Prüfstand für Kompressoren und Pumpen
- Ersteller OPTI-MOG
- Erstellt am
- 20. Juli 2002
- 15.087
- 19
- 38
- Membership number in the Unimog Veterans Club
- 1
- Member of the Unimog Museum Association
- Yes
Hallo Christopg
so ein Kreuztisch ist eine feine Sache. Leider sind die meistens konstruktiv bedingt etwas massiver. Sofern dein Prüfstand stationär ist, kann man das hinnehmen. Einfacher wäre ein Freuquenzumrichter. Damit kannst du die Drehzahl auch unter Prüflast kontinuierlich erhöhen, wenn du einen Leistungsknick oder die Leistungskurve ermitteln möchtest.
Seitens MB sind die Drehzahlen in den mir bekannten Angaben immer auf die Motordrehzahl bezogen, sofern nichts weiter angegeben ist. Die Motorölpumpe dreht mit eigener Drehzahl, Liefermenge und Druck beziehen sich aber auf die Motordrehzahl. Auch für die Einspritzpumpe wird die Motordrehzahl (Leerlauf und Enddrehzahl) angegeben, obwohl die nur die ESP-Drehzahl bekanntlich nur die Hälfte beträgt. Bosch selber gibt auf dem Typenschild dazu die "eigene" Drehzahl an. Bei der Zapfwelle wird dies in der Bezeichnung explizit angegeben.
so ein Kreuztisch ist eine feine Sache. Leider sind die meistens konstruktiv bedingt etwas massiver. Sofern dein Prüfstand stationär ist, kann man das hinnehmen. Einfacher wäre ein Freuquenzumrichter. Damit kannst du die Drehzahl auch unter Prüflast kontinuierlich erhöhen, wenn du einen Leistungsknick oder die Leistungskurve ermitteln möchtest.
Seitens MB sind die Drehzahlen in den mir bekannten Angaben immer auf die Motordrehzahl bezogen, sofern nichts weiter angegeben ist. Die Motorölpumpe dreht mit eigener Drehzahl, Liefermenge und Druck beziehen sich aber auf die Motordrehzahl. Auch für die Einspritzpumpe wird die Motordrehzahl (Leerlauf und Enddrehzahl) angegeben, obwohl die nur die ESP-Drehzahl bekanntlich nur die Hälfte beträgt. Bosch selber gibt auf dem Typenschild dazu die "eigene" Drehzahl an. Bei der Zapfwelle wird dies in der Bezeichnung explizit angegeben.
Hallo Helmut,
einen Servomotor habe ich schon. Leider noch nicht den entsprechenden Antriebsregler dafür. Mit dem Kreuztisch komme ich aber auch ganz gut zurecht.
Tatsächlich beziehen sich die Drehzahlangaben in den Werkstatthandbüchern - wie Du sagst - stets auf die Motordrehzahl, wie nun die folgende Tabelle der Pumpengrenzwerte zeigt.
einen Servomotor habe ich schon. Leider noch nicht den entsprechenden Antriebsregler dafür. Mit dem Kreuztisch komme ich aber auch ganz gut zurecht.
Tatsächlich beziehen sich die Drehzahlangaben in den Werkstatthandbüchern - wie Du sagst - stets auf die Motordrehzahl, wie nun die folgende Tabelle der Pumpengrenzwerte zeigt.
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Liebe Unimog-Freunde,
mit den plausiblen Werten aus der vorherigen Tabelle liegen nun die zutreffenden Prüfkriterien vor. Es zeigt sich aber auch auf welch schlechtem Niveau des Wirkungsgrades die ZF-Pumpe liegt. Der Gesamtwirkungsgrad ist ja noch um den mechanischen Wirkungsgrad schlechter.
Drei Pumpen wurden geprüft:
1. Blaue Kennlinie: Eine fabrikneue Pumpe
2. Grüne Kennlinie: Eine im 406 seit 1969 betriebene Pumpe
3. Rote Kennlinie: Eine Pumpe vom Teilemarkt
Wenn die gestrichelte Linie über dem roten Dreieck verläuft, ist das 50 bar-Kriterium erfüllt.
Wenn die durchgezogene Linie über dem roten Gleicheitszeichen verläuft, ist das 130 bar-Kriterium erfüllt.
Die Pumpe vom Teilemarkt ist also unbrauchbar, jedenfalls für den 406.
Das Diagramm endet bei 120 bar, weil erstens 130 bar mit einer Toleranz von 10% unterschritten werden dürfen und zweitens ab 120 bar das Druckbegrenzungsventil beginnt zu öffnen und damit den eigentlichen Pumpenwert verfälschen kann.
Nächste Aufgabe: Feststellen inwieweit die von mir auch angewandten pneumatischen Tests mit den hydraulischen bezüglich ihrer Ergebnisse zusammenpassen.
mit den plausiblen Werten aus der vorherigen Tabelle liegen nun die zutreffenden Prüfkriterien vor. Es zeigt sich aber auch auf welch schlechtem Niveau des Wirkungsgrades die ZF-Pumpe liegt. Der Gesamtwirkungsgrad ist ja noch um den mechanischen Wirkungsgrad schlechter.
Drei Pumpen wurden geprüft:
1. Blaue Kennlinie: Eine fabrikneue Pumpe
2. Grüne Kennlinie: Eine im 406 seit 1969 betriebene Pumpe
3. Rote Kennlinie: Eine Pumpe vom Teilemarkt
Wenn die gestrichelte Linie über dem roten Dreieck verläuft, ist das 50 bar-Kriterium erfüllt.
Wenn die durchgezogene Linie über dem roten Gleicheitszeichen verläuft, ist das 130 bar-Kriterium erfüllt.
Die Pumpe vom Teilemarkt ist also unbrauchbar, jedenfalls für den 406.
Das Diagramm endet bei 120 bar, weil erstens 130 bar mit einer Toleranz von 10% unterschritten werden dürfen und zweitens ab 120 bar das Druckbegrenzungsventil beginnt zu öffnen und damit den eigentlichen Pumpenwert verfälschen kann.
Nächste Aufgabe: Feststellen inwieweit die von mir auch angewandten pneumatischen Tests mit den hydraulischen bezüglich ihrer Ergebnisse zusammenpassen.
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Hallo Christoph
das wird interessant eine Korrelation zwischen Hydraulik und Pneumatik herzustellen. Hatte beruflich in der ABS/ESP-Entwicklung schon damit zu tun. Ich kann nur sagen, das ist nicht trivial, da sich eben manche Leckageursachen pneumatisch total anders verhalten wie hydraulisch. Und Restmengen an Öl und Schmutz sind Gift für eine pneumatische Prüfung.
Aber es kommt eben darauf an in welche Zielrichtung man möchte, grobe Fehler findet man auf jeden Fall auch pneumatisch.
Viel Erfolg dabei
Peter
das wird interessant eine Korrelation zwischen Hydraulik und Pneumatik herzustellen. Hatte beruflich in der ABS/ESP-Entwicklung schon damit zu tun. Ich kann nur sagen, das ist nicht trivial, da sich eben manche Leckageursachen pneumatisch total anders verhalten wie hydraulisch. Und Restmengen an Öl und Schmutz sind Gift für eine pneumatische Prüfung.
Aber es kommt eben darauf an in welche Zielrichtung man möchte, grobe Fehler findet man auf jeden Fall auch pneumatisch.
Viel Erfolg dabei
Peter
Hallo Peter und alle anderen,
Messungen mit Druckluft werden in der Hydraulik zum Beispiel beim Honen von Schieber- und Zylinderbohrungen in Ventilen und Pumpen angewendet. Das ist also Stand der Technik.
Meine pneumatischen Prüfungen funktionieren auch mit sehr guter Übereinstimmung mit den tatsächlichen hydraulischen Werten bei Ventilen (Steuerblöcken), Kolbenmaschinen und Außenzahnradpumpen. Bei der ZF-Servopumpe hingegen sind mir schon früher Unstimmigkeiten bei den pneumatischen Messungen aufgefallen.
Bei Pumpen (Messung als Motor) und Motoren wende ich bisher drei Methoden an:
1. Definierter geringer Zulauf von Luft (5 bar über Düse 0,4 mm) bei festgesetzter Welle. Gemessen wird der Staudruck. (Eignung für sehr enge Passungen, also geringe Leckage). Es wird der Mittelwert aus Messungen bei verschiedenen Stellungen der Welle genommen.
2. Variabler Zulauf von Luft. Gemessen werden Druck und Volumenstrom, die sich ergeben, wenn sich bei sinkender Drehzahl die Welle gerade noch dreht. (Eignung für größere Leckagen)
3. Variabler Zulauf von Luft bei festgesetzter Welle. Gemessen wird der Volumenstrom, der notwendig ist um einen bestimmten Druck (hier 2,5 bar) zu erzeugen. Es wird der Mittelwert aus Messungen bei verschiedenen Stellungen der Welle genommen.
Angewandt auf die drei vorher hydraulisch geprüften Pumpen ergibt sich:
Prüfmethode/
... Pumpe // CL neu // FS oT // FS mT
Hydraulisch // 1,0 //0,8 // 0,6
Pneumatisch 1 // 0,6 // 0,8 // 0,7
Pneumatisch 2 //0,25 // 0,83 // 1,0
Pneumatisch 3 // 0,74 // 0,96 // 1,0
Tabelle: Relative Wertung der Leistungsfähigkeit der Pumpen aufgrund der einzelnen Prüfergebnisse
Daraus ergibt sich:
Pneumatisch 1 ist vollkommen unbrauchbar, jedenfalls mit dem geringen Zulauf.
Pneumatisch 2 ergibt statt des erwarteten ein umgekehrtes Ergebnis bei der Volumenstrommessung während der Staudruck bei gebrauchten Pumpen abnimmt. Die Werte von CL neu und FS oT liegen zu weit auseinander. Die Skala stimmt also nicht.
Pneumatisch 3: Die Prüfergebnisse sind auch hier entgegensetzt zu den erwarteten und die Skala ist ebenfalls nicht plausibel.
Fazit: Meine drei Prüfmethoden zeigen bei der ZF-Servopumpe keinen verwertbaren Zusammenhang mit der tatsächlichen hydraulischen Leistung. Damit ist klar, dass es in der Vergangenheit zu widersprüchlichen Aussagen kommen musste.
Möglicherweise gibt es bei dem vorliegenden Gerotor-Prinzip Verformungen unter höherem Druck und/oder strömungsmechanische Effekte, die von der statischen Prüfung mit geringem Druck nicht erfasst werden, im praktischen Betrieb aber zu einer Verringerung der inneren Leckage und damit Erhöhung des Wirkungsgrades führen.
Messungen mit Druckluft werden in der Hydraulik zum Beispiel beim Honen von Schieber- und Zylinderbohrungen in Ventilen und Pumpen angewendet. Das ist also Stand der Technik.
Meine pneumatischen Prüfungen funktionieren auch mit sehr guter Übereinstimmung mit den tatsächlichen hydraulischen Werten bei Ventilen (Steuerblöcken), Kolbenmaschinen und Außenzahnradpumpen. Bei der ZF-Servopumpe hingegen sind mir schon früher Unstimmigkeiten bei den pneumatischen Messungen aufgefallen.
Bei Pumpen (Messung als Motor) und Motoren wende ich bisher drei Methoden an:
1. Definierter geringer Zulauf von Luft (5 bar über Düse 0,4 mm) bei festgesetzter Welle. Gemessen wird der Staudruck. (Eignung für sehr enge Passungen, also geringe Leckage). Es wird der Mittelwert aus Messungen bei verschiedenen Stellungen der Welle genommen.
2. Variabler Zulauf von Luft. Gemessen werden Druck und Volumenstrom, die sich ergeben, wenn sich bei sinkender Drehzahl die Welle gerade noch dreht. (Eignung für größere Leckagen)
3. Variabler Zulauf von Luft bei festgesetzter Welle. Gemessen wird der Volumenstrom, der notwendig ist um einen bestimmten Druck (hier 2,5 bar) zu erzeugen. Es wird der Mittelwert aus Messungen bei verschiedenen Stellungen der Welle genommen.
Angewandt auf die drei vorher hydraulisch geprüften Pumpen ergibt sich:
Prüfmethode/
... Pumpe // CL neu // FS oT // FS mT
Hydraulisch // 1,0 //0,8 // 0,6
Pneumatisch 1 // 0,6 // 0,8 // 0,7
Pneumatisch 2 //0,25 // 0,83 // 1,0
Pneumatisch 3 // 0,74 // 0,96 // 1,0
Tabelle: Relative Wertung der Leistungsfähigkeit der Pumpen aufgrund der einzelnen Prüfergebnisse
Daraus ergibt sich:
Pneumatisch 1 ist vollkommen unbrauchbar, jedenfalls mit dem geringen Zulauf.
Pneumatisch 2 ergibt statt des erwarteten ein umgekehrtes Ergebnis bei der Volumenstrommessung während der Staudruck bei gebrauchten Pumpen abnimmt. Die Werte von CL neu und FS oT liegen zu weit auseinander. Die Skala stimmt also nicht.
Pneumatisch 3: Die Prüfergebnisse sind auch hier entgegensetzt zu den erwarteten und die Skala ist ebenfalls nicht plausibel.
Fazit: Meine drei Prüfmethoden zeigen bei der ZF-Servopumpe keinen verwertbaren Zusammenhang mit der tatsächlichen hydraulischen Leistung. Damit ist klar, dass es in der Vergangenheit zu widersprüchlichen Aussagen kommen musste.
Möglicherweise gibt es bei dem vorliegenden Gerotor-Prinzip Verformungen unter höherem Druck und/oder strömungsmechanische Effekte, die von der statischen Prüfung mit geringem Druck nicht erfasst werden, im praktischen Betrieb aber zu einer Verringerung der inneren Leckage und damit Erhöhung des Wirkungsgrades führen.
Liebe Unimog-Freunde,
diesmal ist ein WESTINGHOUSE Kompressor aus einem 406 dran. Ist wie im 411 und 421, nur etwas größer mit 150 cm³/U. Ersatzteile gibt's dafür auch so gut wie keine mehr. Deshalb war diese Reparatur glücklich, da alles mit Nacharbeit und ein paar neuen Dichtungen erledigt werden konnte.
Ein sehr gutes Ergebnis: https://youtu.be/iLeGHjg8Seo
PS: Die grüne Kennlinie ist nicht zutreffend! Falsch ausgewertet!
diesmal ist ein WESTINGHOUSE Kompressor aus einem 406 dran. Ist wie im 411 und 421, nur etwas größer mit 150 cm³/U. Ersatzteile gibt's dafür auch so gut wie keine mehr. Deshalb war diese Reparatur glücklich, da alles mit Nacharbeit und ein paar neuen Dichtungen erledigt werden konnte.
Ein sehr gutes Ergebnis: https://youtu.be/iLeGHjg8Seo
PS: Die grüne Kennlinie ist nicht zutreffend! Falsch ausgewertet!
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Liebe Unimog-Freunde,
oft zahlt sich Hartnäckigkeit und Ausdauer aus. So hoffentlich auch hier.
Nach langer Suche scheint ein Lieferant gefunden zu sein, der die Ventilteller und Federn für die Saug- und Druckventile des Kompressors WESTINGHOUSE 1V41 bzw. 411 005 1000 nachfertigen kann und sogar möchte. Und zwar aus rostfreiem Federstahl.
Es müssen noch einige Dinge geklärt werden. Doch wenn wir Glück haben, gibt es in ein paar Wochen eine verlässliche Reparaturmöglichkeit für die Ventile. Der Ventilsitz lässt sich ja fast immer nacharbeiten, wenn er verschlissen sein sollte.
oft zahlt sich Hartnäckigkeit und Ausdauer aus. So hoffentlich auch hier.
Nach langer Suche scheint ein Lieferant gefunden zu sein, der die Ventilteller und Federn für die Saug- und Druckventile des Kompressors WESTINGHOUSE 1V41 bzw. 411 005 1000 nachfertigen kann und sogar möchte. Und zwar aus rostfreiem Federstahl.
Es müssen noch einige Dinge geklärt werden. Doch wenn wir Glück haben, gibt es in ein paar Wochen eine verlässliche Reparaturmöglichkeit für die Ventile. Der Ventilsitz lässt sich ja fast immer nacharbeiten, wenn er verschlissen sein sollte.
Liebe Unimog-Freunde,
es ist soweit, wenigstens schon mal für das Druckventil.
Der Sitz wird nachgearbeitet, das Ventilplättchen und die Feder kommen neu, und wenn der Einbauraum für den Ventilsitz im Zylinderkopf beschädigt ist, wird noch ein hauchdünner Viton-O-Ring eingebaut.
es ist soweit, wenigstens schon mal für das Druckventil.
Der Sitz wird nachgearbeitet, das Ventilplättchen und die Feder kommen neu, und wenn der Einbauraum für den Ventilsitz im Zylinderkopf beschädigt ist, wird noch ein hauchdünner Viton-O-Ring eingebaut.
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Liebe Unimog-Freunde,
nach einigen Tests hat sich gezeigt, dass die geschlitzten Federn gleichermaßen für Saug- und Druckventil geeignet sind. Und noch etwas: Die Ventile benötigen eine längere Einlaufzeit, bis sie optimal dicht sind. Die Kennlinien des Kompressors werden sich nach der Einlaufzeit also nochmal verbessern.
Hier mal exemplarisch die Kennlinien eines Kombipressers nach erfolgreicher Reparatur und mit einem sehr befriedigenden Ergebnis:
nach einigen Tests hat sich gezeigt, dass die geschlitzten Federn gleichermaßen für Saug- und Druckventil geeignet sind. Und noch etwas: Die Ventile benötigen eine längere Einlaufzeit, bis sie optimal dicht sind. Die Kennlinien des Kompressors werden sich nach der Einlaufzeit also nochmal verbessern.
Hier mal exemplarisch die Kennlinien eines Kombipressers nach erfolgreicher Reparatur und mit einem sehr befriedigenden Ergebnis:
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Liebe Unimog-Freunde,
nun hat es doch tatsächlich vier Jahre gedauert bis nach Instandsetzung erstmals ein insgesamt fast neuwertiger Kombipresser (aus den 411 und den frühen 421) meine Werkbank verlässt. Der Kompressor hat nur neue Ventile bekommen. An der Pumpe lässt sich bekanntlich leistungsmäßig nichts verbessern. Die war noch so gut in Schuss.
nun hat es doch tatsächlich vier Jahre gedauert bis nach Instandsetzung erstmals ein insgesamt fast neuwertiger Kombipresser (aus den 411 und den frühen 421) meine Werkbank verlässt. Der Kompressor hat nur neue Ventile bekommen. An der Pumpe lässt sich bekanntlich leistungsmäßig nichts verbessern. Die war noch so gut in Schuss.
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Liebe Unimog-Freunde,
hier ein neuer Kandidat für eine Instandsetzung: https://youtu.be/NX1dwNN8fhY
Der Besitzer muss sich nur noch entscheiden. Der Kompressor ließe sich - zwar mit erheblichem Aufwand - wieder in Neuzustand versetzen. Die Pumpe scheint nicht schlecht zu sein, müsste aber noch genauer gemessen werden.
hier ein neuer Kandidat für eine Instandsetzung: https://youtu.be/NX1dwNN8fhY
Der Besitzer muss sich nur noch entscheiden. Der Kompressor ließe sich - zwar mit erheblichem Aufwand - wieder in Neuzustand versetzen. Die Pumpe scheint nicht schlecht zu sein, müsste aber noch genauer gemessen werden.
Liebe Unimog-Freunde,
die Überholung des WABCO Kompressors mit 75 mm Kolbendurchmesser soll nun gemacht werden.
Begonnen wird mit dem Zylinderkopf. Dafür ist nur Nacharbeit nötig. Neue Teile sind nicht erforderlich.
Die Arbeit und das Ergebnis:
https://youtu.be/d4H72IBpQdM
die Überholung des WABCO Kompressors mit 75 mm Kolbendurchmesser soll nun gemacht werden.
Begonnen wird mit dem Zylinderkopf. Dafür ist nur Nacharbeit nötig. Neue Teile sind nicht erforderlich.
Die Arbeit und das Ergebnis:
https://youtu.be/d4H72IBpQdM
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- 20. Juli 2002
- 15.087
- 19
- 38
- Membership number in the Unimog Veterans Club
- 1
- Member of the Unimog Museum Association
- Yes
Hallo Christoph
das dürfte sich permanet weiter verschlechtern, die Mogs werden einfach älter, ohne das man was darun tun muss.
Hallo Helmut,
ja, so ist das. Ich habe gerade einen U421 mit OM616 in der Mangel. Der Hauptstromölfilter fehlt ganz und der Nebenstromfilter ist 20 Jahre alt. Das Öl sieht entsprechend aus. Die Bremsflüssigkeit dunkelbraun. Der Mog läuft erstaunlicherweise 1a.
Und der Kompressor förderte schön schwarze Masse bis in den Druckluftbehälter. Der rostet dann wenigstens nicht. :?
ja, so ist das. Ich habe gerade einen U421 mit OM616 in der Mangel. Der Hauptstromölfilter fehlt ganz und der Nebenstromfilter ist 20 Jahre alt. Das Öl sieht entsprechend aus. Die Bremsflüssigkeit dunkelbraun. Der Mog läuft erstaunlicherweise 1a.
Und der Kompressor förderte schön schwarze Masse bis in den Druckluftbehälter. Der rostet dann wenigstens nicht. :?
Liebe Unimog-Freunde,
und jetzt das High-Light - von soeben: Eine Prüfung des Lenkhydraulikkreises des 421 erübrigt sich gerade, weil der Druckschlauch zum Lenkgetriebe geplatzt ist. Die Armierung des Schlauches war korrodiert und am Lenkanschlag (100 bar) hat es PUFF gemacht und ein Liter Öl hat sich durch den Lüfter fein verteilt in die Umgebung. Der Schlauch war 49 Jahre alt. Kein Wunder.
und jetzt das High-Light - von soeben: Eine Prüfung des Lenkhydraulikkreises des 421 erübrigt sich gerade, weil der Druckschlauch zum Lenkgetriebe geplatzt ist. Die Armierung des Schlauches war korrodiert und am Lenkanschlag (100 bar) hat es PUFF gemacht und ein Liter Öl hat sich durch den Lüfter fein verteilt in die Umgebung. Der Schlauch war 49 Jahre alt. Kein Wunder.
