Motor-Check: So teure Schäden verhindern!

Was haben Mensch und Maschine gemeinsam? Ab einem gewissen Alter ist ein Check-up sinnvoll, um Probleme rechtzeitig zu erkennen und Schlimmeres zu verhindern. Bei Motoren zeigen wir hier, wie es geht.

Warum Motor checken lassen?

Das Durchschnittsalter von Automobilen beträgt hierzulande aktuell 9,8 Jahre, und es sieht nicht so aus, als ob sich die blecherne Seniorengesellschaft auf unseren Straßen absehbar verjüngt. Die Gründe liegen auf der Hand: die Preisexplosion bei Neuwagen, die Inflation, die die Kaufkraft mindert, sowie die eine oder andere ungelöste Frage zur E-Mobilität, die zur Kaufzurückhaltung führt. So sollte, wer ein Fahrzeug mit einer nahezu zweistelligen Zahl an Jahren auf dem blechernen Buckel oder entsprechend hoher Laufleistung besitzt, sich Gedanken um dessen motorische Gesundheit machen.

Gleichzeitig können auch das bevorstehende Garantie-Ende, die geplante Privatübernahme eines Leasing-Fahrzeugs oder ein bevorstehender Gebrauchtwagenkauf Anlass für einen Motor-Check-up sein, schließlich ist der Antrieb der mit Abstand teuerste Posten im Fall eines kapitalen Schadens. Schnell werden bereits für bestimmte Motoren inklusive Ein- und Ausbau fünfstelligen Summen fällig. Ein qualifizierter Blick unter die Haube kann helfen, drohendes Ungemach rechtzeitig zu identifizieren. Entsprechende Gegenmaßnahmen sind dann noch möglich – und leisten übrigens auch einen Beitrag zum Thema Nachhaltigkeit. Spezialbetriebe haben sich auf Motor-Check-ups und Instandsetzungen spezialisiert und können ein Aggregat auf Herz und Nieren prüfen. Wir stellen im Folgenden die Methoden vor. Auch interessant: Unsere Produkttipps auf Amazon

Manipulierten Kilometerstand beim Gebrauchtwagen erkennen (Video):

Was beinhaltet die "Vorsorgeuntersuchung" für Verbrenner?

Fehlerspeichers mittels Laptop prüfen

Eines dieser Unternehmen ist das Motoren Instandsetzungsunternehmen Redhead Zylinderkopftechnik in Hirz Maulsbach (www.redhead-zylinderkopftechnik.de), das bislang weit über 1000 Aggregate revidiert hat und sich mit dem Thema Motor Check-up bestens auskennt. Hier begleiten wir die Untersuchung eines VW T5 California mit einem 2,0-Liter-TDI-Motor und 180 PS (132 kW) aus dem Jahr 2014 und einer Laufleistung von 165.000 km. Das Triebwerk verrichtet seinen Dienst in diversen Leistungsstufen in zahlreichen Modellen des VW-Konzerns. "Die starken TDI im VW Bus sind nach unserer Erfahrung etwas sensibel", sagt Geschäftsführer Lars Peter Schumann. Umso spannender wird die Untersuchung, an deren Anfang immer das Auslesen des Fehlerspeichers mittels Laptop steht. Hier fragt die Elektronik diverse Funktionsparameter ab und schaut nach, ob Auffälligkeiten hinterlegt sind. Ein erstes Aufatmen, denn der Befund des Testkandidaten fällt negativ aus. Keine relevanten Meldungen.

Live-Daten auslesen und Kühlsystem prüfen

Wichtig ist es aber auch, Live-Daten aus dem Steuergerät bei laufendem Motor zu gewinnen und zu interpretieren. Beim Blick unter die Haube fällt Mechatroniker Robin Stüber auf, dass die Kühlflüssigkeit nur eine blassrote Färbung hat. "Normalerweise ist der Farbton kräftiger. Nicht auszuschließen, dass hier schon einmal Kühlflüssigkeit nachgefüllt wurde, weil eine Undichtigkeit vorliegt", spricht der Schrauber aus Erfahrung. Das macht den nächsten Schritt umso sinnvoller: die obligatorische Prüfung des Kühlsystems auf Dichtigkeit. Dazu wird das System über den Ausgleichsbehälter unter Luftdruck gesetzt und mit Hilfe eines Manometers geschaut, ob ein Druckverlust entsteht oder außen am kalten Aggregat Wasser abtropft. Das würde bei laufendem Motor verdampfen. Eine Leckage bliebe dann unsichtbar. Auch hier gibt es keinerlei Auffälligkeiten.

Kompressions- und Druckverlustprüfung

Ganz anders beim nun folgenden Schritt, der ebenfalls obligatorischen Kompressionsprüfung: Hier zeigt der dritte Zylinder mit bis zu 3,5 bar weniger Kompressionsdruck als die anderen Brennkammern. "Da liegt zweifellos etwas im Argen", stellt Firmenchef Lars Peter Schumann fest. "Das Tückische ist, dass man es nicht unbedingt merkt. Die Elektronik registriert über den Kurbelwellensensor die schwächere Kurbelwellenbeschleunigung des hinterherhinkenden Zylinders. In diesem Fall kompensiert die Motorsteuerung den Kompressionsunterschied und spritzt zum Ausgleich einfach mehr Kraftstoff ein."

Als Ursache für den Kompressionsverlust kommen Undichtigkeiten an Ventilen, Kolbenringen oder Zylindern in Frage, wodurch der Druck oberhalb des Kolbens abfällt. Für die anschließende Druckverlustprüfung am betroffenen Zylinder wird durch das Glühkerzengewinde Druckluft in den Zylinder eingebracht und die Kurbelgehäuseentlüftung verschlossen. Der geöffnete, nicht abgenommene, sondern nur auf dem Gewinde aufliegende Öleinfüllstutzendeckel hebt sich infolge entweichender Luft. Genaueren Aufschluss gibt das Messgerät: Der Druckverlust beträgt zwölf Prozent – er ist damit leicht erhöht, aber noch unkritisch.

Endoskop gibt tiefe Einblicke

Weiter geht es mit der Kamera-Endoskopie. Hierzu wird eine beleuchtete Mini-Kamera in die Zylinder eingeführt, um eine optische Prüfung vorzunehmen, in etwa vergleichbar einer Magenspiegelung. Ergebnis: Ölkohle-Ablagerungen in Brennraum zwei, was ein Beleg für verbranntes Öl ist. An den Ventilen laufen kleine Öltropfen herunter, die den Verschleiß der Ventilführungen und -schaftdichtungen, aber auch den Eintrag über die Kurbelgehäusentlüftung dokumentieren. Des Weiteren findet sich hier, wie auch im dritten Zylinder, eine spiegelblanke Zylinderwand. Man könnte dies als gutes Zeichen deuten, doch das ist es nicht – normalerweise sind auf dieser Fläche sich kreuzende, kleine Rillen zu sehen, der sogenannte Honschliff. Dieser dient der Schmierung, denn in seinen Rillen sammelt sich Motoröl, auf dem die Kolbenringe des auf- und abschnellenden Kolbens gleiten können. Ist der Honschliff abgetragen, kommt es zu steigendem Ölverbrauch und Kompressionsverlust.

Ölanalyse gibt Aufschluss

Apropos Öl: Da der Schmierstoff das "Blut" des Motors ist, gibt auch eine entsprechend durchgeführte Ölanalyse Aufschluss über die Motorgesundheit. Hierzu wird ein Tropfen auf ein speziell beschichtetes Testblatt aufgetragen, vergleichbar einem Löschblatt, auf dem sich die Bestandteile einer Flüssigkeit absetzen und ein bestimmtes Bild ergeben, das dann digital ausgewertet wird. In unserem Fall kann der helle Rand auf einen erhöhten Wasser- und/oder Kraftstoffanteil im Öl hindeuten, was eher suboptimal wäre und weiter zu analysieren ist. "Wichtig in der Bewertung ist aber auch die Berücksichtigung des Fahrprofils: Bei hohem Kurzstreckenanteil ist dieses Phänomen eher üblich, bei Langstreckenfahrzeugen eher nicht", so Redhead-Chef Schumann. Dann sollte auch ein Augenmerk auf die Einspritzdüsen gelegt werden. "Dieser Motor befindet sich eindeutig im Herbst seines Lebens", resümiert Schumann schließlich das Ergebnis des Check-ups. "Dazu passt, dass auch die Welle des Turboladers Axialspiel aufweist, was das Reparaturbudget ebenfalls belastet."

Im Ölfilter liegt die Wahrheit verborgen

Was den Schmierstoff angeht, gibt es auch noch eine weitere Methode, um aus dessen Zustand auf die Motorgesundheit zu schließen: die Ölfilteranalyse. Sie ist ein Spezialgebiet der Firma Rappen Institut für Schäden an Verbrennungskraftmaschinen GmbH in Duisburg (risv.de). Das Unternehmen untersucht mit Hilfe verschiedener elektronischer Apparaturen die Rückstände im Motoröl und schließt daraus auf Malaisen an Verbrennungsmotoren und deren Ursachen. Dabei ist der Firma keine Maschine zu groß. "Ob riesige Schiffsdiesel, Lokomotiven-Motoren, Lkw-Antriebe oder Benziner und Diesel aus Pkws, in all diesen Maschinen stellen wir Schäden fest und gehen ihnen auf den Grund", sagt Firmen-Inhaber Marc Rappen, der auf diesem Gebiet auch als Gerichtsgutachter tätig ist. Zur Ölfilteranalyse wird der Ölfilter aufgeschnitten, dann entnimmt man den darin befindlichen Papierlamellen Proben. Dabei handelt es sich zum Beispiel um Metallpartikel, die sich im Öl während des Motorbetriebs ansammeln und im Filter ablagern.

Filterprobe im Auflichtmikroskop

Die Probe wird mit Hilfe eines Lichtoptischen Mikroskops analysiert. Bereits aus der Färbung der Partikel lassen sich Rückschlüsse auf das Material ziehen. "Die in der Probe silbern glänzenden Partikel könnten Aluminium oder Eisen sein, bei den kupferfarbenen Bestandteilen könnte es sich tatsächlich um Kupfer handeln und damit zum Beispiel auf Gleitlagermaterial hindeuten", sagt Rappen. Die schwarzen Bestandteile wiederum deuten auf Ölkohle hin, die Hinweise auf eine Verkokung geben können. Vergrößerte Bildausschnitte geben Aufschluss über die Oberflächenbeschaffenheit: Hier sind etwa Metallpartikel plattiert. Optisch erinnern sie ein wenig an ausgewalzten Pizza-Teig. Dieses Bild ist dagegen ein Beleg für adhäsiven Verschleiß (Verschleiß durch Reibung).

Partikel im Raster-Elektronen-Mikroskop

Zur näheren Untersuchung der Metallpartikel kommt das Raster-Elektronen-Mikroskop zum Einsatz. Die grau-schwarze Darstellung gibt Auskunft über die Atommasse und lässt Rückschlüsse auf das Material zu. Je heller die Partikel abgebildet sind, desto höher ist die Atommasse. Eine besonders hohe Atommasse hat zum Beispiel Blei, was als Legierungswerkstoff für Lager zum Einsatz kommt. Auch eine farbige Darstellung ist möglich, von Fachleuten "Farbmapping" genannt. Sie dient dem Nachweis der chemischen Elemente. Die Analyse zeigt, dass die Materialprobe neben Schwefel (violett) und Kohlenstoff (blau) als Rückstände aus dem Motoröl zusätzlich Eisen (rot), Kupfer (grün), Aluminium (gelb) und Zinn (orange) in nicht unbeträchtlicher Menge enthält. Diese Elemente finden sich im Material klassischer Gleitlagerwerkstoffe und bestätigen die eingangs erhobene Vermutung: Der Motor krankt an einem kapitalen Lagerschaden, verursacht durch übermäßige Reibung. Ein Weiterbetrieb des Motors ist nicht empfehlenswert.

Was kostet ein Motor-Check-up?

Ursache des Schadens kann etwa überaltertes Öl, Ölmangel oder eine unprofessionell vorgenommene Leistungssteigerung sein, was weiterer Untersuchungen bedarf. Was auch immer als Ergebnis feststeht, teuer wird es auf jeden Fall. Ein rechtzeitiger Check-up ist da günstiger: Die Ölfilteranalyse kostet 299 Euro, der Motor-Check-up ab 450 (Benziner) und 550 Euro (Diesel), jeweils zuzüglich Mehrwertsteuer. Doch was kann man selbst für eine Verlängerung des Motorlebens tun? "Moderne Direkteinspritzermotoren reagieren empfindlich auf Kurzstreckenbetrieb. Während früher bei der Saugrohreinspritzung das durchströmende Benzin-Luftgemisch das Saugrohr sauber hielt, sind Direkteinspritzer anfällig für Ruß-Eintrag.

Das Abgasrückführungsventil führt, seinem Namen entsprechend, Abgas zurück in den Ansaugtrakt, was den Sauerstoffgehalt im Verbrennungsgemisch reduziert und damit auch für weniger Schadstoffe, gleichzeitig aber auch für Rußablagerungen im Ansaugtrakt und in den Brennräumen sorgt und in der Folge das Öl belastet", erklärt Schumann. Das gilt insbesondere bei häufigem Kurzstreckenverkehr, auf dem der Motor nicht richtig warm wird und das Öl durch Kondensat früher verschleißt als im Langstreckenbetrieb. Schumann: "Die Lösung sind hochwertige Motoröle, die bei Bedarf, sprich häufigem Kurzstreckenverkehr, früher gewechselt werden. Ab und zu eine Langstrecke einzulegen, bei der der Motor auf höhere Öltemperaturen kommt, ist ebenfalls sinnvoll." So verhilft man dem Motor zwar nicht zu einem ewigen, aber zu einem langen Leben.

Was sorgt für ein langes Motorenleben?

• Wartungsintervalle einhalten

• Hochwertige Motoröle verwenden

• Motor behutsam warmfahren (10 bis 15 km), bevor die volle Leistung abgerufen wird

• Kurzstreckenverkehr meiden

• Lässt sich Kurzstreckenverkehr nicht vermeiden, Ölwechselintervalle vorziehen

• Eventuell Additive zur Ölaufwertung oder spezielle Reinigungsadditive verwenden

• Gelegentlich Langstrecken mit höheren Drehzahlen und damit höheren Öltemperaturen fahren, damit Ablagerungen verbrennen