Klingeln ,Ursache und Abhilfe ;von B18 bis B30 .: Unterschied zwischen den Versionen

Aktuelle Version vom 23. Oktober 2012, 10:55 Uhr

Klingeln ,schon oft davon gehört und noch nie erlebt.Mit den heutigen Fahrzeugen mit elektronischer Einspritzung und Klopfregelung kein Problem mehr .

Es betrifft also fast nur unsere Oldies . früher mit genug Blei im Kraftstoff war's kein Problem . Super verbleit hatte zu Zeiten von B18 B 100 Oktan.

Die Erklärungen sind für besseres Verständis von Laien vereinfacht.

Siehe Gemisch :das ideale Gemisch ist das stöchiometrische Gemisch.

• 14,7 KILO Luft zu 1 kilo Kraftstoff .auch Lambda genannt.
• fettes Gemisch :höherer Kraftstoffanteil
• mageres Gemisch : höherer Luftanteil.

Frühzündung

Jetzt erst mal ne kurze Erklärung ,was im Motor passiert ,wenn das komprimierte Kraftstoff-Luftgemisch gezündet wird . Gezündet wird VOR OT .

OT : oberer Totpunkt:der höchste Punkt ,den der Kolbenboden im Kompressionshub erreicht. Danach gehts wieder abwärts mit dem Arbeitshub.

Zündwerte werden so angegeben : z.b. 10 ° KW v. Ot.

• das bedeutet ,das 10 ° vor dem oberen Totpunkt gezündet wird .
• KW = Kurbelwinkel .eine Umdrehung der Kurbelwelle sind 360 °.
• diemarkierungen zur Zündeinstellung sind unten auf der Riemenscheibe .OT wert : wenn die 0 grad markierung an der nase des stirndeckels steht.

Da das Gemisch eine bestimmte Zeit (Millisekunden )zum durchbrennen (Entwicklung des höchsten Verbrennungsdrucks)braucht ,muss um diese Zeit früher(vor OT ) gezündet werden . Bei steigender Drehzahl wird deshalb die Zündung immer früher eingeleitet.

Dies bewirken bei den alten Motoren die Fliehgewichte ,die drehzahlabhängig vorverstellen . Mit zwei unterschiedlich starken Federn ist dann auch eine Knickregelung (ändern der sonst linearen Regelkurve) möglich.

Grund dafür : die Durchbrenngeschwindigkeit ist nicht immer gleich . Sie wird von der Füllung und Gemisch beeinflusst .Und das ist auch drehzahlabhängig.

Fettes Gemisch brennt schneller ,mageres langsamer ,das hat mit dem Abstand der Kraftstoffmoleküle zu tun . Bei etwa 40 v.OT ist Schluss mit lustig.Danach trotz höherer Drehzahl keine weitere Frühverstellung mehr .Weil sonst ins nur mäßig verdichtete Gemisch gezündet würde.Und das brennt nicht an .

Angaben in ° KW (Kurbelwinkel) .von UT (Beginn des Verdichtunghubs)bis OT sind es 180 ° KW.

Aus den obengenannten Gründen ergibt sich auch ,das z.b die Vorverstellung des Verteilers genau auf Änderungen wie 2 vergaser oder andere nockenwelle abgestimmt werden muss . Deshalb immer besser passenden Verteiler nehmen.

Oktanzahl

Wichtig ! Die Oktanzahl gibt die Klopffestigkeit eines Kraftstoffs an . In einem Prüfmotor mit variabler Verdichtung wird der Kraftstoff in Relation zu Isooktan gemessen. Isooktan hat die Oktanzahl 100.

Es sollte deshalb fast immer die für den betreffenden Motor vom Werk angegebene Oktanzahl eingehalten werden .

Wie entsteht Klingeln (auch als klopfende Verbrennung bezeichnet)? Klingeln entsteht ,wenn vor OT bereits ein Teil des Kraftstoff -Luft Gemischs gezündet wird und die dabei entstehende Druckwelle gegen den Kolben arbeitet. Kann auch als Knistern wahrgenommen werden . Auf englisch heisst es pinking .

Dazu gibt's zwei Möglichkeiten : Entweder wird die Zündung zu früh eingeleitet oder es findet eine Selbstentzündung des Kraftstoffs statt.

Zündung zu früh

• Einstellfehler (zu frühe Anfangsvorzündung).
• Falscher Verteiler (verstellt zu früh).
• bei Teillastklingeln zu frühe Vorverstellung über die Vakuumdose .

Zündeinstellung

Generell gilt: bei allen wird die Zündung nach werksangabe OHNE Vakuumschlauch am Verteiler einngestellt

Teillastvorverstellung(A-motore , B18 D1 und 2 . wer da mit Einstellung wert XX° bei 1500 rpm MIT vakuum einstellt ,stellt zu spät ein .er kompensiert die Vorverstellung über Vakuum (nur im Teillastbereich ) durch zu späte Zündung

Leerlaufrückverstellung auf spät( B20 B , E ,B 30 ). Alle diese Motoren haben eine Rückverstellung um ca 10° Kw auf spät .Sollte zur Abgasentgiftung dienen . Verschlechert jedoch nur den Wirkungsgrad und erhöht den Verbrauch.

wer da mit vakuum auf 10 ° v.OT einstellt ,hat in Wirlichkeit 20 ° V. OT .Und klingeln .

besser : vakuumschlauch entfernen ,nippel am Ansaugkrümmer (oder Vergaser ) zumachen.Anschluss am Verteiler zum Druckausgleich offen lassen .

Selbstentzündung des Kraftstoffs

• zu geringe Oktanzahl
• zu hohe Verdichtung
• Brennraumtemperatur zu hoch (mageres Gemisch verbrennt heisser ).
• Verbrennungsrückstände (Glühnester)auf Kolben oder im Brennraum .
• schlechte Zylinderfüllung durch breite Sitze und oder Kohle auf den Einlassventilen .
• durch schlechte Füllung dann immer zu wenig Antiklopf -Anteile des Gemischs .
• Auch möglich : defektes Luftvorwärmthermostat mit zu heisser Ansaugluft.

Es klopft immer nur zuerst EIN Zylinder.Nämlich der ,der am höchsten belastet ist.

Gemischbildung (Vergaser ,Düsenadeln ),Verdichtung und die Zündverstellung sind ab Werk aufeinander abgestimmt. Veränderungen (anderer Verteiler ,Düsennadeln,andere Nockenwelle ) oder erhöhen der Kompression können dann dazu führen ,dass entweder die Leistung nicht mehr hinhaut oder Klingeln auftreten kann . Deshalb bei auftreten von Klingeln ZUERST prüfen,ob alle Komponenten des Motors passen.

Verwendung dünnerer Kopfdichtungen oder hirnloses Abschleifen von Zylinderköpfen durch Hobbytuner hat da schon oft zum Desaster geführt.Der Nachbesitzer hat dann die A...karte gezogen .

Wichtig ist dabei messen von Kopfhöhe und Dicke der Kopfdichtung.

Die Verwendung von Einspritzerköpfen des B20 E auf Vergasermotoren kann (da Verdichtung 10,5 : 1 mir der 0,8 mm Kopfdichtung )ganz schön in die Hose gehen .

Vor allem ,wenn auch noch der Hubraum auf 2,1 liter erhöht wird.denn dann steigt die Verdichtung durch den größeren Hubraum auf ca 11,0 :1 .

Die E motore laufen nur problemlos mit dieser Verdichtung,weil die Füllung durch gleiche Kraftstoffzumessung und Ansaugen durch Schwingrohre absolut gleich ist. Dies ist bei Vergasermotoren nicht der Fall.

Deshalb besser die Verdichtung des B 20 NICHT über 9,5 :1 anheben .

die A-motore(B18 A 68 ps ,B 18 A 75 ps ,B20 A 82 ps sind ein Sonderfall. Trotz der relativ geringen Verdichtung von 8,7 : 1 sind sie aufgrund der schlechten Füllung durch ungleiche Ansaugwege ab Werk mit 97 Oktan angeben. Betrieb mit 95 Oktan KANN möglich sein .

Dabei jedoch genau auf Klingeln achten .beim ersten Vollastklingler ist 98 oktan dann ein muss . speziell bei hoher Belastung würde ich da das Risiko nicht eingehen und 98 oktan fahren .

Prüfen :im höchten Gang ab etwa 2000 rpm vollgas geben .möglichst am berg. wenn er dann sofort anfängt zu klingeln ,stimmt was nicht .entweder Oktanzahl oder am Motor .

Achtung ! sehr wichtig .vor dem Zündungeinstellen IMMER die Skala auf der Riemenscheibe gut reinigen und OT ,10 ° und 20 ° v.Ot bzw den genauen Zündzeitpunkt farblich markieren . da hat sich schon öfter einer verhauen ,wenn die Skala nicht genau lesbar ist.

am besten :Skala abschmiergeln ,Zündzeitpunkt farblich markieren und mit Klarlack pinseln . Dann rostet es nicht mehr .

Tuning bzw Verdichtung erhöhen

bei Tuning wird oft die Verdichtung entweder durch abschleifen des Kopfs oder Verwendung einer dünneren Kopfdichtung erhöhte .

• Durch höhere Verdichtung steigt natürlich auch die Temperatur des Gemischs beim komprimieren an .
• was soweit gehen kann ,das es zur Selbstentzündung und damit zum Klingeln kommen kann .

Grenzwerte :

• die 10,5 : 1 des B20 E sollte mann nicht erhöhen .
• bei den A Motoren sollte mann nicht über 9,0 : 1 gehen .da nur andere 0,8 mm kopfdichtung montieren .
• Beim B20 B sollte mann 9,5 : 1 nicht überschreiten .Serie 9,3 : 1 .
• der B18 B 3 mit 10,0 :1 ist grenzwertig
• Wenn der klingelt ,ist reduzierung der Verdichtung auf etwa 9,5 -9,6 : 1 empfehlenswert .
• am besten mit vergrössern des Brennraums .
• bei Brennraumbearbeitung MUSS ausgelitert werden .der Brennraum mit dem geringsten Volumen ist sonst das Klingelmoster .
• ALLE Brennräume müssen das gleiche Volumen haben .

Brennräume auslitern

• Ventile und Kerzen montieren .plexiglasplatte besorgen .(musS den brennraum komplett überdecken)
• ein 5mm loch in die Mitte der Platte bohren .
• Platte mit etwas Fett abdichten und auf Kopf auflegen .

jetzt mit Spritze (mit 50 oder 100 ccm Einteilung )solange Wasser in den Brennraum füllen ,bis der wasserspiegel unten an der platte steht. Das Volumen des eingefüllten Wassers entspricht dem Brennraumvolumen .

Achtung ! Wer sein Verdichtungsverhältnis ausrechnen will,muss das komplette Volumen ab Oberkante Kolben nehmen .

also : Inhalt Brennraum (ausgelitert)

• dazu Inhalt Zylinder (vom Kolbenboden Bis Kante block)
• zuzüglich inhalt der kopfdichtung.

das alles ist VC .

Formel für Verdichtungsverhältnis : VH (hubraum )+ VC(inhalt Brennraum )geteilt durch VC .

Bei aufbohren auf 2,1 liter bzw Montage des E-Kopfs MUSS die Verdichtung veringert werden . etwa auf verträgliche 9,5 :1 .da es dafür nur eine 0,8 mm dichtung gibt (reinz), muss der Brennraum bearbeitet(vergrössert ) werden .

Wichtig ! Was zum klingeln beiträgt ,ist zu hohe Ansaugluftemperatur . Deshalb sollte die Temperatur der Ansaugluft so gering wie möglich sein .

Beispiel gefällig ? mein B230 Ft hat in 15 jahren noch nie geklingelt. bis auf einmal im Sommer ,als die Aussentemperatur über 40 ° anstieg . beim gasgeben habe ich gedacht,er springt vorne raus ,so hat er geklingelt ,als der Lader einsetzte. trotz Klopfsensor .am nächten tag nur 35 ° .und das klingeln war weg.

Moderne Zündanlagen fahren an der Klopfgrenze .mit Klopfsensor ist da durch zurückstellung der Zündung keine Gefahr .

bei alten Anlagen mit Fliehgewichten sollte man immer mit nicht mehr wie 3 ° vor der Klopfgrenze fahren .

• sonst Kolbenschäden durch Klopfen bzw Hochgeschwindigkeitsklopfen .

deshalb ,wenn irgend möglich ,die vergaser am besten nur von vorne kalte luft ansaugen lassen . bei B20 im Sommer die Ansaugluftvorwärmung entfernen .

bei HS 6 und HIF 6 besser mit schwarzem plasticfilter von vorne ansaugen lassen . auch möglich : mit schlauch luft von vorne direkt auf die offenen Luftfilter leiten . wenn luft vom auspuffkrümmer angesaugt wird ,Lufttemperatur etwa 70-80 °. kalte luft ist durch grössere Luftmasse übrigens auch leistungsfördernd.

Was tun ,wenn er klingelt?

• zuerst alle Motorteile auf Serienzustand überprüfen.
• richtige Oktanzahl des Kraftstoffs ?
• komplette Motoreinstellung.Die Einstellwerte (siehe wiki) müssen genau auf den Motor passen .
• Nockenhub überprüfen .
• Düsennadeln i.o ? abgenudelte Düsennadeln können (trotz richtiger Leerlauf Co Einstellung )das Gemisch in mittleren bis oberen Drehzahlbereich abmagern .
• Zündverstellkurve mit Blitzlampe durchfahren und mit Diagramm vergleichen .
• Kompression prüfen .die Höhe der Kompression sagt sehr viel über den Oktanzahlbedarf eines Motor aus .
• über 14 bar wirds sehr kritisch.
• Ansaugluftvorwärmung (B20 )überprüfen .Wenn zu heisse Luft angesaugt wird ,steigt der Oktanzahlbedarf bzw. es kommt zur Selbstentzündung des Gemisch .

Teillastklingeln

Bei allen A und B18 D1 und D2 wird über eine Vakuumdose am Verteiler im Teillastbereich (1/3 Gaspedalweg )die Zündung über eine Bohrung am Vergaser Richtung früh verstellt. Da in diesem Bereich mageres Gemisch ist ,muss die Zündung früher eingeleitet werden ,da mageres Gemisch langsamer durchbrennt.

bei zu viel Frühzündung kommt es genau in diesem Bereich zum Klingeln . prüfen : ohne Vakuumschlauch fahren .Wenn dann i,o ,entweder Vakuumdose tauschen oder vacuum reminder vom B14 3 E einbauen .

Volllastklingeln bzw Hochgeschwindigkeitsklopfen . Dies tritt auf ,wenn der Motor volle Last hat. Entweder im Bereich des maximalen Drehmoments oder über 5000 rpm . Kann auf Dauer zu Motorschäden führen .Die Auslassventile ziehen sich dann und der Kolbenboden sackt ab bzw brennt durch.

da Vollastklingeln in den allgemeinen Motorgeräuschen untergeht.merkt man es erst ,wen man einen motorschaden hat.

gezogene Auslassventile und abgesackte bzw angeschmolzene Kolbenböden sind typische Folgeerscheinungen von Hochgeschwindigkeitsklopfen .dazu auch möglich : Kolbenfresser

Abhilfe

Wenn die oben aufgeführten Maßnahmen nichts gebracht haben ,geht's ans Eingemachte. Als letzten Versuch noch Brennraumreiniger bzw Ventilreiniger durchfahren . wenn auch das auch nichts hilft ,bleibt nur Kopf ab Dabei dann Brennräume und Kolbenboden reinigen ,Ventilsitze schmäler fräsen und die Tulpe der Einlassventile reinigen und polieren . denn Kohle auf den Einlassventilen oder zu breite srömungsungünstige Sitze verändern die Füllung .Der Zylinder mit der geringsten Füllung klopft dann als erster . grund : zu wenig anti-klopf anteile .

Die ganze durchzuführende Arbeit ist in Motor überholen B 18- B30 hier im Wiki beschrieben .

Maße und Daten siehe Zündverteiler und Nockenwelle im Wiki.

Und bildet euch nicht ein ,das Bleiersatzmittel die Oktanzahl verbessern . Bleiersatzmittel schützen nur Ventile und Sitze vor Verschleiss . nur die sogenannten octane booster bringen etwa 1-2 punkte Verbesserung der Oktanzahl.dafür kann man aber auch super plus tanken .