M20 Motorblock Frostrisse?

Hallo,

Ich habe einen ziemlich "verpfuschten" m20b23 in der Garage, den ich heute angefangen habe zu zerlegen.
Ergebnis: Zylinderkopf sieht gut aus, Zylinder sehen auch ganz gut aus. ABER:
Auf der Seite des Ansaugkrümmers habe ich zwischen zwei Wasserkanälen Risse. Die Kanäle sind ja so angeordnet, dass genau zwischen zwei Wasserkanälen immer eine Zylinderkopfschraube ist. Und genau da ist es von beiden Kanälen zum Schraubenloch hin gerissen,sodass die eine Schraube sozusagen im Wasser stand (rostig). Ich werde morgen mal ein Bild machen.
Nun frage ich mich, wie das passieren kann? Hitze kann ich mir nicht vorstellen. Dann wären da noch zu stark angezogene Kopfschrauben und Sprengwirkung der Schraube aufgrund 60° Flankenwinkel im Gewinde. (ist ja sehr dünnwandig an der Stelle)
Halte ich aber auch für unwahrscheinlich.
Dann wäre da noch Frostsprengung, aber eigentlich sind ja die Froststopfen nicht weit weg, könnte ich mir jedoch noch am Ehesten vorstellen.

Schweißen ist an der Stelle jedenfalls nicht möglich. Ich kann schwer einschätzen, ob der Riss beim Anzug der Schraube größer wird und dadurch die Vorspannkraft der Schraube herabgesetzt würde, oder gar der Riss noch weiter fortgesetzt wird.
Ich frage mich auch, ob Bei Erwärmung und Schraubenanzug die Ebenheit der Dichtfläche an der Stelle weiter gegeben sein wird.
Hatte jemand schon einen solchen Fall?
(klar sagen nun einige, bau den ganzen Krempel in einen m20b20 Motorblock, aber ich gebe halt ungern ein Teil auf :-D )

Hallo,

meine Theorie:

ZKD wurde mal erneuert, dabei vor Montage des Zylinderkopfs die Gewindebohrungen nicht mit Pressluft ausgeblasen -> beim Anziehen hat der Block um die Schraube herum nachgegeben wo die Flüssigkeit (Kühlwasser) drin stand.

Gruß Holger

Ah stimmt, das ist auch sehr plausibel!
So wie es aussieht, ist der ganze Steg zwischen der Außenhaut des Motors und der "Laufbuchse" durchgerissen.
Die Frage ist, ob man das riskieren kann….

Wozu überlegt man da eigentlich noch? Schmeiß den Block weg oder bau einen Tisch, Bierkühler, Blumentopf, etc. damit und nim den b20 Block.

Oder heul dann nacher wenigstens nicht rum wenn der frisch aufgebaute Motor mit dem b23 Block die Hufe von sich streckt. Im dümmsten Fall läuft der Motor noch etwas und wenn er dann wieder kaputt ist bekommst du keinen günstigen brauchbaren Block mehr.

So selten sind die M20 wirklich nicht das man jetzt schon den letzten Schund verwenden muss. Nutz besser die Chance und bau dir einen günstigen kompromislos guten Motor auf. Später ärgerst du dich nur weil dein halbseidener Motor nochmal gemacht werden muss und wieder Geld frisst.

grüße
woife

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Ja, ich denke auch der ist Ausschuss, vor allem jetzt wo ich gesehen habe, dass der Riss sogar schon in die Wandung verläuft.

Und rumheulen werde ich ganz gewiss nicht, das wäre ja auch völlig sinnlos, schließlich übernehme ja ich ganz alleine die Verantwortung, für das was ich baue, nicht das Forum ;-)

Hallo Franz,

hier muss ich beiden Vorrednern Recht geben. Der Block wurde wegen einer nicht ausgeblasenen Gewindebohrung durch darin stehende "Flüssigkeit" (kann Wasser oder meistens Öl sein) beim wieder anziehen der Schrauben gesprengt.

Risse im Block, so klein sie auch sein mögen, bedeuten immer den Ausschuß des Blocks.

Nimm deinen B20 Block, der dürfte schadlos sein, hone die Zylinderlaufbahnen einmal durch und bau das B23 Zeugs mit neuen Kolbenringen und Lagern ein. Guten Kopf drauf, B23 Stg rein...fertig!

...und du behälst sogar deine originale Motornummer für deinen 520er...tuning light...mit number matching :-D

Gruß Eric

Ich hätte noch nen M20 B 20 Block, der an der KW einen Pleuellagerschaden hat. Für ne Kiste( gutes ) ;-) Bier wäre er Dein.

Danke für das Angebot, aber ich werde die Kurbelwelle samt Pleuel und Kolben in meinen m20b20 bauen. Von dem müsste ja ohnehin der Kopf runter. Aber momentan bin ich noch dabei, einen Kopf zu überholen. Ventile einschleifen, sauber machen und so weiter.

Wünsche viel Erfolg. Mfg ;-)

Ich bin heute zufällig mit der Schiebelehre an meinem gerissenen Motorblock vom m20b23 vorbeigelaufen und habe gesehen, dass der Motor eine Bohrung von 80,2mm hat. Jetzt weiß ich nicht, welche Normalbohrungen die Motoren hatten,überall ließt man nur 80mm, aber keine Nachkommestellen.
Mir drängt sich der Verdacht auf, der Motor hat schon das erste Übermaß bekommen,liege ich da richtig?

Dein M20B23 hat scheinbar das 1.Schleifmass.
http://de.2009.bmwfans.info/parts/catalog/E28/Sedan/Europe/520i-M20/browse/engine/crank...

Danke, wusste gar nicht, dass die verschiedenen Kolben im ETK stehen.
Das bestätigt meinen Verdacht. Nunja, dann bleibts eben ein überholter m20b20.

Den gerissenen Block gebe ich aber trotzdem noch nicht ganz auf, irgendwas fällt mir da noch ein :-D

Jo, sandstrahlen, schön lackieren und Glasplatte drauf. :-D

Besorg dir doch beim Teileverwerter oder in der Bucht einen Komplettmotor.

Einen Komplettmotor? wozu das ;-) ? Das einzige was ich bräuchte sind die passenden Kolben. Aber Übermaßkolben sind ja auch kein Schaden zu haben, man könnte ja auch einen verschlissenen Block ausspindeln und honen lassen, das wäre sicherlich optimal.

Der m20 Motor ist an dieser Stelle, wo die Risse sind, aber auch sehr sehr filigran. Die Wandung der Gewindebohrungen und die Stärke dieses ganzen "frei" stehenden Steges ist ja grade mal 5mm an manchen Stellen.
Man könnte natürlich diesen Riss im Steg V-förmig aufschleifen und dann mit einer nickelbasierenden Elektrode das Material wieder aufbauen. Dann müsste das Gewinde nachgearbeitet werden und plangeschliffen.
An eine Buchse habe ich auch schon gedacht, die man einschweißt. Die könnte die Seitenkräfte vom Gewinde aufnehmen, sodass die Zugkräfte An der Schweißnaht geringer sind.
Halten wird's aber wahrscheinlich alles nicht oder nicht lange.

Stellt euch vor ihr seid im tiefsten Russland, ein anderer Motor ist nicht zu bekommen, und ihr müsst den vorhandenen unbedingt reparieren :-D
Schade, dass man die Motoren so schlecht ohne im Auto eingebaut zu sein probelaufen lassen kann.

Ich dachte ja nur, wenn man günstig einen ganzen Motor bekommt, ist es halt weniger Aufwand, und es sind noch ein paar Teile zum kombinieren da.

Achso, ja da hast du natürlich Recht. ;-)

Bekanntlich gibt es ja Pleuellagerschalen mit roter und blauer Farbkennzeichnung.
Jetzt kann ich mir aber kaum vorstellen, dass man an einem Hubzapfen mit zwei verschiedenen Lagerschalen eine Spielanpassung vornimmt - Das Pleuelauge wäre dadurch nicht mehr rund.
An meinem M20 habe an jedem Hubzapfen je eine blaue und eine rote, und zwar die rote oben und die blaue unten.
(bzw. so richtig farbig ist das nicht mehr, eher Richtung schwarz und braunrötlich)
Dem widersprechend habe ich schon öfters gehört, meistens seien die blauen oben und die roten unten.
Wie unterscheiden sich nun rot und blau? Nur in Werkstoff und eventuell Beschichtungen, oder auch maßlich?
Bei den alten M10 oder M30 gab es das mit den Farben noch nicht, oder irre ich mich da?

Vielleicht kann mir das jemand kurz erklären.

Hallo Franz,

die Farbcodes für M20 Pleuellagerschalen sind Rot ODER Blau.
Die Farbcodes für M20 Kurbelwellenlagerschalen sind Gelb, Grün oder Weiss.

In einem M20 Motor sind durchgängig nur rote ODER blaue Pleuellagerschalen verbaut, niemals gemischt!...auch nicht an den Kurbelwellenlagern!

Der Farbcode gibt das Lagermaß im 100tel Feinschliff der jeweiligen Schleifstufe des Lagers an (nicht jedoch 2tes oder 3tes Untermass). Dies wird durch weisse Farbstriche an der Hubwrange für Pleuellager und am Gegengewicht für das Kurbelwellenlager gezeichnet.

Der Farbcode muss sich auch an der Innenseite des Blocks, auf Höhe der Kurbelwelle befinden. Ist er nicht (mehr) sichtbar, verbaut man neue Lager mit dem selben Farbcode wie die Alten (...natürlich im selben Untermass).

Hat man keinen Anhaltspunkt mehr, welcher Farbcode zur Kurbelwelle gehört (oder sind falsche Lager wie bei dir verbaut...), muss man das Lagerspiel ausmessen. Dies erfolgt mit Plastigage (Kunststoffquetschfaden), der in das zu montierende Lager eingelegt wird. An der Breite der Quetschung kann das Lagerspiel ermittelt werden. Rot ist meist Serie und für Standartmass, Blau etwas enger...aber nur wenige hundertstel mm, eben nur 2 Stellen hinter dem Komma.

Wer hier exakt arbeitet, hat einen sehr stabilen Öldruck auch bei niedrigsten Drehzahlen, hoher Öltemperatur und hoher Last. Meine Motore haben im Leerlauf einen Öldruck von mindestens über 1,8 bar, unabhängig von der Öltemperatur. Die Ölkontrollleuchte erlischt bereits bei 0,5 bar, sollte die nach einer Autobahnhatz oder sogar vor der roten Ampel beginnen zu flakern, sind die Lager bereits ziemlich am Ende.

Gruß Eric

...von diesem Thema.
Hier geht es um meinen richtigen m20b20, nicht den runtergerockten Schrott m20b23.
Vielleicht sehe ich das mit dem Markierungen falsch, die, die ich dafür halte, sind im Bereich der Haltenase, die das Lager axial und radial sichert. Hier ist jeweils eine dunkle Verfärbung, die man in Richtung blau deuten könnte, und auf den anderen eine rötliche Markierung. Diese sind keine Farbpunkte oder so etwas, sondern wirken wie eine Oxidische Färbung oder so, sie tragen jedenfalls nicht auf.
Aber bei mir sind echt wahr bei allen Hubzapfen je eine rötliche und eine bläuliche verbaut gewesen. So wie du es sagst (macht ja auch Sinn) können pro Hubzapfen aber nur entweder zwei blaue, oder zwei rote vorhanden sein, richtig? Der Durchmesser der Hubzapfen wurde noch nicht überschliffen, kein sichtbarer Verschleiß erkennbar.
Auch sieht es für mich nicht so aus, als wäre an diesem Motor schon einmal etwas gemacht worden…

Wenn ich meine Hubzapfen jetzt mit einer Mikrometerschraube vermesse, woher weiß ich dann was ich brauche?
Also welcher Toleranzbereich ist für blaue Lager, welcher für rote Lager?

Hallo Franz,

nach gut 25 Jahren Einsatz im Motor kann man nicht mehr erwarten, dass die Farbcodierungen an Lagerschalen noch einwandfrei erkennbar sind. Zumal das oft nur Farbstriche mit einem breiteren Filzschreiber waren, keine Punkte oder richtiger Farbauftrag. Nur die weissen Farbstriche der Schleifstufe der Kurbelwelle ist eindeutig als Farbauftrag zu erkennen, kann natürlich auch schon grau geworden sein aber damit trotzdem erkennbar.

Die zur Schleifstufe gehörenden Lagerschalen sind an ihrer Endnummer zu identifizieren, der Farbcode Rot oder Blau gibt den Feinschliff an. Die Nummern folgen aufeinander, 849 Rot (0), 850 Blau (0). Es können auch beide Nummern drauf sein, dann ist der Farbcode entscheidend.

Da du dir bei deinem Farbcode nicht sicher bist, (es sind mit Sicherheit Rote...) suche die Nummer auf der Lagerschale (bei dir (0)Maß, da keine Schleifstufe markiert ist) und ortne sie nach ETK zu. Obere und untere Schale müssen die selbe Nummer haben, damit sind sie gleich und haben auch den selben Farbcode. Bei dir sollte 1 284 849 (850) drauf sein, oben und unten!

Wenigstens die Endnummer muß auf der Lagerschale stehen, steht da was anderes, müssen wir einen anderen Weg einschlagen.

Nun bestellst du nur ein Paar Lagerschalen in (0)Maß ROT (Teilenummer s. o.) und zur Sicherheit ein Paar Lagerschalen in (0)Maß Blau 1 284 850.

Plastigage (Quetschfaden) gibt es beim Motoreninstler oder einfach bei ibäh. Dieser Faden ist in einer Papiertülle verpackt, auf der die Skalierung aufgedruckt ist. Man hält diese Skala nur an dem gequetschten Faden auf dem Hubzapfen und hat dann sein Lagerspiel. Dieses vergleicht man nun mit den Werksangaben und wenn man im Toleranzbereich ist, ist alles gut. Hat man zu großes Spiel, blaue Lagerschalen rein, selbes Meßprozedere und gut ist´s. Bei einigen Kurbelwellen mit roten Lagern kann es sein, das man durch Einsatz von Blauen ein günstigeres, wenn auch engeres Lagerspiel bekommt. Wie gesagt, man misst da Hundertstel und sogar Tausendstel Millimeter.

Das Vermessen mit Platigage ist ein sehr exaktes Verfahren, einfacher und effektiver als jedes Vermessen mit Mikrometerschraube. (Wer misst misst Mist!)
Ich kann dir die Vorgehensweise beschreiben, denke aber du weißt wie das geht...wenn nicht, es steht sogar in der Bedienungsanweisung von Plastigage.
Hat man alle 6 Lager vermessen, ordert man 5 weitere Paare Lagerschalen und baut die ein. Man kann den ganzen Motor mit nur einem Paar vermessen, das Teil nimmt keinerlei Schaden durch die De- und Montage. Aber in jedem Fall, obere und untere Lagerschale haben die selbe Nummer UND Farbcode. (...sonst hätte man ja Ei-förmige Lager :-P )

Bei Kurbelwellenlagern ist die selbe Vorgehensweise.

Gruß Eric

Falls Du Lager aus dem Zubehör ( z.B. Glyco )nimmst, die haben keine Abstufung.
Hab damit keine schlechten Erfahrungen gemacht. Wenn die PL Lager die 849/850 Endnummer hatten und augenscheinlich nicht zu stark eingelaufen waren, hab ich die Glyco Lager ohne nachmessen eingebaut. Keine Probleme bisher.

Bei jedem Motor, den ich bis jetzt geöffnet habe, war oben eine blaue und unten eine rote Schale verbaut gewesen. Egal ob es ein M20 oder M40 / M42 / M43 / M50 war.

Es ist also eigentlich normal, dass es so verbaut ist. ;-)

Die zur Schleifstufe gehörenden Lagerschalen sind an ihrer Endnummer zu identifizieren, der Farbcode Rot oder Blau gibt den Feinschliff an. Die Nummern folgen aufeinander, 849 Rot (0), 850 Blau (0). Es können auch beide Nummern drauf sein, dann ist der Farbcode entscheidend.

Witzig...

Ich habe immer noch das eine Lager aus meiner Neulagerungsaktion von vor 10 oder 15 Jahren hier liegen.

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849 und 850, oben wie unten. Farbe ist natürlich nicht mehr erkennbar. Es sind die originalen Lager, wie sie im Werk reingekommen sind.

Ich habe glaube ich Lagerschalen aus dem Zubehör verbaut, denn ich war jung und brauchte das Geld :-) Die haben aber auch tadellos gehalten.

Die Lager können beide Nummern drauf haben, wie gesagt, wenn der Farbcode Rot ist, dann ist es das 849, wenn der Farbcode blau ist, dann ist es das 850.

Es sind (meist) beide Nummern (abhängig vom Hersteller) darauf, da der Farbcode erst nach der Fertigung durch vermessen der Schale festgelegt wird. Tendiert das Lager im tausendstel Bereich in Richtung größeres Lagerspiel, dann bekommt´s den roten Strich und auf der Verpackung die Teilenummer ...849, ist die Schale nur ein paar Tausendstel dicker, bekommt sie die Teilenummer ...850 und den blauen Farbcode.

Deshalb ist der Farbcode geringfügig entscheident für die Lagerwahl. Man kann durch Einbau von Lagern mit optimiertem Lagerspiel bis zu 0,5bar mehr an Öldruck im Leerlauf herausholen.

Das unterschiedliche Farbcodes in ein und dem selben Motor verbaut sein sollen, ist mir neu. Meine Reparaturanleitungen von M10, M20 und M30 geben ausdrücklich an, das der Farbcode für das gesamte Lager bindend ist. Wie es bei moderneren Konstruktionen aussieht kann ich nicht sagen... Allerdings ist der Unterschied einer Roten zu einer blauen Schale so gering, dass da kein Schaden entstehen kann.

Lager aus dem Zubehör bieten nicht die Möglichkeit, das Lagerspiel bis auf´s Tausendstel einzustellen. Dort ist beim Hundertstel Schluß. Ich hab nur einmal Zubehörlager versucht zu verbauen...das Lagerspiel war größer, als mit originalen roten Schalen. Das war sogar durch Vermessen mit Plastigage feststellbar, weshalb ich auf original Lager von BMW zurück gerüstet habe.

Deshalb müssen die Lager nicht schlechter sein, Sportmotore werden sogar bewusst auf ein größeres Lagerspiel eingestellt. Mir persönlich ist aber ein stabilerer Öldruck, der keinen großen Schwankungen unterliegt lieber. Auch haben die Motore weniger Verschleiss, da die Lager im Stand länger den Druck halten, nicht so schnell leerlaufen und sich beim Kaltstart auch wieder schneller füllen.

Gruß Eric

So, gestern war ich bei BMW, als Anschauungsobjekt hatte ich 2 Lagerschalen mit noch sichtbaren Markierungen dabei. Ich fragte, was es sich mit den Farben denn nun genau auf sich hätte, es wurde der Meiste gerufen, er kam und meinte.
"Na sowas, das hab ich ja schon seit der Lehrzeit nicht mehr gesehen!"
(Motoren reparieren scheint heutzutage nicht mehr lohnenswert??) Dann meinte er, er glaube, es hätte etwas mit der Beschichtung in oberem und unterem Lager zu tun, maßliche Unterschiede könnte er sich nicht vorstellen :)
Wie dem auch sei, Ich habe jetzt mal beide Sorten bestellt und schau mal, welche Spiele sich ergeben.
Ich denke man muss da jetzt keine künstliche Wissenschaft daraus machen :D Sagt irgendwie jeder was anderes dazu.
Auch sind meine Schalen blau wie rot mit 850 UND 849 beschriftet.

Eines würde mich noch interessieren: Welches Spiel s streben wir eigentlich an? Das sollte abhängig von der dynamischen Viskosität des Öls und der Maximalkraft sein, die das Pleuel auf die Kurbelwelle wuchtet (geforderter Öldurchsatz etc), evtl auch durch Wärmedehnungseinflüsse der Lagerschalen…
Vielleicht weiß das jemand einen bewährten Wert.

Hat zufällig jemand das Anzugsmoment für die Pleuelschrauben eines M20B20 parat? Im Etzold habe ich sie nicht gefunden.
Im Internet habe ich schon gefunden entweder:
55Nm
oder
1. Durchgang 20Nm und dann 70° Drehwinkel
Aus technischen Gründen weiß ich, dass die Drehwinkelmethode die zuverlässigere ist, allerdings stelle ich es mir schwierig vor, unter dem Auto kopfüber mit einer Gradscheibe zu hantieren. Gibt's da einen Trick?

Stimmen ansonsten die 55Nm, die ich aus einem dubiosen Schrauberforum habe :D ?

mache es mit dem drehwinkel. habe es beim s38 auch gemacht geht ganz easy....

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www.BMW-UMBAU.de
meine freude ist der BMW

Es ging tatsächlich ganz gut, wenn man einen zweiten Mann hat, der die Gradscheibe festhält.
Jetzt schnurrt er wieder, mit neuen Kipphebeln, guter gebrauchter Nockenwelle, neu eingeschliffenen Ventilen, neuen Pleuel und Hauptlagern und neuen Kolbenringen. :-)
War ich froh als er angesprungen ist und nichts hat geklappert.

An dieser Stelle einmal herzlichen Dank an alle, die ihre Kommentare dazu abgegeben haben, insbesondere Eric und MS.

viele Grüße,
Franz

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