Reparatur Jung ZL233, 9221/1941

Mahlzeit Rainer,

ich habe mit meinem Motoreninstandsetzer von der Fahrzeugtechnik Tharandt, über den Fall gesprochen. Er rät dringend davon ab, den seltenen Motor mit "Drüberwischen und Gesundgucken" (etwas überspritzt formuliert) in Betrieb zu nehmen. Den Motor solltest du komplett zerlegen, reinigen und die Kurbelwelle vermessen. Je nachdem wie die Lagerzapfen aussehen und das Ausmaß maßlicher und geometrischer Abweichungen ist, sollten dann weitere Schritte unternommen werden. Sind die Zapfen riefig und/oder unrund sollten sie geschliffen, die Lager dann entsprechend der Maße erneuert werden. Das ist natürlich mit Aufwand und Geld verbunden, doch was nützt es, wenn man selbige in größeren Umfang in die Lok investiert und sie am Ende nicht wirklich einsetzen kann oder gar einen schweren Schaden riskiert. Mir ist da der RL2-Motor von Matthias Richter noch in Erinnerung, den es einige Zeit nach seiner Inbetriebnahme "zerlegt" hatte. Je nachdem wie die Lager im Einzelnen aufgebaut sind, kann man die vielleicht sogar selbst erneuern. Geteilte Lagerschalen aus Rotguss oder Weißmetall sind ja keine unlösbare Aufgabe für einen halbwegs brauchbaren Dreher.

Gruß Sven

Hallo zusammen,

jetzt haben wir zwei wohlbegründete Ansichten, die sicher jeder nachvollziehen kann, aber immer noch keine Antwort darauf, wieviel Spiel man zulassen kann. Im Internet ist da nichts zu finden, aber in alten Reparaturhandbüchern. In der DDR gab es viele Betriebe, die sich nur mit der industriellen Aufarbeitung gebrauchter Motoren befaßt haben. Aus zwei von diesen Büchern habe ich Angaben zum Maximalverschleiß gefunden, es sind die Bücher für den Cunewalder 1 H 65 (kleiner Wasserverdampfer) und den Schönebecker 2…6 VD 14,5/12-1 SRL (Ns2, Ns3, N4, Ns4). In beiden stehen die gleichen Grenzwerte: Einbaugrenzspiel: 0,2 mm, Größtspiel: 0,3 mm. Die Lager an unserem Motor sind also gerade an der Verschleißgrenze. Nun stehen in dem Schönebecker Buch noch weitere Zahlen, eine davon ist 20.000 Bh Grenznutzungsdauer. Wenn wir an eine übliche Saison bei uns denken, dann haben wir 6 Tage mit Fahrzeugparaden, wenn die Lok da teilnimmt, dann sind das 6..8 Motorstunden, wenn dann einer noch mit ihr Zug fahren möchte, werden es vielleicht 15. Dann hat vielleicht mal jemand Drang an einem normalen Museumssonnabend oder auch an einem Spieltag zu fahren. Wir werden dann mit Mühe auf 50 Bh/Jahr kommen, in zwanzig Jahren wären das dann 1000 Bh und das ist ein zwanzigstel der Grenznutzungsdauer. Und nach fünf Jahren – oder sicher eher – kann man ja auch wieder nachsehen, wie es den Lagern geht. Von außen machen die Lager einen besseren Eindruck, als die von unserer ZL 105. Und die wurden nicht etwa deswegen nachgesetzt, weil es Anzeichen für fortgeschrittenen Verschleiß gab (Geräusche, Startschwierigkeiten), sondern weil wir bei der Demontage (der Motor hatte einen Gehäuseschaden) festgestellt hatten, daß es Freßspuren gegeben hat. Wer weiß, wie lange die sonst noch hätten laufen müssen. Bedauerlicherweise habe ich damals keine Messung durchgeführt. Durch die Konstruktion mit Öler und Schleuderring sind gerade die Pleuellager bei nachlässiger Inbetriebnahme gefährdet . Wenn man nicht ZWEImal 50 Umdrehungen kurbelt, wird es schnell zu Freßerscheinungen kommen. Selbst bei uns habe ich vor nicht allzu langer Zeit noch gehört, man könne sich das Kurbeln bei einer Wiederinbetriebnahme nach kurzem Stillstand sparen. Jetzt kurbelt alle lieber zweimal 50 Umdrehungen, das ist weniger anstrengend, als eine Viertelstunde Nörgeln zu ertragen.

Betrachten wir jetzt die Risiken eines verdeckten Mangels. Bei den Kolbenringen besteht die größte Gefahr darin, daß beim Einsetzen des Kolbens in den Zylinder ein Stück Kolbenring unbemerkt abbricht und dann seinen Schaden in der Laufbuchse anrichtet. Beim normalen Motorlauf gibt es eigentlich keinen Grund, weshalb ein Kolbenring brechen sollte. Also entweder ist der Kolbenring schon defekt und hat seinen Schaden angerichtet (wonach es absolut nicht aussieht) oder er ist immer noch in Ordnung.

Für ein abgerissenes Pleuel fallen mir eigentlich nur zwei mögliche Ursachen ein: Material- oder Montagefehler. Materialfehler können bei unserem Motor weitestgehend ausgeschlossen werden, er dürfte schon genügend Betriebsstunden absolviert haben. Montagefehler sind natürlich immer möglich, niemand arbeitet absolut fehlerfrei. Hinzu kommt noch bei dem Motor, daß man nicht mit einem Drehmomentenschlüssel arbeiten kann, zumindest nicht durch die Montageluken. Wieso sind bei dem Motor die Pleuelschrauben von oben eingesteckt und die Muttern von unten angesetzt, beim 110er geht’s doch auch andersherum?

Verstopfte Ölbohrungen: Wie schon geschrieben, habe ich die Ölkanäle und -bohrungen weitestgehend abgetastet und keine Sedimente gefunden. In der radialen Bohrung im Kurbelzapfen geht das natürlich nicht, dort werden sich aber aufgrund der Fliehkraft keine Reste ansammeln. Außerdem habe ich die Kurbelzapfen jeweils in UT-Position gedreht und dann wiederholt Öl in den entsprechenden Zufluß gefüllt. Das Öl trat auf beiden Seiten der Lagerschale wieder aus. Da es nur durch die Schwerkraft getrieben wird, dauerte das natürlich ziemlich lange. Wenn der Öler wieder eingebaut ist ,werde ich noch einige Male die 50 Umdrehungen kurbeln und dann den Motor ein paar Umdrehungen durchdrehen, damit alle Schmierstellen mit frischem Öl versorgt sind, bevor sie vom Verbrennungsdruck belastet werden.

So, jetzt habe ich – glaube ich – alle Gründe dargelegt, warum wir auf die Demontage des Kurbeltriebs verzichten. Diese Meinung ist auch bei uns nicht unumstritten. Mal sehen, was der Probelauf aufdeckt. Bis dahin ist aber noch einiges zu tun – nicht nur in den Nebengemächern.

Viele Grüße

Rainer

Mahlzeit Rainer,

So richtig nachvollziehen kann ich deine Argumentation nicht. Die Lager sind an der in den Büchern genannten Toleranzgrenze angekommen, ab derer man die Lager erneuerern sollte. Ihr habt viel Aufwand in die Demontage der Lok reingesteckt, wollte sicher noch das Getriebe machen und beim Motor soll eine grundlegende Instandsetzung vertagt werden, weil die Lok eh kaum fährt? Wäre es nicht sinnvoller beim Umfang eurer Sammlung nicht zielführender, Arbeiten einmal und dann richtig zu machen, um dann auf Jahrzehnte Ruhe zu haben? Schlagende Pleuellager machen doch nun wirklich keinen Spaß und sind gerade bei wenig Einsatzzeit, wo der Motor kaum richtig warm wird, doch nun nicht die beste Idee? Die Lok wäre doch auch nach der Streckenumspurung prädestiniert für den Streckendienst. Mein Motorenmeister sagte alles über 1,5 Zehntel ist fahrlässig. Die Zeiten, wo man aus Mangelwirtschaft alles bis auf's äußerste ausreizen musste, sind lange vorbei.

Gerade wenn die Maschine nicht so viel läuft hält ein ordentlich gemachter Motor dann doch fast ewig.

Gruß Sven

Hallo in die Runde, hallo Sven,

ich möchte einen Aspekt zu bedenken geben: Alle genannten Maßstäbe/Grenzmaße basieren auch auf der Selbstverständlichkeit, dass jemand, der an einen Kunden eine Leistung verkauft, auch eine Garantie geben muss. Damit wird alles ziemlich eng. Hinzu kommt, dass alle halbwegs oder wirklich modernen Motoren Dünnschichtlager, Drucklumlaufschmierung etc. haben und größere Spiele eigentlich schon mit Sicherheit auf Lagerschäden hinweisen, ggf. auch die Schmierung anderer Stellen infolge Druckabfall beeinträchtigen. Die alten Füchse mit langjährigen Erfahrungen mit dem konkreten Motortyp hätten hier nach Gefühl eine Aussage getätigt und da auch die Frage mit einbezogen, wie häufig und wie stark belastet der Motor im Einsatz sein wird. Wenn Sven jetzt vom regulären Streckendienst der Lok träumt, ist das natürlich ein schöner Traum, aber es geht mit ziemlicher Sicherheit an der Realität vorbei. Die meisten Altbauloks sind viel seltener als von Rainer vorgerechnet im Einsatz, auch weil es einfacher ist, die UNIO, eine Ns2xyz oder eine Akkulok zu nehmen und man da im Falle des Falles die meisten Probleme ohne weiteres lösen kann. Ausnahmen sind hier eigentlich nur die ZL105, weil praktisch immer einsatzbereit und ausreichend Masse und Leistung, um den Besucherzug zu fahren und zu bremsen, und die RL1a, weil alle wissen, dass ich da keine Hemmungen habe sie einzusetzen.

Ich will jetzt hier nicht pro oder contra die eine oder andere Vorgehensweise argumentieren, ich denke, da ist sicherlich noch nicht das allerletzte Wort gesprochen. Aber man sollte es zumindest von verschiedenen Seiten betrachten und auch die Randbedingungen nicht außer acht lassen, die ja eigentlich ganz gut bekannt sein dürften. Viele Grüße,

Marian.

Hallo, so mal der Reihe nach... Also ein Pleuel kann nicht nur durch Material oder Montagefehler abreißen, sondern meistens durch ein Kolbenfresser. Das kenne ich auch von Automotoren und das gar nicht so selten. Es gibt noch mehr Möglichkeiten wie in Folge von Ventilabriss usw.
Bei den 2x 50x Kurbeln mit der Ölpumpe bin ich voll dabei, das wollen leider viele nicht verstehen und einsehen. Mal vereinfacht gesagt, die 50 Umdrehungen vor dem Starten sind für den Zylinder, die 50 danach für das Pleuellager.
Die Gefahr des brechenden Kolbenringes beim Aus- und Einbau ist gegeben, habe ich oben schon geschrieben. Würde ich hier vielleicht auch drin lassen wenn es mit dem Endoskop keine verdächtigen Spuren gibt. Ich leihe mir für solche wichtigen Fälle ein optisches medizinisches Endoskop und hänge ein Glühbirnchen in den Brennraum.
Die weiteren Ausführungen zum Test der Ölbohrungen klingen gut!
Den 15/100 als Verschleißgrenze würde ich mich auch Anschließen, wobei ich die nicht Stein gemeißelt sehe, sondern weitere Aspekte berücksichtigen würde, wie die Ovalität und die Oberflächen Beschaffenheiten. Ihr habt übrigens noch eine Unbekannte in eurer Messung, das Spiel des Kolbenbolzens. Das kann jetzt gut oder schlecht für Eure Pleuellagerluft sein. Ich meine, jedenfalls beim EL 110 ist der Pleuellagerdeckel so schnell abgenommen und der Zylinder abgebaut, mit dem Kolben drin und Pleuel dran. Dann kann man alles genau sichten und messen und das sollte einem die Maschine wert sein. Bei der Gelegenheit kann man gleich noch die Kompressionshöhe korrigieren.
Nun will ich gleich noch eine günstige Möglichkeit zum Instandsetzen der Lager in Spiel bringen, und zwar das Nachsetzen des Pleuellagerdeckel und Lager. Das habe ich meiner Gmeinder auch so gemacht, ein Lager hatte da 1/10, das andere 3/10 Spiel, letzteres wurde nachgesetzt und auf Maß gespindelt. Das ist eine günstige Alternative, die zwar bei einer späteren Motorrevision Schwierigkeiten macht, aber besser als mit zu viel Lagerspiel laufen lassen.

Hallo Rainer,

entschuldige die späte Antwort, ich bin gerade im Umzugsstress.

dr schrieb:danke für das Foto, jetzt weiß ich wenigstens, wie das Objekt der Begierde in echt aussieht. Stimmt meine Vermutung, daß der Außendurchmesser etwa 150 mm beträgt?

Auch wenn ich seit einigen Tagen (s.o.) nicht mehr vor dem Motor gestanden habe, so müsste etwa 150 mm aus meiner Erinnerung stimmen.

dr schrieb:Aber was eigentlich noch interessanter ist, daß Ihr anscheinend auch gerade so einen Motor aufpäppelt, oder ist das Bild schon älter? Habt Ihr da schon Erfahrungen gesammelt? Wie sahen bei Euch die Rollenstößel für die Einspritzpumpe aus? Bei uns sind die und ihre Lagerung total verschlissen, darüber will ich den nächsten Beitrag schreiben.

Das Bild stammt von letztem September, leider kann ich das Projekt nur am Rande verfolgen (s.o.), wollte darüber aber zu gegebener Zeit berichten (derzeit ruhen die Arbeiten witterungsbedingt). An größere Verschleißerscheinungen im Bereich der Stößel erinnere ich mich nicht, wir hatten eher mit Zement im Zentralschmierapparat zu tun.

Zum Thema Lagerluft und Zerlegung:
Du hast das Thema "Reparatur Jung ZL233, 9221/1941" genannt, bisher ist das aber eher eine Durchsicht, als eine Reparatur. Oder anders ausgedrückt: Wann, wenn nicht jetzt, ist DIE Gelegenheit, Unregelmäßigkeiten zu beseitigen, ehe sie sich zu Schäden ausweiten. Gerade die Jung-Motoren mit ihrem nahezu primitiven Aufbau sind mit wenigen Handgriffen demontiert und montiert (insbesondere die K-Motoren, die über noch weniger Bauteile, als die S-Motoren verfügen), das sollte einem ein so seltenes Exemplar schon Wert sein.

Zumal, wenn sich Sven und Matthias (die, vorsichtig ausgedrückt, "diametrale" Herangehensweisen an das Thema Feldbahn haben) da schon einig sind.

PS: @Sven: Matthias Richter hat einen RL3-Motor, einen RL2 hätte er wohl gerne.

Mahlzeit Marian, hallo Rainer,

was ihr letztlich mit dem Motor anstellt, ist natürlich Eure Sache. Ich habe Rainers Frage nach dem Betriebsgrenzspiel so verstanden, dass er auch eine Antwort danach sucht. Also habe ich einen Motorenspezialisten gefragt, der nicht nur moderne Motoren macht, sondern auch Oldtimer instandsetzt und auch ein offenes Ohr für solche besonderen Motoren hat. Den Kontakt hätte ich gern hergestellt.

Was den zukünftigen Einsatz der Lok angeht, war das nur ein Gedankenspiel. Ein solide aufgearbeiteter Motor bietet zumindest die Möglichkeit, damit auch mal einen richtigen Zug zu fahren. Ich verstehe durchaus, dass man mit minimalem Aufwand die Lok soweit bringen kann, dass sie sich selber fortbewegt. Davon gibt es in der umfangreichen Sammlung ja reichlich Beispiele. Die Ansprüche sind eben verschieden;-)

@Wismarwagen: klar, natürlich die RL3, habe den Tippfehler nicht mehr editieren können ;-)

Gruß Sven

Ich darf mich aus der Erfahrung heraus auch für das komplette Zerlegen und Sanieren des Kolbentriebes aussprechen und folgende zusätzliche Argumente anführen:

- Noch nicht angesprochen wurde von den Vorschreibern die Kontrollmöglichkeit der Kolbenringe auf verschleißbedingte Abnutzung. Was hilft ein intakter Kolbenring, wenn er eine zu geringe Wandstärke hat und und jeden Moment zerbrechen kann? Ein Kolbenring mit noch zulässiger Wandstärke wird auch bei Einbau nicht zerbrechen!

- Das Nutenspiel der Kolbenringe könnte zu groß sein. Mangelnde Kompression, Schäden am Kolbennuten, Ölverbrauch und Blaurauch sind die Folge.

- Das Pleuellager ist bei den Jung-Loks durch die Ölerschmierung ein heikles Thema. Praktisch jede der 5 Jung Loks die ich inspiziert habe, hatte Reibspuren auf dem Pleuelzapfen. Die Betriebe hatten sich vielfach einfach nicht die Zeit genommen, die aufwendige Vorschmierprozedur durchzuführen bzw war sie bei tiefen Temperaturen von Haus aus ungenügend. Kurbelwelle schleifen und die Lager nachsetzen wie von Matthias empfohlen wäre eine für den Museumsbetrieb dauerhafte und preiswerte Lösung.

- Wenn die Pleuellager aktuell so viel Luft haben, ist anzunehmen dass auch die Kolbenringe und der Kolbenbolzen Verschleißerscheinung haben. Angenehme Überraschungen je nach vorherigen Reparaturen sind natürlich möglich, aber kein Muß.

- Kolbenringe können durchaus auch festkleben respektive sind die Nuten voll Ölkohle und der Ring kann sich nicht frei bewegen. Erhöhter Verschleiß an der Zylinderwand und am Ring sowie mangelnde Kompression sind die Folge. Ohne Zerlegen wird man das alles nicht feststellen und beseitigen können.

- Wie sieht es mit der Lagerluft der Kurbelwellenlager aus? Bei einer Jung Lok mussten wir auch hier tauschen, da sie einfach zu viel Luft hatten. Da war wohl die mangelnde Qualität aus den Kriegszeiten bzw. Schmiermangel die Ursache.

- Das Zerlegen des kompletten Motors  bietet die alleinige Sicherheit, dass auch - oder gerade bei - seltenem Betrieb alles bruchfrei und substanzerhaltend funktioniert. Zeigt die Inspektion, dass Kolben, Kolbenbolzen, Ringe, Lager etc. ok sind, dann hat man die Gewissheit für einen gesunden Betrieb des Motors, sonst bleibt doch immer die Angst vor dem  Risiko, eine historische Maschine zu schrotten?

Ich kann mich daher nur denjenigen Kollegen anschließen, die eine solide Aufarbeitung gerade für einen Museumsbetrieb empfehlen. Freilich liegt die alleinige Entscheidung beim Eigentümer und diese Entscheidung ist auch zu respektieren.

Hallo zusammen,
ganz schöner Gegenwind hier. Solange jeder seine Ansichten und Argumente kundtut ist das auch in Ordnung. Man sollte immer eine gewisse Zeit vergehen lassen bevor man antwortet.
Im allgemeinen habt Ihr auch alle recht. Aber in diesem speziellen Fall sieht der Kurbeltrieb durch alle Gehäuseöffnungen betrachtet noch so gut aus, daß wir auf eine Demontage verzichten werden, vorausgesetzt, der Probelauf läßt keine weiteren Probleme erkennen – Klopfen der Lager würde natürlich auch dazu zählen. Wenn es einen triftigeren Grund zur Demontage gäbe, würden wir die Lager sicher auch nachsetzen bzw. erneuern. Hier noch einmal kurz die Zusammenfassung unserer Argumentation:
• Alles, was man inspizieren kann sieht noch sehr gut aus, auch die Kolbenringe, soweit durch die Auspuffschlitze sichtbar. Lediglich die Pleuellagerluft ist mit 0,3 mm an dem Grenzwert, den man für andere Motoren in der Literatur findet. Praktische Erfahrungen mit diesem Wert liegen auch hier im Forum nicht vor.
• Alle Teile sind aufeinander eingelaufen, dies wäre nach einer Demontage auf jeden Fall gestört.
• Eine Reparatur birgt auch immer das Risiko eine Frühausfalls. Sei es durch Montagefehler oder verschleppten Schmutz (weshalb es auch nicht mal schnell gemacht ist).
• Die jährliche Einsatzzeit wird deutlich unter 50 h liegen, so daß die erwarteten weiteren 1000…2000 Betriebsstunden für weitere 20…40 Jahre reichen (ist natürlich eine Annahme, kein Fakt; ich bin dann 89 bzw. 109). Selbst bei einem fast ausschließlichen Einsatzes dieser Lok kämen wir nur mit Mühe auf 200 h/Jahr.
Wir werden – gerade weil es diesbezüglich noch keine belastbaren Daten gibt – den Motor in der Anfangszeit mindesten einmal jährlich diesbezüglich inspizieren und ggf. das Lagerspiel messen. Außerdem werden wir die Laufzeit möglichst genau erfassen. Es steht aber zu befürchten, daß das Experiment erst in vierzig Jahren von unseren Nachfahren beendet werden kann.
Zwei Fragen hätte ich noch an Matthias S.: Hat das Lager von Deinem Gmeindermotor mit den 0,3 mm Luft Symptome verursacht? Oder hattest Du den Motor sowieso zerlegt und das Spiel ausgemessen?
Die Lagerluft am Kolbenbolzen hatte bei unserer Meßmethode übrigens keinen Einfluß auf das Ergebnis. Vielleicht versuche ich noch mal die Messung dieses Spiels, indem ich nicht nur das Pleuel, sondern den Kolben hochdrücke.
Sind Dir Fälle von Pleuelabrissen nach Kolbenfressern auch bei alten Motoren bekannt? Ich habe erst Ende der 80er davon gehört. Die DR hat damals begonnen, die Kolben für den 12 KVD 21/18 (V 60, V 100, V 180 DR) im Druckguß herstellen zu lassen. Das dabei entstehende festere Gefüge hat die Kolben-Laufbuchsenpaarung sehr verschleißarm werden lassen. Der Nachteil war jedoch, daß auch beim Fresser das Material bedeutend höheren Widerstand leistet und das Pleuel dann abreißt, weil die restlichen elf Töpfe weiter daran zerren. So gesehen dürfte das vor allem ein Problem bei Vielzylindermotoren sein.

So, genug gearbeitet am Sonntag. Einen schönen Abend wünscht

Rainer

Hallo
@ HF 130C : Wie immer sehr präzise Ausführung! Du hast mich ja auch damals bei meiner Jung auf diese Weise toll unterstützt, das ist lange her aber nicht vergessen.  Ein Problem habe ich aber: Meine Kolbenringe der EL 110 sind nicht mehr gut, aber was hilft alles Messen wenn es keinen Ersatz dafür gibt?

@Rainer: Die Argumente kann ich durchaus auch verstehen. Aber die aufeinander eingelaufene Teile sind schon durch die lange Standzeit gestört, wobei ich das Trennen des Pleuels nicht als Störung sehen würde, denn die Passschrauben lassen keine andere Position zu und mal ehrlich bei 3/10 wäre das jetzt auch egal. Da Du das ansprichst, bei meiner Gmeinder (mit MWM KDW 415 z ) war die Kopfdichtung durch. Obwohl der Motor gut lief habe ich das als Anlass genommen, dann auch den Kopf zu Planen, Ventilsitze nachzufräsen, Ventilführungen erneuern,  Kolbenringe und Laufbuchsen zu erneuern und auch das Pleuellager nachzusetzen, so wie ich auch ein Automotor revidiere wenn ich länger Ruhe haben will, da wird nicht nur die defekte Komponente ersetzt oder bearbeitet sondern alles was nicht mehr maßhaltig ist oder demnächst kommen könnte. Die Gmeinder wäre damals auch nur mit einer neuen Kopfdichtung gelaufen und würde das auch heute noch tun. Aber da es ihr original Motor ist mit dem sie ausgeliefert wurde gab es da für mich keine Kompromisse.
Zum Pleuelabriss, die RL3 von Matthias Richter wurde ja oben als Beispiel genannt, das ist kein Vierzylinder und bei den Schwungmassen ist das auch kein Wunder.
Bei gewissenhaftem Arbeiten halte ich die von Dir befürchteten Schäden durch Montagefehler oder Urschmutz für nahe Null, im Gegnsatz zu einem  "weiter so" .  
Den Gegenwind solltest Du nicht als Bashing sehen, nur wer nichts schreibt kann auch nicht kritisiert werden. Geht mir auch manchmal so, manchmal schwenke ich dann auch um, aber meistens mache ich doch einfach mein Ding.