leistungsfähige beheizte Entlötpumpe war bei den Steckern hilfreich. Selbst bei den großen Steckern war auch das Mikroskop sinnvoll, da sich diese alten schmutzig gewordene Oberflächen teils nur schwer nachlöten lassen. Am Anfang hat es ja noch Spaß gemacht, aber der verfliegt schnell, durchhalten tut man nur durch Verteilen der Arbeit auf mehrere Tage oder dem Einsatz persönlicher Wunderdrogen, per mir sind da beispielsweise immer CD's von Mozart ganz nützlich um bei diesen Arbeiten ruhig zu bleiben. Selbst wenn man mehrere hundert Euro (keine Ahnung wieviel) für die Kabelbäume als original Ersatzteil bezahlen müsste, ist das vergleichsweise immer noch preiswert verglichen zur investierten Arbeitszeit und dem "Hinterher-Drama" bei der Möglichkeit einen Fehler zu machen, schließlich hängen neben der Glühanlage auch noch Motorsensoren und die Klimanalage mit in diesen Kabelbäumen. Vergessen darfst Du auch nicht, ausprobieren der Kabelbäume bedeuted zuerst immer das ganze Auto wieder zusammenbauen, also Ansaugbrücke dranschrauben, eben das ganze Programm der Schrauberei, bei jeder Änderung schrauben falls du den Kabelbaum verbockst ! Einem mit Elektrotechnik Unerfahrenem empfehle ich dringend sich neue Kabelbäume zu kaufen, anstelle sich diese Reparaturarbeiten anzutun. |
| Mittlerweile sind einige
Kilometer nach der Reparatur erfolgreich vergangen, nun haben mich
doch einmal die genauen Ströme in den Kerzen interessiert. Bisher
hatte ich sie nur mit dem Ampermeter geprüft, die beim Einschalten
so ca. 20A zeigen und dann mit Erwärmung absinkt. |
| Genutzt wird hier ein Digital
Speicheroszilloskop und eine daran angeschlossene Stromzange (Typ AP01, 120 kHz
Bandbreite, max. 150A peak - ideal für Kfz). Das sind typische Instrumente über die jeder Elektroniker verfügen sollte, das sowas viele Autowerkstätten auch nicht haben ist mir schon klar, sollten sie aber trotzdem haben. Die Gebrauchtpreise dieser Instrumente tun gerade Gewerbetreibenden wohl kaum noch wirklich weh, es ist in 95% aller Fälle die Unwissenheit "was man mit solchen Geräten soll?" weshalb sie nicht angeschafft werden. Manchmal wäre es auch für Branchenfremde sinnvoll ein bisschen über den Tellerrand zu schauen was es an Equipment alles gibt. Beide Geräte zusammen liegen gebraucht bei ca. Größenordnung 800 Euro (mit Rechnung meist teurer). Die Geräte können noch viel mehr als nur Kerzen prüfen. Leider sind Stromzangen gebraucht selten und neu teuer, Oszilloskope gibt es gebraucht viele. Aber da rede ich gegen Berge, es gibt heutzutage immer noch Elektronikbetriebe, die haben nicht einmal eine Stromzange, nicht aus Mangel an Geld, sondern meist aus Mangel an Verständnis und der hartnäckigen Überzeugung es nicht zu brauchen, das ist keine persönliche Überheblichkeit, es sind nur Fakten - Oszilloskope hingegen haben alle meist mehrere. |
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Zylinder Eins - Strom in der Glühkerze im Einschaltvorgang.
Im Einschaltmoment fließen hier fast 20 Ampere durch die Kerze.
Durch die Erwärmung nach 2 Sekunden sinkt der Strom auf ca. 16A.
Das Verhalten war zu erwarten, der positive Temperaturkoeffizient des
Glühwendelmaterials läßt die heiß werdende Kerze
hochohmiger werden und den Verlauf der Kurvenform einer
exponentiellen Funktion folgen. Der Skalierungsfaktor ist oben links mit 0.2 Sekunden (horizontal) und 4 Ampere (vertikal) pro Kästchen angegben. |
| Die Ströme aller sechs Zylinder aus sechs verschiedenen Messungen sind hier graphisch übereinander gelegt. Die Kerze 5 ist die mit der geringsten Stromstärke, die Unterschiede zwischen den einzelnen Kerzen sind nicht unerheblich. Kerze 1 und 5 sind die beiden Abgerissenen. Aus diesem Diagramm ist schön zu sehen, welche der Kerzen noch leistungsfähig sind und möglicherweise sind die bereits Schwachen genau diejenigen, die als nächstes ganz verschleißen werden. Diese sechs Messungen dauerten gerade mal 12 Minuten, dazu muss nicht mal ein Kerzenstecker abgezogen werden. Zugebenermaßen wäre es beim mit Gewebeband verseilten originalen Kabelbaum notwendig, diesem im Bereich des Glühkerzensteuergerät etwas zu öffnen, um mit der Stromzange an die Einzeladern zu gelangen. Jede Kerze zieht im Schnitt eine Leistung von 18A*12V = 216 Watt Für alle Kerzen zusammen: 6 * 216 Watt = 1296 Watt Eine doch schon beachtliche Größenordnung an Leistung, die die Batterie für einige Sekunden liefern muss. Danach muss sie noch den Anlasser beliefern. Gerade bei Dieselmotoren ist eine intakte Batterie besonders wichtig, zumal Dieselmotoren durch die erhöhte Kompression sicherlich noch schwerer zu drehen sind als ein Benzinmotor. Die verbaute Batterie ist sieben Jahre alt. Anmerkung: das Oszilloskop kann nur bis max. 0.2s/Div automatisch triggern, für längere Zeitbasen wechselt es in den Roll-Mode, deswegen erfolgte die gemeinsame Darstellung auf dieser Zeitbasis. |
| Das Bild zeigt einen
Zylinder wenn man den Zündschlüssel bei kaltem Motor auf die
Vorglühposition dreht, ihn dort beläßt und nicht
startet. Es erfolgt ein Stromfluss über einen langen Zeitraum von knapp 30 Sekunden, danach schaltet das Glühkerzensteuergerät wieder automatisch ab um die Batterie zu schonen. Es wird leicht klar, das es sinnvoll ist auch zu starten nachdem die Vorglühanzeige erlischt und nicht ewig zu warten, es belastet die Batterie. Der Strom halbiert sich gegen Ende der 30 Sekunden fast auf die Hälfte. Die Glühkerze wird richtig glühend heiß und ihr ohmscher Widerstand vergrößert sich dabei. Dazu kommt noch ein zunehmend leichtes Absinken der Batteriespannung während der Fortdauer der Belastung, dieser Effekt ist aber geringer als die Widerstandszunahme durch Erwärmung. |
| Bild zeigt Strom in einer Glühkerze beim Startvorgang. Etwa 4-5 Sekunden leuchtet im Armaturenbrett die Vorglühlampe auf, sobald diese ausgeht soll der Anlasser betätigt werden. Der hohe Anlasserstrom läßt sofort die Batteriespannung absacken und erzeugt einen negativen Peak in Glühkerzenstrom, Ursache ist dass mehrere Volt am Innenwiderstand der Batterie als Spannungsabfall abfallen und dadurch der Kerze nicht mehr zur Verfügung stehen. Kurz nach dem der Motor anspringt (sichtbar am kleinen Ripple), schaltet das Glühkerzensteuergerät die Kerze aus. |
| Strom (gleicher Zylinder wie
Bild 23 und 24) nach erfolgreichem Startvorgang. Das bedeutet das
Glühkerzensteuergerät schaltet nachdem der Motor
gestartet hat nochmals Strom auf die Glühkerzen. Um die Batterie
sich ein wenig erholen zu lassen, werden direkt nach dem Starten
anscheinend die Glühkerzen abgeschaltet, die Lichtmaschine kann
die Stromversorgung übernehmen, kurz darauf werden die Kerzen
nochmals zugeschaltet. Es ist auch leicht zu sehen, die Kerze muss sich hier im voll glühenden Zustand befinden, da sie nur noch ca. 8.5 Ampere zieht. Im Bild 23 zeigte dieser Zylinder am Ende der 30 Sekunden etwa 9 Ampere, hat dort die Maximaltemperatur noch nicht ganz vollständig erreicht. Dieses Wiedereinschalten nach dem Start (Nachglühen) Größenordnung 1-2 Minuten, sorgt für eine einwandfreie Warmlaufphase. Es verbessert den Rundlauf, sorgt für eine bessere Verbrennung in dieser Aufheizphase der Vorkammer und sorgt auch für weniger Abgasbelastung in dieser Warmlaufphase. Nach dieser kleinen Warmlaufzeit hört man das Relais klacken, die Abschaltung ist erfolgt, man merkt es auch ganz kurz als kleinen Ruck in der Leerlaufdrehzahl (durch die sich sofort ändernde Lichtmaschinen Belastung). Die Dauer der Vorglühphase und auch der Nachglühphase ist auch abhängig von der Kühlwassertemperatur, diese Größe geht von den Sensoren geliefet als Stellgröße in das Glühkerzensteuergerät mit ein. Im Glühkerzensteuergerät und der damit verbundenen Zeitensteuerung steckt ein nicht unerheblicher Erfahrungsschatz über den Ablauf der Zeiten. Ich habe diesen Motor auch schon ohne Nachglühen und ohne Glühkerzensteuergerät gestartet, das geht. Einmal machte das Relais bockig (noch vor der Reparatur) und wollte beim Starten einfach nicht die Kerzen bestromen. Mit dem Starthilfe Kabel und kleinen Kupferleitungen direkt bestromt in den abgezogenen sechsfach Sammelstecker der Glühkerzen, praktisch "per Hand" manuell Glühkerzensteuergerät gespielt. Nach dem Starten sofort das Starthilfekabel abgenommen, der Motor läuft weiter, allerdings nicht so schön rund, wie aus korrekt funktionierendem Steuergerät gespeist - es ist mir klar warum, da ich nicht manuell nachgeglüht habe. Wer solche Aktionen macht, sollte genau wissen was er tut, es kann gefährlich sein, für den Nicht-Elektotechniker nicht zu empfehlen. Hätte ich das nicht gemacht, wäre das Fahrzeug an diesem Tag ein Fall für den Abschleppdienst gewesen. Manchmal machten auch einzelne Kontakte der sechs Kontakte bockig rum und der ein oder andere Zylinder wurde dadurch nicht bestromt. Man merkt es sofort, der Motor startet schlechter und zeigt unrunden, schüttelnden Leerlauf solange bis die Vorkammer sich selbst ausreichend erhitzt hat, das kann meist 1-2 Minuten dauern. Jeder Zylinder mehr der fehlt ist ein zunehmender Horror. Während dieser Zeit, rauchte der Auspuff ordentlich unverbrannten Diesel raus. Dem Motor tut das auch nicht gut, der unverbrannte Diesel wäscht auf den Zylinderlaufbahnen auch den Ölfilm ab, das ist zwar nicht wirklich lange und Diesel ist hierbei nicht so kritisch wie Benzin, aber für die Zylinderlaufbahnen sind es nicht die idealen Verhältnisse. Ein stark ruckelnder und schüttelnder Leerlauf durch fehlende Zylinder tut auch der Kurbelwellenlagerung nicht gerade gut, die Gleitlagerung der Kurbelwellenlager muss all dies abfangen können, auch die Leerlaufdrehzahl ist in der Startphase dadurch zu niedrig, die Gleitlager benötigen Mindestdrehzahlen. Ich bin kein Motorenkonstrukteur, ich weiß nicht ab wann die kritischen Bereiche wirklich beginnen und was ich da erzähle mag eine laienhafte Erklärung sein, aber diese Zustände sind zu vermeiden. |
| Man beachte die
Vertikalskalierung von 40 Ampere pro Kästchen. Während des
Vorglühvorgangs werden 120 Ampere gezogen, zusammen mit dem
Anlasserpeak werden 280 Ampere angezeigt, während des drehenden
Anlassers sind es 210 Ampere. Der Motor benötigt den
Anlasser etwa nur für 1 Sekunde. Die Stromzange ist auf 150A
Peak spezifiziert, wie viel sie in der Lage ist tatsächlich
kurzzeitig als Peakstrom messen zu können mag dahin gestellt sein,
die Wahrscheinlichkeit, dass der tatsächliche Anlasser Peakstrom
noch höher liegt ist gegeben, der Aufwand es genau ermitteln ist
mir zu hoch - es spielt auch keine Rolle, da die Messung nicht den
Anspruch hält den Anlasserpeak zu messen, sondern die
Kerzenströme und hierbei arbeitet die Zange einwandfrei. Sobald der Motor ausreichend schnell läuft ändert sich die Stromrichtung aus der Batterie, sie ist nun kleiner 0 Ampere, d.h. sie wird sofort geladen sobald der Motor läuft. Bei intakter Glühanlage startet der Motor bei jedem Wetter sofort. |
| Bild zeigt den Batteriestrom
im Motorleerlauf. Der Strom ist in Summe mehr negativ als positiv, das
heißt die Batterie wird auch bei Leerlaufdrehzahl aufgeladen. Die Periodendauer der Grundwelle liegt bei ca. 32ms, das entspricht 31,25 Hertz. Das bedeutet die Riemenscheibe der Lichtmaschine dreht sich wahrscheinlich in diesem Moment mit 31,25 Hertz, das entspricht dann 31,25 Umdrehungen/Sekunde, das sind 1875 Umdrehungen pro Minute. Würde man nun das Übersetzungsverhältnis vom Durchmesser der Lichtmaschinenriemenscheibe zum Durchmesser Kurbelwellenriemenscheibe mit einberechen, ließe sich so die Motordrehzal ermitteln. Das Übersetzungsverhältnis beträgt per Auge grob gerschätzt 3:1, das kommt hin, das entspräche dann etwa einer von Motordrehzahl 625 U/min im Leerlauf. Der Riemenschlupf wird sehr klein sein. Der kleine höherfrequente Sinus, da muss ich spekulieren: er stammt möglicherweise von der Kommutierung/Polzahl und wäre zählbar als Unterbrechungen des Kupfers auf der Welle der Lichtmaschine, an der die Kohlenbürsten anliegen. Ein Elektromotorenbauer kann es richtig erklären. Diese Bürsten muss ich mir mal ansehen, die werden irgendwann am Ende sein, nach der Laufleistung. |
| Bei hoher Motordrehzahl
sieht der Ladestrom in die Batterie ganz anders aus, es ist ein bereits
gleichförmiger Gleichstrom geworden. Ich kann es nicht
erklären warum. |
| Im Bild 29 schauen wir
uns den Ripple aus Bild 28 an. Dazu steht das Oszilloskop nun auf
AC-Kopplung und blockt den Gleichstromanteil, dadurch läßt
sich der Verstärkungsfaktor empfindlicher einstellen um die
AC-Komponente besser sichtbar zu machen. (Ich erkläre diese Scope
Einstellerei deswegen genauer, da hier bestimmt auch Nicht-E-Techniker
mitlesen). Hier ist die Funktion einer Gleichrichterschaltung erkennbar geworden, Sinushalbwellen sind umgeklappt. Fazit:Jedenfalls ist es hochinteressant was es am Auto alles zu beobachten gibt, Oszilloskope und Stromzangen sind hierfür herrliche Spielzeuge. Das hatte zwar nur wenig mit dem eigentlichen Defekt zu tun, aber es machte einfach Spaß und fördert das Verständnis der Dinge. |
