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[B4 ABC] Kopfdichtungsprobleme beim V6 ABC/AAH - mögliche Ursache

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Moderator: quattro-sa

[B4 ABC] Kopfdichtungsprobleme beim V6 ABC/AAH - mögliche Ursache

Beitragvon Schinderhannes » So 15. Mär 2020, 19:04

Hallo zusammen.
Ich bin gerade dabei meinen 2.6er V6 wieder flott zu machen und habe eine etwas unschöne Sache festgestellt.
Bin hier schon seit einer Weile stiller Mitleser und hab schon viel zu dem Motor gefunden :D jetzt würd ich aber gerne auch mal was loswerden. Vielleicht hat ja jemand von euch schon mal was ähnliches festgestellt oder vielleicht sogar eine Lösung dafür.

Der Dampfer ist knapp 270 000 km gelaufen als ich ihn zerlegt habe und hatte neben vielen anderen Krankheiten natürlich den allgemeinen bekannten Ölverlust an der Innenseite der Zylinderköpfe. Wasser gesoffen und weiß gequalmt hat er auch noch also ziemlich eindeutig Kopfdichtung im Eimer.
Die Dichtungen waren wahrscheinlich noch die ersten, insofern ist diese Laufleistung gar nicht mal so schlecht.
Wenn man sich aber mal hier oder in diversen anderen Foren umsieht gibt es anscheinend keinen V6 dieser Baureihe der nicht schon mal an der stelle undicht war. Hab auch irgendwo mal gelesen dass man praktisch bei jedem Zahnriemenwechsel die ZKD gleich mit wechseln kann :roll:

Dieser Motor hat anscheinend ein grundsätzliches Problem, vor allem wenn man bedenkt dass beispielsweise ein AEL mit vergleichbarer Technik trotz der viel höheren mechanischen Belastung beim Diesel locker die 400 knackt ohne dass da irgendwas undicht wird.

Das Problem ist wahrscheinlich die Verschraubung des Saugrohrs. Im Audi Rep-Leitfaden steht glaub ich sogar dass man alle Kopfschrauben um 90 grad nachziehen soll wenn das Saugrohr gelöst wurde. Auch wenn diese zwei Verbindungen auf den ersten Blick nichts miteinander zu tun haben hat das wahrscheinlich folgenden Grund:

Die Gewinde im Zylinderkopf und damit die Zugrichtung der Schrauben liegen in einem 45 Grad Winkel zur Saugrohrdichtfläche. Damit treibt man das Saugrohr beim Anziehen wie einen Keil von oben zwischen die Zylinderköpfe und drückt diese seitlich auseinander.

Habe das ganze beim Zusammenbau mal gemessen, also das Saugrohr mit neuen Dichtungen aufgesetzt, eine Messuhr am Motorblock befestigt und seitlich an einen Zylinderkopf gestellt und dann alle Schrauben nach Vorschrift mit
5 - 10 - 20 - 20 Nm angezogen.
Die Messuhr zeigt hinterher über 5/100 mm Ausschlag, nach dem Lösen der Schrauben in umgekehrter Reihenfolge geht der Ausschlag wieder fast auf null zurück.
Die Köpfe sind außerdem mit zwei Stiften im Motorblock fixiert deshlab kann man davon ausgehen dass sie nicht verrutschen sondern nach außen kippen. Das könnte man vielleicht noch mal mit zwei Messuhren oben und unten überprüfen, wollte die Schrauben aber nicht allzu oft anziehen und wieder lösen.
Ein seitliches Kippen der Köpfe bedeutet dass die Kopfdichtung außen stärker gespannt und an der Innenseite im V entspannt wird und genau an dieser Stelle befinden sich die Ölkanäle.

Es wirkt zwar erstmal unwahrscheinlich dass das popelige Saugrohr gegen die fetten Kopfschrauben die Dichtung entspannen kann aber wenn man das mal grob überschlägt dann wirken da schon ziemlich große Kräfte.
Eine M8 Schraube zieht bei 20 Nm laut Tabellenbuch je nach Reibwert zwischen 13 und 17 kN. Das Kräftedreieck setzt sich hier zusammen aus den beiden Normalkräften auf die Dichtflächen im 90 Grad Winkel zueinander und der Klemmkraft der zehn Saugrohrschrauben 45 Grad dazu.
Damit hat man im ungünstigsten Fall wenn ich das jetzt richtig sehe :noidea: (10*17kN)/Wurzel(2) = 120kN
oder etwa 12 Tonnen die die Zylinderköpfe nach außen schieben, durch Reibung an den Dichtflächen noch etwas weinger aber auf jeden Fall sehr sportlich. Das kann meiner Meinung nach auf Dauer nicht gut gehen.

Die unterschiedlichen Wärmeausdehnungen von Block, Köpfen und Saugrohr tun dann ihr Übriges dazu dass das ganze ordentlich arbeitet und die Dichtung relativ schnell Öl nach außen verliert. Das Ergebnis ist dann die bekannte Ölpfütze im V.

Hätte da schon so eine Idee wie man das Problem in den Griff bekommen könnte aber das wäre ein ziemlich gewagtes Experiment. Bin mir noch nicht ganz sicher ob ich das machen soll, vielleicht hab ihr ja eine bessere Idee wie man das lösen kann. Ich würde mich auf jeden Fall über ein paar Anregungen freuen :D

lg Hannes
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Re: Kopfdichtungsprobleme beim V6 ABC/AAH - mögliche Ursache

Beitragvon NCC » So 15. Mär 2020, 20:17

Hi,

ich denke das Problem ist die Weichstoffdichtung ansich.
Viele Motoren u.a. die neueren 2.4er / 2.8er 30V aus der Zeit haben die Probleme nicht.
Dort wurde schon eine Mehrlagen Metalldichtung verbaut statt wie beim alten 2.6er / 2.8er 12V die ältere Art von Dichtungen.

Die Weichstoffdichtungen zersetzt es halt mit der Zeit. 200-300tkm waren früher schon ne recht hohe Laufleistung für
die Art Dichtungen. Dazu kommt das grade alte gebrauchte Motoren oft nicht die Wartung beim Vorbesitzer bekommen haben
die nötig ist. Sprich beim Zahnriemenwechsel auch das Kühlwasser komplett tauschen wg. dem Frostschutz oder auch regelmäßige
Ölwechsel.
Lg Janine
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Re: Kopfdichtungsprobleme beim V6 ABC/AAH - mögliche Ursache

Beitragvon Schinderhannes » So 15. Mär 2020, 20:56

Nabend,

Ja das Kühlwasser muss wirklich mal sehr lange da dirn gewesen sein. Die Dichtungen waren an den Wasserkanälen ordentlich vergammelt, das passiert ja nur wenn bei der alten Suppe irgendwann der Korrsionsschutz flöten geht.

Habe tatsächlich überlegt MLS-Dichtungen zu verbauen, vom Lochbild müssten die vom 30v sogar passen. Die sind aber glaub ich dünner und außerdem müsste die Durchflussreduzierung im Ölkanal woanders hin versetzt werden. Das alles anzupassen würde dann schon in eine ganz schöne Operation ausarten.

Der ungünstigste Kraftfluss spielt da glaub ich trotzdem eine Rolle. Die 30v Köpfe haben alle eine um 45 Grad geneigte Dichfläche sodass man das Saugrohr von oben gerade auf die Fläche festzieht so wie es eigentlich sein sollte.
Soweit ich weiß sind auch alle neueren Audi V6 und V8 Motoren so gebaut.

lg Hannes
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Re: Kopfdichtungsprobleme beim V6 ABC/AAH - mögliche Ursache

Beitragvon RivaDynamite » Mo 16. Mär 2020, 00:46

Hallo Hannes,

Ich teile deine Vermutung. Seit Audi mit den 30V-Motoren die Dichtflächen anders geneigt hat, ist die kopfdichtung deutlich unproblematischer geworden. Ich denke, dass zum einen das keilförmige Saugrohr allein schon eine Kraft auf die Köpfe ausübt, und dann noch dessen Ausdehnung bei Warm/Kalt-zyklen das ganze Konstrukt zusätzlich belasten.
Ich hatte schonmal überlegt, ob man nicht einfach generell 2-3 Saugrohrdichtungen übereinander legen könnte um eine leichte "Pufferwirkung" für die Ausdehnung des Saugrohres zu haben.

Aber Deine Idee interessiert mich auch sehr ;-)
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Re: Kopfdichtungsprobleme beim V6 ABC/AAH - mögliche Ursache

Beitragvon Schinderhannes » Mo 16. Mär 2020, 09:21

Moin moin,

Ja ich denke um die warm-kalt Zyklen auszugleichen würde das schon ein bisschen was bringen. Die Verbindung wird dadurch insgesamt flexibler und kann mehr Ausdehnung ausgleichen bevor die Kräfte zu stark ansteigen.
Allerdings baust du dir damit ne zusätzliche Quelle für Falschluft, davon hatte meiner auch reichlich. Gerade wenn die Dichtungen etwas älter und spröde werden kann da schnell mal was vorbei pfeifen.
Statisch gesehen bringt das überhaupt nix. Der Dichtungsstapel würde sich einfach weiter zusammen drücken bevor die 20 Nm erreicht sind, im Endeffekt hast du die gleiche Klemmkraft und damit auch die gleiche Kraft auf die Köpfe. Das ist da meiner Meinung nach das größte Problem. Fünf Hundertstel seitliche Auslenkung klingt zwar nicht viel aber bewirkt im Endeffekt das gleiche wie einen verzogenen Kopf zu montieren - unterschiedlich verteilter Anpressdruck auf die Dichtung - kann funktionieren, ist aber eigentlich murks.

Also der Plan sieht so aus:
Um die Keilwirkung aufzuheben muss die seitliche Kraftkomponente der SR-Verschraubung abgefangen werden, also der Anteil der das SR am Kopf entlang nach unten richtung Block zieht. Der Anpressdruck rechtwinklig auf die Dichfläche soll erhalten bleiben.
Dazu wollte ich eine art Einfassung bauen die unten um die SR-Kanäle herum greift und sich oben am Zylinderkopf über den Ansaugkanälen abstürzt. Die Materialstärken müssten überall ausreichen um die Kräfte aufzunehmen.
Da das ganze Konstrukt so aber statisch überbestimmt ist und bei Erwärmung wahrscheinlich irgendwas abreißt muss das Saugrohr die Ausdehnung flexibel ausgleichen können.
Dazu müssen die ganzen Versteifungrippen unterhalb der SR-Kanäle raus das heißt so weit wie möglich einschneiden und am ende eine etwas größere Bohrung um Rissbildung zu vermeiden.

Also auf gut deutsch eine ziemlich rustikale Schweißkonstruktion kombiniert mit der groben Verunstaltung des Saugrohrs mit Flex, Säge und Bohrmaschine :lolschlag:

Wie gesagt das geht jetzt nicht so ganz konform mit dem VAG Reparaturleitfaden :D
würde das jetzt auch erstmal nicht unbedingt zur Nachahmung empfehlen


ps. Wie funktioniert das hier eigentlich genau mit Dateianhängen? Wollte gestern noch das "Beweisfoto" mit der Messuhr anhängen aber irgendwie ist das im Nirvana verschwunden
Schinderhannes
 
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Re: Kopfdichtungsprobleme beim V6 ABC/AAH - mögliche Ursache

Beitragvon [Dirk] » Mo 16. Mär 2020, 09:34

Schinderhannes hat geschrieben:ps. Wie funktioniert das hier eigentlich genau mit Dateianhängen? Wollte gestern noch das "Beweisfoto" mit der Messuhr anhängen aber irgendwie ist das im Nirvana verschwunden

Unter dem Texteingabefeld, wenn Du einen Beitrag erstellst, findest Du den Tap "Dateianhänge hochladen". Da kannst Du denn entsprechende Dateien auswählen, hochladen und dann im Beitrag anzeigen lassen.
Gruß
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Re: Kopfdichtungsprobleme beim V6 ABC/AAH - mögliche Ursache

Beitragvon ACQ92 » Mo 16. Mär 2020, 15:53

@Hannes:

Also ich weiß ned... ich denke, da machst ein Faß auf, was du vielleicht nicht wieder zu bekommst. Ich meine, wovon reden wir hier? Von Motoren, die in 25 Jahren und 200tkm einmal neue Kopfdichtungen brauchen... meinetwegen auch nach 150tkm wie bei mir. Deswegen den halben Motor umkonstruieren? Als One-Man-Show an einem Auto mit begrenzten Geldmitteln?? Was im Werk viele Ingenieure mit viel Equipment, vielen Versuchsmotoren und vielen Geldern tun? Wer weiß, was DANN wieder nicht fuktioniert... Ich würde den Bock neu abdichten und gut. Sooooo schlimm ist das Problem nicht, oder? ;)


Gruß Torsten
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Re: Kopfdichtungsprobleme beim V6 ABC/AAH - mögliche Ursache

Beitragvon Schinderhannes » Mo 16. Mär 2020, 17:27

@ Torsten

Ja ich verstehe was Du meinst, ein Arbeitskollege meinte auch schon ich hab nen Rad ab :mrgreen:
Dabei ist das noch die harmlose Variante.
Hatte kurz mal die wahnwitzige Idee ein stufeloses SSR zu bauen welches die oben genannten eigeschaften gleich mit aufweist. Hab dann aber erstmal davon Abstand genommen weil das mechanisch wirklich sehr aufwändig ist und auch eine menge Bürokratiekrempel mit der Rennleitung nach sich zieht.

Nee aber im Ernst :)
Das Fass mache ich auf weil ich was Schrauberei angeht eigentlich eine faule Sau bin d. h. Ich hätte wenig Lust den Motor nach der Revision in absehbarer Zeit noch mal anzufassen. Habe ihn auch sonst ziemlich ordentlich wieder hergerichtet, unter anderem Köpfe und Krümmer geplant, alle Lager und Dichtungen neu usw. Das Problem bei so einer Schwachstelle ist dass die Haltbarkeit nich kalkulierbar ist, kann sein dass der Hobel ewig hält, kann aber auch sein dass er trotz sorgfältiger Montage nach kurzer zeit wieder Ärger macht.

Was den Umbau angeht halte ich den Aufwand und das Risiko für vertretbar. Ein bisschen schweißen kriege ich noch hin und wenn was schief geht geht höchstwahrscheinlich das Saugrohr in Eimer. Dieses kann man auch bei eingebautem Motor noch gut erreichen. Das ist ja auch sozusagen nur "die schnelle Pfuschlösung für dem Heimgebrauch" die ohne Werkzeugmaschinen noch gut herstellbar ist.

Ich denke schon dass die Ingenieure das damals sehr genau gewusst haben. Die geneigte Fläche bei den moderneren Motoren bedeutet dass der Guss komplizierter wird und in einer zusätzlichen Bearbeitungsebene gefräst werden muss. In der Großserie also erhebliche Mehrkosten. Man hat das denk ich einfach in Kauf genommen, hat ja auch erst mal nicht so schlecht funktioniert.

lg Hannes
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Re: Kopfdichtungsprobleme beim V6 ABC/AAH - mögliche Ursache

Beitragvon Teddysixtynine » Do 26. Mär 2020, 07:59

WOW... Respekt vor deinem Gedanken und Arbeitsaufwand. :thumb: :thumb: :thumb:

Gruß Stephan
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Re: Kopfdichtungsprobleme beim V6 ABC/AAH - mögliche Ursache

Beitragvon tooslow » Di 14. Apr 2020, 12:38

Hört sich interessant an .
Ist aber halt eine Spielerei für " Fachbegabte " mit entsprechender Werkstatt und Austattung. Manche wollen halt das maximal Beste/Schönste anstreben.
So wie unsere Aktion beim SSr auf den 2.6 - der V6 wurde dadurch zu keiner Rakete aber es bringt schon etwas.
Für Andere Leute ist es nicht nachvollziehbar aber das eigene Gewissen wird beruhigt und Mann hat das schöne Gefühl etwas getan zu haben.

P.s. meiner hatte auch bei 155Tkm das ZkD gestrichen- konnte dank 2 Mitglieder hier gelöst werden - wenn auch mit bösen Krümmerschrauben.
Also weitermachen und berichten ob und was es bringt.
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