Cap San Diego
und ihre Geschichte

Ausgebaute Maschinenteile des Hilfsdiesel 3 der CapSan Diego

(Ausgestellt: Kurbelwelle, Laufbuchse, Kolben, Zylinderkopf)

Die ausgestellten Komponenten stammen vom generalüberholten Hilfsdiesel 3 der Cap San Diego. Vier baugleiche Achtzylinder-Dieselmotoren vom Typ Deutz V8M 536 liefern dem Schiff den benötigten Strom – unter anderem für Pumpen, Kühlung, Werkstatt und das Bordnetz.

Technische Daten:

  • Leistung: 500 PS (310 kW) bei 514 U/min
  • Kolbenhub: 360 mm
  • Bohrung: 270 mm
  • Verbrauch: 11,8 l/h (Leerlauf) | 81,4 l/h (unter Last)
  • Zündfolge: 1–2–5–6–8–7–4–3

Funktionsweise & Schaden an der Kurbelwelle

Die Kurbelwelle wandelt die Auf – und Abbewegung der Kolben – über Pleuelstangen – in eine Drehbewegung um.
Durch versetze Hubzapfen erreichen die Kolben unterschiedliche Positionen, was einen ruhigeren Motorlauf ermöglicht.

Trotz äußerlich unversehrtem Zustand wies die Kurbelwelle feine Mikrorisse auf – für das bloße Auge unsichtbar. 

Die Ursache:
→ Vermutlich kam es zum Versagen des Schmierfilms, was zu Trockenreibung, Überhitzung und  Materialaushärtung führte. Die Folge: Mikrorisse.

Diese Schäden wurden durch die Magnetpulverprüfung entdeckt – ein Verfahren, bei dem sich feines Magnetpulver an Materialfehlern sammelt und unter UV-Licht sichtbar wird.

Um eine Ausbreitung der Risse im Betrieb zu verhindern, müssen diese durch Schleifen entfernt werden. Dabei wird jedoch Material abgetragen, was die Kurbelwelle schwächt.

Daher ist das Schleifen nur in sehr begrenztem Maß möglich. Um den reduzierten Zapfendurchmesser auszugleichen, kommen spezielle Gleitlager mit stärkerer Wandung zum Einsatz.

Fachgerechte Instandsetzung

Mit über 120 Jahren Erfahrung ist die Firma Carl Baguhn auf die Bearbeitung und Reparatur solcher Kurbelwellen spezialisiert.

Honen – Präzision für die Zylinderlaufbuchse

In der Welt der Motoren und Maschinen ist die Zylinderlaufbuchse ein entscheidendes Element. Sie sorgt dafür, dass sich der Kolben reibungslos bewegen kann – und dafür braucht es eine spezielle Oberflächenstruktur. Diese wird durch das sogenannte Honen erreicht.

Was ist Honen?

Honen ist ein Schleifverfahren, bei dem Schleifleisten in einen rotierenden und gleichzeitig auf- und abbewegenden Korb eingelegt werden. Durch den Anpressdruck der Schleifleisten an die Zylinderwand entsteht eine feine, präzise Oberflächenstruktur, die als Kreuzschliffbild bekannt ist. Dieses spiralförmige Muster ist entscheidend, da es die Haftung des Schmieröls ermöglicht – eine Voraussetzung für die reibungsarme Bewegung des Kolbens.

Warum ist das wichtig?

Die Tiefe der Rillen – die sogenannte Rautiefe – ist entscheidend für die Leistung und Lebensdauer eines Motors. Sie wird durch die Wahl der Schleifleisten und des Anpressdrucks bestimmt. Der Kreuzwinkel der Schleifbahnen, der durch das Verhältnis von Dreh- und Auf- und Abbewegung beeinflusst wird, sorgt für eine perfekte Oberfläche, die für jede Anwendung maßgeschneidert ist.

Individuelle Lösungen für höchste Präzision

Die Firma Carl Baguhn bietet Honlösungen für unterschiedlichste Größen und Anforderungen. Durch die präzise Abstimmung von Rautiefe, Honwinkel und Toleranzen können wir sicherstellen, dass Ihre Zylinderlaufbuchsen höchsten Qualitätsanforderungen seit 120 Jahren gerecht werden.

Gleitlager

Gleitlager ermöglichen die möglichst genaue und reibungsarme radiale Bewegung von Wellen, im Motor Kurbel – und Nockenwelle sowie definitionsabhängig auch des Kolbenbolzens sowie Kipphebelachse. Das hier ausgestellte Lager ist ein hydrodynamisch wirkenders, dünnwandiges Radialgleitlager aus einem Werkstoffverbund.

Das Wirkprinzip der hydrodynamischen Schmierung

Um eine hydrodynamische Schmieriung der Welle im Gleitlager zu erreichen, wird ein Schmierspalt und eine Exzentriät konstruktiv vorgegeben. Durch die Viskosität des Schmierstoffes und der Anhaftung an beiden Oberflächen, bildet sich ein Schmierkeil, durch den im Betrieb kein Kontakt mehr zwischen Welle  und Lager besteht. So wird die Reibung und damit der zu überwindende Reibwiderstand und entstehender Materielabrieb minimiert.

Bauart dünnwandiges Gleitlager

Dünnwandige Gleitlager erlangen ihre endgültige Form erst nach dem Einbau in das Lagergehäuse, durch diese Vorspannung wird ein sicherer Sitz im Gehäuse gewährleistet. Sie werden durch Pressen aus Platinen hergestellt.

Werkstoffverbund

Dünnwandige mehrteilige Motorgleitlager bestehen üblicherweise aus mehreren Werkstoffen. Alle Mehrstofflager haben gemein, dass der formgebende Rücken mit dem höchsten Wanddickenanteil aus Stahl besteht. Die Anforderungen der Motorenhersteller von langsam- und mittelschnelllaufenden Großmotoren an die Werkstoffe sind äußerst konträr, einerseits wird eine hohe Verschleißfestigkeit gefordert, andererseits gute Gleiteigenschaften und ein Verschleiß des Lagers um einen Schaden an der Welle abzuwenden. Eine günstige Werkstoffpaarung mit hoher Verschleißfestigkeit und guten Gleiteigenschaften ist der Stahlrücken mit einer Gleitschicht aus einer Aluminium-Zinn-Kupfer-Legierung, die mittels einer Bindefolie aufgebracht wird Etwas kostenintensiver aber mit einer noch besseren Vereinbarkeit aus Verschleißfestigkeit und Gleiteigenschaften ist die Option eines Stahlrückens mit Lagermetall aus Bleibronze. Diese wird noch mit einer galvanisch aufgebrachten Gleitschicht, der sog. Einlaufschicht, aus einer Blei-Zinn-Kupfer- oder Zinn-Antimon-Legierung überzogen. Um die Bildung eines spröden Kupferzinn-Phase zu vermeiden, wird ein Nickeldamm aufgebracht. Die Bleibronze hat Notlaufeigenschaften, allerdings wird geraten, das Lager auszuwechseln, sobald der Nickeldamm sichtbar wird. Da dies optisch häufig schwierig zu erkennen ist, gibt es die sog. „Messerprobe“ mit der versucht wird einen Span zu ziehen. Gelingt das nicht, so ist der fragliche Werkstoff der sehr harte Nickeldamm.

Fun Activity!

Lager 1  – muss ersetzt werden

Folgende Zonen sind erkennbar

A)Lagermetall durch Verschleiß freigelegt (normaler Vorgang)

B)Nickeldamm-Zone unterlag normalem Verschleiß

C)Diffusions-Zone, dunklere Färbung durch Zinn-Verarmung

D)Verschleißfreie Gleitschicht

Lager 2 – könnte weiter verwendet werden

A)Nickeldamm in kleinen Bereichen sichtbar

B)Lagermetall Bleibronze stellenweise durch Kantentrag freigelegt

C)Gleitschicht zeigt eine dunkle Verfärbung durch Zinn-Verarmung.

    In der Diffusions-Zone der Lochschale liegt leichter korrosiver Angriff vor

D) Verschleißfreie Gleitschicht


Interessiert an Motorentechnik? 

Bewirb dich jetzt als Servicetechniker (m/w/d) für 2- und 4-Takt-Motoren.

Wir suchen dich!

For more information / schedules

SÖREN HISCHE

Workshop Manager

JONAS KLABUNDE

Head of Workshop

Search

Wichtig