Feder Ölüberdruckventil OM636

RomanH

RomanH

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14. Jan. 2016
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Schleswig-Holstein, Kreis Segeberg
Moin zusammen,

Ich möchte in meinem OM636 die Kugel und die Feder für das 8bar Ölüberdruckventil austauschen. Habe mir bei einem bekannten Händler einen Ersatz bestellt beim Tausch allerdings festgestellt, dass die Maße komplett abweichen.

Zur Zeit verbaute Feder
Ungespannte Länge 64.6mm
Drahtdurchmesser 0.9mm
Windungsdurchmesser 8mm

MB Werkstatthandbuch
Ungespannte Länge 66mm
Drahtdurchmesser 0.9mm
Windungsdurchmesser 7.5mm

Gelieferte Feder
Ungespannte Länge 55.7mm
Drahtdurchmesser 1.6mm
Windungsdurchmesser 9.1mm


Nun kann es ja durchaus sein, daß in meinem Motor schon mal eine andere verbaut worden ist. Oder auch, daß MB irgendwann einmal die Federn ersetzt hat durch andere Maße / Drahtstärke etc.
Im WHB sind nun noch die Maße / Werte für vorgespannte und endgespannte Längen und Drücke angegeben.
Endgespannte Länge kann ich mir ja vielleicht noch ausrechnen mit Drahtstärke x Anzahl Windungen. Aber dann hört es vermutlich schon auf.
Hat einer von euch nähere Informationen zu der Feder? Kann es sein dass die gelieferte Feder der Ersatz für die Original verbaute ist? Sie ist zwar wesentlich härter aber auch 10mm kürzer ... Hmm..
Ventil ausbauen und mit Druckluft beaufschlagen um zu sehen ob es a) dicht ist und b) wann es öffnet?

Viele Grüße
Roman
 
Hallo Roman
Es gibt unterschiedliche Ventile. Die neuere Version ist viel kompakter in der Abmessung - evtl passt deine Feder in dieses Ventil...

Gruss Norbert
 
Hallo Roman,

mit Druckluft prüfen geht. Allerdings muss man unterscheiden zwischen Öffnungsbeginn (mit Druckluft prüfbar) und Öffnungsdruck bei Nenndurchfluss mit Öl (nicht mit Druckluft prüfbar).

Wenn man die Vergleichswerte (Öffnungsbeginn zu Öffnungsdruck bei Nenndurchfluss) kennt und die gelieferte Feder schwächer ist als die originale, kann man mit Druckluftmessung und Unterlegen der Feder den richtigen Wert einstellen.
 
Hallo zusammen,

"kurzes" update..
Die kürzeren Ventile sind in Motoren mit Fliehkraftregler an der ESP verbaut. Würde auch nicht passen, da ich die neue Feder nichteinmal in das jetzige Ventilgehäuse bekomme - obwohl kürzer. Wohl bedingt durch die Drahtstärke.
Mittlerweile habe ich ein WHB für den OM636 bekommen in dem wieder andere Werte für die Feder stehen - passen aber ganz gut zu meiner Feder :D (Werte in Klammern sind die der verbauten Feder).
Ungespannte Länge 65mm (64,6mm)
Drahtdurchmesser 0,9mm (0,9mm)
Windungsdurchmesser 8,2mm (8mm)

Soweit doch alles gut(?)
Hab das 8bar Ventil mit Druckluft beaufschlagt und festgestellt, das schon bei unter 1 bar Luftblasen aufsteigen - das fand ich doch etwas früh und hab den Ventilsitz mal näher untersucht. An einer Stelle scheint der weggearbeitet zu sein. Da ist nichts wo die Kugel dichten könnte. Die verbaute Kugel hatte keinerlei offensichtliche Schäden. Wurde früher vielleicht schon mal getauscht...
Kann man leider nicht fotografieren - ich versuche das mal mit dem Endoskop.
Will sagen - es reicht offensichtlich nicht, das Ventilgehäuse nur eines kurzen Blickes zu würdigen und pauschal nur Kugel und Feder zu tauschen in der Hoffnung, daß das Ventil dann seinen Dienst tut. :roll:
So wie ich das sehe sind die Ventilgehäuse vom 8bar- und 2bar-Ventil gleich. Die ETL gibt da nur die Teilenummern des kompletten Ventils aus - hilft nicht weiter. Da die Maße stimmen und die Kugeln beide gleich sind (11/32" III DIN 5401) wird das so sein. Werde das mal testen und berichten.
Viele Grüße
Roman
 
Hallo Roman,

von einem "jugendlichen" OM636 habe ich das Druckbegrenzungsventil genommen und mit Druckluft geprüft:

https://youtu.be/d6LTwtpvcOM

Das sollte so in Ordnung sein und Du kannst Dich bei Deinen Arbeiten und Prüfungen daran orientieren.

Das Ventil wird bei Luft nie 100%ig dicht sein, muss es aber auch gar nicht.
 
Hallo Roman,

nun bin ich nochmal in die Werkhöhle gekrochen und habe die Hydraulik-Handpumpe ausgepackt.

https://youtu.be/td8SW4gDV_E

Das Ergebnis ist erschreckend für mich. So ein miserables Druckbegrenzungsventil ist mir noch nicht begegnet. Das hätte man auch weglassen können.
Zum Vergleich: Das 150 bar DBV im Steuerblock liegt bei 10 l/min im Öffnungsdruck nur etwa 15 bar höher als der Öffnungsbeginn, also 10%. Beim 8 bar Ventil beträgt der Unterschied wohl eine Größenordnung!
 
Guten Morgen Christoph,

ob das ein Einzelfall ist oder eher die Regel? Das OM636 WHB sagt dazu "Der Öffnungsdruck des Ölüberdruckventils im Hauptkanal soll 7 bis 8 atü betragen (siehe Federprüftabelle)".
Ob nun 7 oder 8 ist wohl nicht so kritisch - aber dein Testaufbau / Testergebnis macht nachdenklich.

Viele Grüße
Roman
 
Hallo Roman,

für heute Abend ist eine hydraulische Prüfung mit bis zu 18 l/min vorgesehen. Danach melde ich mich wieder.
 
Liebe Unimog-Freunde,

nach den Vorprüfungen war es zu erwarten gewesen, dass der Öffnungsdruck stark vom Volumenstrom abhängig ist. Dies wird durch die dynamische Prüfung klar bestätigt.

Messbedingungen:
HLP22 bei 20°C etwa entsprechend SAE15W-40 bei 80°C
(Der Schmierölstrom im OM 636 beträgt ca. 5 bis 18 l/min je nach Drehzahl.)

Angesichts der schlechten Kennlinie ist unklar, was mit dem Ventil beabsichtigt war und welche praktische Wirkung das Ventil im Betrieb tatsächlich hat.

https://youtu.be/pF4xj7iQvW0
 
Hallo
8bar Schmieröldruck wird der Motor im Normalbetrieb nie erreichen.
Zuerst ein paar Gedanken, wann diese Situation auftreten kann und was passiert. Nur wenn das Öl bei tiefen Temperaturen extrem viskos ist kann sich dieser Gegendruck aufbauen. Der Filter wird dann durch das Umgehungsventil geschütz, das Gehäuse steht aber unter dem herrschenden Systemdruck.. Im kalten kalte Motor kann das Öl nur schwerlich durch die Lagerspalte abfließen, der Systemdruck wird dann durch dieses Ventil begrenzt. Ansonsten platzt das Filtergehäuse.
Das Verhalten bei heißem Motor ist nicht wirklich interessant, es öffnet bei dem regulären Druck einfach nicht. Es macht nur Sinn, das Verhalten bei den Bedingungen zu testen, in denen es überhaupt in Aktion treten könnte.
 
Hallo Roman,

wie die vorausgegangenen Untersuchungen und Überlegungen zeigen, spielt der Wert des Öffnungsbeginns eine untergeordnete Rolle. Hauptsache, er liegt deutlich über 6 bar, damit im normalen Betrieb der Förderstrom der Pumpe dem Schmierkreislauf vollständig zur Verfügung steht. Vorzeitige Öffnung wäre aber auch nicht schlimm, da nur wenig Öl ungenutzt abfließen würde.

Die Schutzwirkung für Pumpe und Filtergehäuse ist jedoch höchst zweifelhaft, da sie normalerweise unnötig ist. Wesentlich höhere Drücke als 6 bar sind wohl kaum beobachtet worden. Und wenn das Öl sehr kalt und damit zäh ist, kann der Druck selbst bei 5 l/min bestimmt auf 20 bar ansteigen, was für das Filtergehäuse vielleicht schon zu viel ist.

Das gleiche Ventil, nur mit einer schwächeren Feder (2 bar), ist als Umgehungsventil zum vermeintlichen Schutz des Filters im Einsatz. Da besteht mit Sicherheit dieselbe Problematik mit der progressiven Öffnungskennlinie. Leider habe ich ein solches Ventil nicht zur Hand. Wenn mir also jemand eines geben kann, werde ich das ebenfalls untersuchen.
 

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Liebe Unimog-Freunde,

Vorzeitige Öffnung wäre aber auch nicht schlimm, da nur wenig Öl ungenutzt abfließen würde.
Zum Vergrößern anklicken....

Dazu fällt mir ein, dass der Öffnungsbeginn werkseitig einmal von 6 auf 8 bar erhöht worden ist. Dazu würde passen, dass es wohl Ventile gab, bei denen der Sitz verschlissen war. Denn wenn das Ventil aufgrund von Spitzen beim Schmieröldruck häufig auch nur geringfügig öffnet und wieder schließt (Schnarrgeräusch), kommt es zu diesem Verschleiß. Deshalb die Änderung aufgrund von Praxiserfahrung.
 
Liebe Unimog-Freunde,

wer misst, misst Mist. Das bewahrheitet sich immer mal wieder. So auch bei meinen letzten Messungen. Ich muss mich also korrigieren.

Den Einfluss der Messvorrichtung hatte ich unterschätzt. Nun ist sie ohne das Druckbegrenzungsventil nachgemessen und zur Korrektur herausgerechnet. Und siehe da, das Ventil ist wohl doch ganz in Ordnung für die zugedachte Aufgabe.

https://youtu.be/j3E58tEhWAk

Die blaue Linie ist maßgeblich für das reine Ventil. Ich bitte um Nachsicht für die Verunsicherung, die möglicherweise entstanden ist.
 

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Hallo Christoph,

kritisch an die eigenen Messungen und Ergebnisse heran zu gehen und gegebenenfalls zu korrigieren und somit öffentlich Fehler ein zu gestehen sprechen für Deinen wissenschaftlichen Ansatz. (schafft zumindest bei mir auch mehr Wissen)
 
Hallo Christoph,

die Ergebnisse passen jetzt auch besser zum Querschitt und der Federkraft (Vorspannung und Federkonstante).

Ein zu erwartendes Ergebnis. Danke für die Verifizirung des Messergebnisses durch Kontrolle.

Gruß
Markus
 
Liebe Unimog-Freunde,

durch "Teamarbeit" - danke Hannes - hat sich das Thema nun erhellen lassen.

Bisher hatte ich - als Hydrauliker - das nackte Ventil untersucht. Natürlich teilt sich in der Praxis der Volumenstrom auf in den Teil, der die Schmierstellen mindestens versorgt (kalter Motor, enge Spalte, kaltes Öl, zähflüssig, deshalb ca. 8 bar Staudruck) und den Teil, der ab Erreichen des Öffnungsbeginns abgespritzt wird.
Die Pumpe wird nach Hannes' Angaben 7 cm³/U spezifisches Fördervolumen haben. D. h. bei z. B. 2750 U/min des Motors wird sie mit 1375 U/min drehen und dabei 9,6 l/min bei 0 bar liefern. Bei 8 bar vermutlich auch nur noch 9 l/min. Letzten Endes ist nun alles im grünen Bereich. Das Druckbegrenzungsventil deckt also wenigstens im Unimog sogar noch den worst case (Schmierkreislauf komplett verstopft) ab.

Meine Verdächtigungen in vorhergehenden Beiträgen sind also völlig unbegründet.
 

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Liebe Unimog-Freunde,

für das Umgehungsventil 2 bar gibt es entsprechend Entwarnung. Bis 10 l/min wird es ohne weiteres einwandfrei funktionieren.
 

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Liebe Unimog-Freunde,

was wieder einmal zu beweisen war: Einer alleine kommt nicht zum Ziel. Durch Teamarbeit und kritisierende wie auch bestätigende Kommentare kommt die Wahrheit ans Licht.

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