Tuesday, March 30, 2010

Leak Down Test, Kompressionsprüfung, Kolbenringe etc…

Der so genannte “Leak Down Test” wird in der Flugzeugindustrie seit Jahren genutzt um den Zustand eines Motors zu prüfen oder einzuschätzen. Die Kompressions- (Druck) Prüfung ist nicht sehr Aussagekräftig und es können viele Fehler gemacht werden welche eine eindeutige Aussage über ein Motorzustand zur Lotterie machen.
Die Kompressionsprüfung zeigt lediglich den maximalen Druck der während der Kompressionsphase in der Brennkammer im entsprechenden Zylinder entsteht. Diese Messungen sind oft unzuverlässig denn sie hängt stark von der Drehzahl ab bei welcher die Prüfung gemacht wurde. Variiert diese vom ersten bis zum letzten Zylinder weil die Batterie schlapp macht, hat man zwar eine Messung gemacht, kann aber das Resultat nicht vergleichen.
Ein neuer Motor ist dicht und schwergängig. Ein ausgeleierter Motor mit losen Hauptlager und entsprechendem Lagerspiel wird schneller Drehen. Wenn nur ein Ventil nicht ganz dicht ist dreht der Motor beim Kompressionstest bereits schneller.
Ein weiteres Manko der Kompressionsprüfung ist, man weiss nicht warum der gemessene Wert zu tief ist… sind es die Kolbenringe, ein Ventil, ein Riss im Kopf oder die Ventilschaftdichtungen?

Wie macht man es dann richtig?

Mit einem Leak Down Tester


Der MacGyver Typ kann sich so ein Teil aus ein paar rostigen Nägeln selber basteln.

Dazu braucht man ein altes Druckreduzierventil eines Kompressors, zwei Manometer (am besten mit PSI Angabe, Scala bis 100 Psi / 7 bar dann kann die Differenz gleich in % abgelesen werden) ein wenig Schlauch, einer alten Zündkerze, ein paar Verschraubungen und eine Drosselblende mit einer Leckbohrung von ca. 1.5mm. Dann noch etwas handwerkliches Geschick…

Funktionsprinzip:



Ich habe meinen bei Summit gekauft und nachdem ich alle Verschraubungen mit Teflonband „nachgedichtet“ habe funktionierte er auch sehr gut.

Wie ist nun die Handhabung so eines Testers?

Dazu wird der Tester an einen Kompressor angeschlossen der mindestens 8 bar abgibt.

Eigentlich sollte dann der Motor auf Betriebstemperatur gebracht werden… theoretisch müssten dann die Kolbenringe besser dichten. Ich selbst lasse es aber bleiben, denn der Unterschied ist meiner Erfahrung nach nicht sehr gross wenn überhaupt messbar.
Jeder der bei eingebauter Doppelvergaseranlage schon einmal versucht hat an den Zündkerzen zu fummeln weiss, dass spätestens bei der 2. Zündkerze der Motor wieder kalt ist…

Dann wird der Kolben des zu messenden Zylinders an den oberen Totpunkt (Kompressionsstufe, beide Ventile geschlossen) gebracht und dann der 1 Gang eingelegt oder wenn der Motor ausgebaut ist muss ein Schwungradschloss montiert werden welches verhindert dass der Kolben vom Luftdruck nach unten gedrückt werden kann.

Nun der Zündkerzenadapter in das Kerzengewinde geschraubt und leicht angezogen. Dieser Anschluss muss dicht sein sonst wird das Ergebnis verfälscht.
Jetzt am Druckregelventil den Druck am 1. Manometer auf 100 PSI einstellen. Am zweiten Manometer kann nun die Druckdifferenz abgelesen werden. Wenn theoretisch alles 100 % dicht wäre, würde das 2. Manometer auch 100 PSI angeben. In der Praxis verliert ein Zylinder immer etwas Druck über die Kolbenringe. Das nennt man „Blow By“ und wird später erklärt wenn ich mich mal über die Kurbelwellenentlüftung ergötze…

Ein perfekter Motor der etwas Druck an den Kolbenringen verliert sollte 3 – 5 PSI verlieren. Das heisst das 2. Manometer würde 95 PSI zeigen, das ist gleichbedeutend wie, der Zylinder ist 95 % dicht oder 5 % undicht. Wenn das der Fall ist kann der Schampus kaltgestellt werden. Der Motor ist Top! Landläufig sagt man dass alles was mehr als 20 % Leckage hat repariert werden muss.
Bei Rennmotoren sollte das nicht über 10% liegen, ansonsten muss mit einem Turbolader kompensiert werden…. (kleiner Witz am Rande)

Das wirklich tolle ist, dass man mit diesem Test bestimmen kann wo sich die Leckage am Motor befindet. Einfach am Vergaser horchen oder am Ansaugloch des Zylinderkopfs, wenn es da raus bläst dann ist das Einlassventil undicht. Wenn es durch den Auspuff bläst dann ist das Auslassventil undicht, wenn man den Öleinlassdeckel abnimmt und die Luft über den Block entweicht dann sind es die Kolbenringe. Mit etwas Seifenwasser in einer Sprayflasche und etwas Phantasie kann man auch Risse im Zylinderkopf oder undichte Zylinder erkennen.

Noch eine Extra Tipp! Am besten hört man ein Leck indem man einen dünnen Schlauch mit dem einen Ende ans Ohr hält und mit dem anderen Ende den Motor absucht.

Auch hier gibt es eine käufliche Luxusausführung…

Der Akustikschlauch-Ohrhörer (IMG Stage Line ET-16 Akustikschlauch-Ohrhörer)

Das Schallsignal wird über einen flexiblen Schlauch direkt zum Ohr geleitet. Ein leicht zu reinigendes Silikon-Passstück sorgt für sicheren Halt im Ohr. Schlauchlänge 1m

1 comment:

  1. Wenn so witer machsch, chasch gli es Buech schriebe. cooli Aleitige und infos.
    Alles dr bi was me so mues wüsse, und s beschte es cha jede mache und me brucht kei türs Spez. Werzeug.
    Bin begeistert über die Berichte, weiter so.
    Gruss Märsu

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