Fehlende Schmierung / Kühlung

Schmierungsmangel zählt zu den häufigsten Ausfallursachen eines Turboladers.
Wird der Turbolader mit nicht ausreichend Öl versorgt, tritt der Schaden aufgrund der sehr hohen Drehzahlen des Turboladers innerhalb kürzester Zeit ein.

 Auswirkungen 

• Das Verdichter- und/oder das Turbinenrad können aufgrund eines Lagerschadens am Turboladergehäuse anschlagen. Erkennbar ist dies an den Anlaufspuren am Gehäuse.
• Zu geringer Ladeluftdruck, welcher durch die Mischreibung aufgrund nicht ausreichender Schmierung im Turbolader auftritt führt dazu, dass das Fahrzeug einen Leistungsmangel hat.
• Schwarzer Rauch aus dem Auspuff. Aufgrund der nicht ausreichenden Luftversorgung entsteht ein zu fettes Kraftstoff-Luft Gemisch.
• Die Welle im Turbolader färbt sich blau. Die Verfärbung entsteht aufgrund der sehr hoher Reibung bei nicht ausreichender Schmierung/Kühlung. Wird der Turbolader länger ohne ausreichende Ölversorgung betrieben führt es in dem meisten Fällen zu klemmen bzw. zum Bruch der Welle, was einen Totalschaden für den Turbolader darstellt. Ebenfalls kann die Welle bei voller Drehzahl schlagartig im Gehäuse blockieren, dadurch kann sich auch die Sicherungsmutter des Verdichterrads lösen.
• Bedingt durch falsches Öl oder Heißabstellen des Motors kann das Lagergehäuse verkoken.
• Das Axiallager weist Fressspuren oder Ölkohleablagerungen auf.
• Ausgeschlagene Lager können ein zu starkes Spiel der Welle verursachen.
• Risse und Materialtransfer durch Reibung und hohe Temperaturen.

Ursachen 

• Der Ölstand im Motor ist zu niedrig. Dadurch erhält nicht nur der Motor, sondern auch der Turbolader eine nur unzureichende Ölschmierung und Ölkühlung.
• Das verwendete Öl ist nicht ausreichend temperaturbeständig, hat eine nicht ausreichende Viskosität oder ist von minderer Qualität. Dadurch kann vermehrt Ölkohle gebildet werden. Die Ölzulaufleitung des Turboladers und die Ölbohrungen im Lagergehäuse des Turboladers können verkoken.
• Wird der Motor heiß abgestellt, kann die Ölzulaufbohrung verkoken, wodurch der Turbolader nicht mehr ausreichend mit Öl versorgt werden kann.
• Wird der Motor im kalten Zustand sofort nach dem Start auf hohe Drehzahlen gebracht, besteht die Gefahr, dass die Ölversorgung im Turbolader noch nicht ausreichend gegeben ist und dadurch der Ölfilm im Turbolader abreißt.
• Befinden sich Fremdkörper im Ölkreislauf, beispielsweise Schmutz oder Dichtungsreste, kann die Ölzulaufleitung des Turboladers und/oder das Lagergehäuse des Turboladers verstopft werden.
• Ist die Viskosität des Öls zu hoch, verzögert sich der Transport des Öls zu den Lagerstellen, wodurch die rechtzeitige Ölversorgung des Turboladers nicht gewährleistet ist. Bei zu niedriger Viskosität ist die Tragfähigkeit des Öls zu gering, was zur Mischreibung führen kann.
• Wird der Motor mit Biodiesel oder Pflanzenöl betrieben wird, besteht die Gefahr, dass das Motoröl zähflüssiger wird. Dadurch erhöht sich die Viskosität des Öls, und es kann nicht mehr durch die dünnen Ölbohrungen im Turbolader transportiert werden.
• Der Querschnitt der Lagergehäuse-Zulaufbohrung kann entweder durch eine falsche Flanschdichtung oder durch Flüssigdichtmittel reduziert sein.

Abhilfe

• Den Motor immer warm- und kaltfahren.
• Es dürfen nur die vom Hersteller freigegebene Öle verwendet werden.
• Kurzstreckenfahrten sollten möglichst vermieden werden.
• Die vom Hersteller empfohlenen Wartungsinterwale sollen unbedingt eigehalten werden.
• Keine minderwertigen Ölfilter verwenden.

Verschmutztes Schmieröl

Lagerschäden bei Turboladern werden in der Regel durch eine hohe Konzentration von Kohle- bzw. Russrückständen im Öl verursacht, welche durch Nichteinhaltung der vorgeschriebenen Intervalle für den Öl- und Ölfilterwechsel oder durch erhöhte Belastungen im Motor (z.B. durch Chiptuning) entstehen können. Lagerschäden werden auch von durch Motorverschleiß freigesetzten Metallpartikeln verursacht

Auswirkungen

• Kleinste Fremdkörper im Öl verursachen Riefen in den Lagerbuchsen. Die Dichtringe im Turbolader können stark verschleißen. Da verschlissene Dichtringe den Turbolader nicht mehr ausreichend abdichten können, gelangt das Öl in die Turbinenseite. Erkennbar ist dies an einem erhöhten Ölverbrauch.
• Das Lagerspiel der Welle des Turboladers vergrößert sich aufgrund der verschlissenen Lagerbuchsen. Dies führt zu Taumelbewegungen und zum Anlaufen des Turbinen- bzw. des Verdichterrades am Gehäuse. Im weiteren Verlauf kann die Welle brechen.
• Der Lagerbund, d. h. die Anlaufscheibe des Axiallagers, weist Riefen auf.
• Im Axiallager sind Riefen oder Fressspuren erkennbar.
• Durch eine blockierte Ölrücklaufleitung kann das im Turbolader befindliche Öl nicht mehr abfließen und wird stattdessen zur Verdichter- und Turbinenseite herausgedrückt. Auf der Turbinenseite kann dann das Öl auf der Welle festbrennen und verkoken. Bedingt durch die Ölkohleschicht können dann das Lagergehäuse und die Dichtringe stark abgenutzt werden.
• Die Welle des Turboladers weist an den Lagerstellen deutliche Verschleißspuren auf.

Ursachen 

• Werden die Wartungsintervalle überschritten, kann der Ölfilter nicht mehr ausreichend Schmutz aus dem Öl filtern. In diesem Fall gelangen die Schmutzpartikel durch das geöffnete Bypass-Ventil des Ölfilters wieder in den Ölkreislauf.
• Ist die Zylinderkopfdichtung oder der Kühler undicht, gelangt Wasser in den Ölkreislauf und verdünnt das Öl. Dadurch wird dessen Tragfähigkeit reduziert.
• Wurde der Motor instand gesetzt, jedoch vor dem Zusammenbau nicht ordnungsgemäß gereinigt, befindet sich der Schmutz schon vor der ersten Inbetriebnahme im Motor.
• Der Ladeluftkühler wurde nicht erneuert. Im Ladeluftkühler angesammeltes Motoröl, Späne oder Bruchstücke aus dem vorangegangenen Schaden gelangen meist wieder in den Kreislauf.
• Unterliegt der Motor starkem Verschleiß, gelangen die zumeist metallischen Verschleißpartikel über den Ölkreislauf auch in den Turbolader.
• Kommt es im Motor zu Verbrennungsstörungen, kann unverbrannter Kraftstoff ins Öl gelangen. Durch diese Verdünnung wird die Tragfähigkeit reduziert.

Abhilfe 

• Die Wartungsintervalle für Öl- und Filterwechsel gemäß Herstellerangaben sind unbedingt einzuhalten.
• Es sollten nur qualitativ hochwertige und für das Fahrzeug freigegebene Ölfilter verbaut werden.
• Es dürfen nur vom Fahrzeug- oder Motorenhersteller freigegebene Motoröle verwendet werden.
• Beim Tausch des Turboladers sind grundsätzlich ein neuer Ladeluftkühler und ein neuer Luftfilter zu verbauen. Darüber hinaus ist ein Ölwechsel inklusive Ölfilterwechsel durchzuführen.

Ölaustritt am Turbolader

Zeigt der Motor einen erhöhten Ölverbrauch und raucht blau, sollte der Turbolader unbedingt in die Ursachenanalyse einbezogen werden. Wichtig: Aus einem Turbolader wird nur dann Öl aus dem Gehäuse gedrückt, wenn in seinem Umfeld abweichende Betriebsbedingungen herrschen.

Viele Techniker kennen das; der Turbolader "drückt Öl", ist undicht und damit defekt. Die Ursachenbeschreibung fällt auch vielen leicht. "Da muss der Simmerring im Lader defekt sein" hatten wir neulich in einem Forum entdeckt. Das ist natürlich unsinnig, denn Simmerringe sind in Turboladern nie verbaut worden, da diese Technik bei Turboladern völlig ungeeignet ist, weil

• die Rotationsgeschwindigkeiten zu hoch sind (diese liegen statt typischer 25 m/s im Bereich GT/VNT bei 160m/s),
• das radiale Lagerspiel zu hoch ist,
• die Temperaturen zu hoch sind (turbinenseitig bis 1.500°C, verdichterseitig ca. 220°C).

Die Wahrheit ist, dass es einem Turbolader aufgrund seiner Konstruktion schon fast unmöglich ist Öl zu verlieren; man muss ihn sprichwörtlich hierzu provozieren.

Turbolader sind deshalb "dicht" und verlieren kein Öl, da die Abdichtung auf zwei sehr einfache und effektive Prinzipien ruht die wiederum kaum auszuhebeln sind. Zum Einsatz kommen „dynamische“ Dichtungen, welche auf Rotation basieren, sowie die Nutzung der Druckdifferenzen, welche in, bzw. zwischen den Gehäusebereichen Turbinengehäuse und Lagergehäuse, sowie Verdichter- und Lagergehäuse vorhanden sind. 

Wichtig zu wissen:

Solange ein Turbolader keine wirklich gravierenden Schäden wie Wellenbruch, verdichterseitige Fremdkörperschäden (auch turbinenseitige, aber diese kann man nicht von außen erkennen) oder völlig abgenutzte Lager/Lagerstellen zeigt, ist davon auszugehen, dass ein Ölverlust zu 95% darin begründet ist, dass  das Öl im Turbolader daran gehindert wird in die Ölwanne des Motors zurück zu laufen, oder  das Druckgleichgewicht rings um den Turbolader nicht stimmt (zugesetzte Abgasführung oder Undichtigkeit zwischen Verdichter und Motor).

Dass ein neuer Turbolader deshalb Öl verliert, weil er einen Fertigungsfehler hat, ist eigentlich immer auszuschließen.

Auswirkungen 

• Aus der Turbinen- bzw. Verdichterseite des Turboladers wird Öl herausgedrückt.
• Aus der Abgasanlage entweicht blauer Rauch.
• Im Ansaugtrakt und Ladeluftkühler hat sich Motoröl angesammelt.
• Der Motor weist einen Leistungsverlust auf.
• Im Motor entstehen unkontrollierte Überdrehzahlen, welche durch das im Ladeluftkühler angesammelte Motoröl, welches in die Ansaugung des Motors geblasen und verbrannt wird entstehen können.
• Bei einem VTG-Turbolader können die Leitschaufeln verkokt sein.

Ursachen

• Ist die Ölrücklaufleitung des Turboladers verstopft oder durch einen Knick verengt, kann das Öl aus dem Turbolader nicht mehr ablaufen. Mögliche Ursache für eine verstopfte Ölrücklaufleitung ist die Verkokung der Rücklaufleitung, was durch fehlende Hitzeschilde, eine schlecht verlegte Rücklaufleitung, das Heißabstellen des Motors, eine mangelhafte Ölqualität oder die Verwendung von Flüssigdichtmittel verursacht werden kann. Da der Turbolader weiterhin mit dem Öl aus dem Motorkreislauf versorgt wird, drückt dann das Öl zur Turbinen- bzw. Verdichterseite heraus.
• Wenn der Motor mit zu viel Öl befüllt ist, kann das Öl aus der Ölrücklaufleitung des Turboladers nicht mehr in die Ölwanne zurückfließen. Zusätzlich panscht die Kurbelwelle das Öl auf. Dadurch entsteht Ölschaum, der eine zusätzliche Barriere für das rücklaufende Öl aus dem Turbolader bildet.
• Ist der Druck im Kurbelgehäuse zu hoch – entweder durch zu hohes Blow-by oder durch eine verstopfte Kurbelgehäuseentlüftung – überträgt sich dieser Druck ebenfalls in die Ölrücklaufleitung des Turboladers. Dadurch ist der Ölablauf aus dem Turbolader behindert, und das Öl drückt aus der Turbinen- bzw. Verdichterseite heraus.

Abhilfe

• Der Motor darf nur mit der maximal vorgeschriebenen Ölmenge befüllt werden.
• Es dürfen nur vom Fahrzeug- oder Motorenhersteller freigegebene Motoröle verwendet werden.
• Die Ölrücklaufleitung muss exakt wie im Originalzustand verlegt werden. Darüber hinaus ist auf die Anbringung aller Hitzeschilder zu achten.
• Die Ölrücklaufleitung und die Anschlüsse bis zum Kurbelgehäuse sind auf Durchgängigkeit zu prüfen. Grundsätzlich empfiehlt sich, die Leitung und das Anschlussstück zu erneuern.
• Die Kurbelgehäuseentlüftung muss überprüft und ggf. erneuert werden.
• Der Kolben und die Kolbenringe sind auf Verschleiß zu prüfen und ggf. auszutauschen.
• Beim Tausch des Turboladers sind grundsätzlich ein neuer Ladeluftkühler und ein neuer Luftfilter zu verbauen. Darüber hinaus ist ein Ölwechsel inklusive Ölfilterwechsel durchzuführen.

Schäden durch zu hohe Abgastemperaturen

Jeder Turbolader ist nur für einen definierten Temperaturbereich ausgelegt.

Wird dieser überschritten, kann es schon nach wenigen Sekunden zum Ausfall des Turboladers kommen. 

Auswirkungen

• Im Gehäuse des Turboladers entstehen Risse.
• Ölleitungen können verkoken: Verkokt die Zulaufleitung, wird der Turbolader nur unzureichend mit Öl versorgt.
• Verkokt die Rücklaufleitung, kann das Öl nicht mehr abfließen, und aus dem Turbolader wird das Öl rausgedrückt.

Ursachen

• Durch Chiptuning (oder andere leistungssteigernde Maßnahmen) wurde das Temperaturniveau verändert.
• Im Motor sind Verbrennungsstörungen aufgetreten.
• Der Motor wurde zu heiß abgestellt.

Abhilfe

• Der Turbolader darf ausschließlich im dafür vorgesehenen Fahrzeug verbaut werden.
• Der Turbolader darf nur im Original-Lieferzustand verbaut und betrieben werden. Technische Veränderungen sind unzulässig.
• Der Motor muss nach hoher Beanspruchung, wie Fahrten unter Volllast, immer unter moderaten Drehzahlen kaltgefahren werden.

Überhöhte Drehzahlen

Die in einem Turbolader verbauten Teile sind für ein definiertes Drehzahlspektrum ausgelegt. Wird dieses überschritten, kann es binnen Sekunden zu kapitalen Turboladerschäden kommen.

Auswirkungen

• Auf der Rückseite des Verdichterrads sind kleine Dellen zu sehen. Das Material (meist Aluminium) hat sich bei der Überdrehzahl durch die hohen Zentrifugalkräfte plastisch verformt. Es beginnt zu fließen, und der Außendurchmesser vergrößert sich.
• Steigen die Drehzahlen noch weiter, kann es zum Anlaufen des Verdichterrads am Gehäuse und/oder zum Auseinanderbrechen des Gehäuses kommen.

Ursachen

• Durch Tuning wurde die maximal zulässige Drehzahl des Turboladers überschritten.
• Durch Verkokung blockieren die VTG-Luftleitbleche in der Stellung für niedrige Drehzahlen. Werden dann die Motordrehzahlen erhöht, wird der Turbolader überdreht.
• Die pneumatische oder elektrische Regelung ist defekt oder undicht.

Abhilfe

• Der Turbolader muss immer im Originalzustand belassen werden.
• Der Turbolader darf nur in den dafür vorgesehenen Fahrzeugen verbaut werden.
• Der Motor muss nach hoher Beanspruchung, wie Fahrten unter Volllast, immer unter moderaten Drehzahlen kaltgefahren werden.
• Es dürfen nur vom Fahrzeug- oder Motorenhersteller freigegebene Motoröle verwendet werden.
• Die Wartungsintervalle gemäß Herstellerangaben sind unbedingt einzuhalten.

Defektes AGR Ventil

Liegt im Bereich des AGR ein Fehler vor und schließt dieses nicht mehr sauber, so wird der Turbolader zum Opfer und der Motor geht in den Notlauf (gelbe Motorwarnleuchte geht an).

AGR-Ventile können defekt sein, z.B. durch Ölrückstände verkleben.

Diese Störungen können ursächlich folgende Hintergründe haben:

• Fehler im Motormanagement, oder falscher Softwarestand
• Unsaubere Verbrennung, z.B. in Folge des Chiptunings
• häufiger Kurzstreckenbetrieb und hieraus Öl-Wasser-Emulsionsbildung (insbesondere in den Wintermonaten)
• Ölhaltige Ansaugluft durch verschlissene Ventilschaftabdichtungen, Turboladerschaden, Fehlfunktion in der Motorentlüftung, Ölüberfüllung oder starken Motorverscheiß (BlowBy)

Jedoch können diese Punkte nun im Zusammenspiel mit einer Fehlfunktion des AGR-Ventils in den Fällen, wo alle Fehler beseitigt, dass AGR-Ventil aber dennoch nicht getauscht wurde, wieder zum Ausfall des Turboladers mit VTG-Technik führen.

Ruß- und sonstige Ablagerungen (verbranntes Öl) verkleben hierbei die VTG-Einheit. Das bedeutet, dass diese nicht mehr ordnungsgemäß schließt oder öffnet.

Schließt die VTG-Einheit nicht mehr vollständig, so baut sich im unteren Drehzahlbereich kein Laderdruck mehr auf und das Fahrzeug hat entsprechend zu wenig Leistun.

Fehlende bzw. lose Wellenmutter

Was aber ist die Ursache hierfür gewesen? Ein Fertigungsfehler? Wurde die Wellenmutter nicht mit dem richtigen Drehmoment angezogen? Nein, auch diese Erklärungen sind falsch.

Die wirkliche Ursache für diesen "offensichtlichen Fremdkörperschaden oder Fertigungsfehler" ist simpel nichts anderes als ein Ölmangelschaden. Moderne Turbolader sind mit Linksgewindetechnik auf der Läuferwelle ausgestattet.

Hierdurch hat man das alte Problem aus längst vergangenen Zeiten eliminieren können, dass sich die Wellenmutter unbeabsichtigt löst und damit auf die sonst aufwendigen Sicherungsmethoden ersetzt.

Bedingt dadurch, dass die Öffnungsrichtung der Wellenmutter der Drehbewegung der Welle entspricht, kann sich die Wellenmutter nur noch dann lösen, wenn es zum kurzen Abstoppen der Welle unter weiterer Drehung des Verdichterrades (Eigenmasse und Luftstrom) kommt.

Tritt dieser Fall für einen Sekundenbruchteil ein, "schraubt" das Verdichterrad seine Wellenmutter vor sich her, bis sie vom Wellenzapfen streift und angesaugt werden kann.

Fehlt also vorn am Turbolader die Wellenmutter, so ist ein Blick auf die Lagerung oft unnötig, denn man findet dort nur das vor, was das Abdrehen der Mutter verursachte - einen Ölmangelschaden.

Wichtig

Sollte die Mutter vom Turbolader fehlen, so muss die fehlende Mutter vor dem Einbau des neuen Turboladers unbedingt gefunden und entfernt werden, ansonsten kann diese den neuen Turbolader sofort zerstören.

Geräusche am Turbolader

Das "typische Turbopfeifen" kennt jeder.

Wie es auch sei, oft wird der Turbo bei ungewöhnlichen Geräuschbildungen in Verdacht genommen - oft zu unrecht. Sicher können hier Lagerschäden, vermutlich auch das Anlaufen der Laufräder gegen das Gehäuse, doch das ist nur selten der Fall.

Auch wenn Sie sich scheinbar noch so sicher sind, dass der Turbolader ursächlich für ein lautes Pfeifen ist, prüfen Sie zunächst noch einmal das Umfeld. 

• sind die Leitungen vom Turbolader zum Motor wirklich dicht
• hat der Ladeluftkühler wohlmöglich ein Leck

Das müssen die allerersten Fragen sein.

Wurde soeben ein neuer Turbolader eingebaut und macht Geräusche, dann ist es fast auszuschließen, dass dies von einem Fehler am Lader selbst herrührt. in diesem Fall ist z. B. zu prüfen, ob die Dichtflächen hin zum Turbolader ausreichend plan sind, oder durch schlechten Zustand der verbindungsfläche die Dichtung die Geräuschquelle ist. Ebenso ist der Sitz von O-Ringen auf der Verdichterseite zu prüfen.

Bekannt sind aber noch viele weitere Ursachen rings um den Turbolader, die man ohne die entsprechende Erfahrung gar nicht erst in Betracht zieht.