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Gerissene Krümmer beim X20XEV- Ursache und Abhilfe

(Gerissene Krümmer beim X20XEV- Ursache und Abhilfe wurde bisher 15137 mal gelesen ... Druckversion)

Erfahrungswerte und Erklärungen dazu vom User AngusII :

Ich fahre selbst einen X20XEV und kenne das leidige Krümmerthema damit sehr gut. Gleichzeitig arbeite ich bei einem Motorenhersteller in der Entwicklung, und ratet mal, was ich da mache: Richtig, Abgaskrümmer. Eigentlich ein undankbares Teil, aber dadurch habe ich einiges besser verstanden von den ganzen XEV-Problemen.

Folgendes muss man unterteilen:

-Abreißen von v.a. äußeren Stehbolzen bei den XEV-Krümmern
-Verziehen des Krümmers
-Risse im Krümmer selbst

Also zuerst mal zu den Stehbolzen: Diese sind original aus völlig ungeeignetem Material. Ich habe selbst früher bei Opel gelernt und es werden laut Teilenummer wirklich die Stehbolzen vom Saugrohr (an ZK) verwendet. Die sind aber völlig ungeeignet, da sie bei Hitze verspröden. Habe vergütete warmfeste Stehbolzen in meinem XEV drin und seitdem ist kein Bolzen mehr abgerissen.

Das Verziehen des Krümmers ist eine Folge der sich längenden bzw. dann abreissenden Stehbolzen . Wenn der Krümmer sich aufheizt, dehnt er sich aus bzw. will das. Wie das im Einzelnen aussieht, hängt von der Geometrie ab. In unserem Fall würde ich sagen, er versucht, eine Banane zu machen, allerdings mit den Enden nach außen, also entgegengesetzt zu der bekannten Form beim Abbauen. Gleichzeitig wird das Material bei über 550°C aber langsam weich (habe mal mit einem Thermoelement nachgemessen: Die maximale Abgastemperatur beträgt so ca. 850°C, was ganz gut zu Erfahrungswerten passt). Dadurch baut sich der Zwang zum Ausdehnen teilweise im Material ab durch die sinkende Streckgrenze (der Krümmer staucht sich gewissermaßen), sodass der Krümmer annäherend(!) spannungsfrei wird und gerade bleibt (Anmerkung: Deshalb werden Motoren mit gerissenen Stehbolzen und kalt krummen Krümmer auch wieder leise, sobald sie heiß sind->Krümmer dehnt sich aus und wird wieder eben).
Wenn der Krümmer jetzt wieder abkühlt, will er sich wieder zusammenziehen. Dabei will er dann die bekannte Banane in die andere Richtung annehmen, d.h. seine Ohren seitlich wegziehen (so wie er oft aussieht, wenn Stehbolzen abgerissen sind). Wenn er stabil angebunden ist, gelingt ihm das aber nicht, und er bleibt annäherend gerade.

Der Krümmer selbst ist aus minderwertigem Material (Kugelgrafitguß mit Silizium und Molybdän, genannt GGV SiMo). Das ist sehr beliebt bei allen Herstellern, weil es sehr viel billiger ist als gutes Material (normalerweise Nickelstahlguß-> sehr teuer wegen Nickelanteil bis 30%). Bei Dieselmotoren geht es meist gerade noch so, aber bei Benziner-Abgastemperaturen geht es gnadenlos in die Knie. Naja, wenn GM so ca. 10 Euro an einem Krümmer sparen konnte (über so Größenordnungen reden wir da aus Erfahrung), haben sie es bestimmt gerne gemacht. Ich behaupte aber, dass kein einziger Dauerlaufmotor mit heilem Krümmer rausgekommen sein kann. Ich weiß, wovon ich rede.

Gleichzeitig hat der Krümmer auch noch zwei konstruktive Probleme: Das Abdeckblech ist bestimmt gut für das Kataufheizen und Kaltstartemissionen, aber Gift für den Krümmer. Ich kenne Messungen an unseren Motoren, dass das bis zu 100°C Materialtemperatur ausmachen kann.
Weiterhin hat der Krümmer zwei Führungslöcher, d.h. zwei Bohrungen, wo er auf den Stehbolzen fixiert ist. Das ist grober Unfug und führt dazu, dass der Krümmer beim Ausdehnen noch an die Bolzen anstößt.

Es gibt aber auch eine gute Nachricht: Die seit einiger Zeit erhältliche Krümmermetallsickendichtung (von Elring) ist um Welten besser als der alte Feststoffmist, und die kann auch in einem gewissen Maß Verzüge aufnehmen, sodass der Krümmer nicht gleich undicht wird.

Also Zeit für ein kleines Fazit und ein paar Tipps:
- Hitzeschutzblech wegwerfen. Das hilft definitiv. Fahre schon lange so rum, und es ist auch nichts in der Nähe, was brennen könnte. Der C20XE hatte auch kein Schutzblech am Fächerkrümmer (übrigens das Beste, was es gibt an Krümmer, aber eben laut, teuer und schlecht für Kaltstartemissionen, also heute leider kaum noch verwendet ab Werk).
- Eines der beiden Führungslöcher aufbohren auf min. 10mm, besser 11.
- Metallsickendichtung verwenden. Ist nicht ganz billig (22 Euro bei ATU), aber ist ihr Geld wert
- Warmfeste Stehbolzen verwenden. Die kriegt man z.B. bei VW unter der Teilenummer N.901.889.01 (traue mich kaum, es zu sagen, aber so sieht es aus). Die müssen an zwei Punkten hinter der Blowbysteigleitung leicht abgeflext werden, da sie zu lang sind und der Krümmer dann nicht mehr drüber geht bei dessen Einbau.

Weiterer kritischer Aspekt -> Die Sekundärlufteinblasung:
Direkt nach dem Start (bei kaltem Motor und Außentemperatur, allerdings kenne ich die Schaltschwellen nicht genau) ging die Abgastemperatur direkt auf über 700°C. Ich dachte schon, die Karre brennt ab, und das im Leerlauf. Aber dann habe ich auch an die Einblasung gedacht und siehe da: Nach Abschalten der Pumpe fiel die Temperatur auf 350°C ab. Ist also auch nicht ohne für den Krümmer, v.a. weil es so schnell geht.

  

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