Schwingungsdämpfer

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Zahnriementrieb mit Schwingungsdämpfer (ACV)

Funktion[Bearbeiten]

Bei allen T4-Motoren werden viele Nebenaggregate (Lichtmaschine, Servopumpe, Klimakompressor etc.) über einen Keilriemen bzw. Keilrippenriemen von der Kurbelwelle angetrieben. Diese ist zusätzlich über einen Zahnriemen oder eine Steuerkette zur Ventilsteuerung mit der Nockenwelle verbunden. Um die Kurbelwelle und den Nebenaggregatetrieb schwingungsmäßig möglichst gut zu entkoppeln, kommt der sogenannte Schwingungsdämpfer (SD) zum Einsatz. Siehe auch Artikel Drehungleichförmigkeit.

Der SD besteht im Wesentlichen aus der äußeren Keil(rippen)riemenscheibe und der inneren Kurbelwellenbefestigung, die beide über ein einvulkanisiertes Gummi-Dämpfungselement in Grenzen beweglich miteinander verbunden sind. Es handelt sich um einen Torsionsschwingungsdämpfer.

Schwingungsdämpfer ACV

Einbauort[Bearbeiten]

Der Schwingungsdämpfer wird bei den 5-Zylindermotoren über die Zentralschraube mit hohem Drehmoment (460+ Nm) auf den Kurbelwellenstumpf gepresst. Bei den meisten Motoren wird er zusätzlich über 4 Schrauben am Befestigungselement auf dem Kurbelwellenrad für den Zahnriemen bzw. Kurbelwellenstumpf fixiert.
Bei den 4-Zylindermotoren ist er lediglich mit 4 Schrauben am Kurbelwellenrad befestigt.

Bei den T4-Motoren mit Steuerkette (AES bzw. VR6 und AMV) gilt Vergleichbares. Allerdings ist der Schwingungsdämpfer nicht auf der Steuerkettenseite, sondern auf der anderen Seite des Motors verbaut.


Betrieb und Probleme[Bearbeiten]

Der Schwingungsdämpfer sorgt durch die bessere Entkopplung zwischen Nockenwellen- und Nebenaggregateantrieb für einen deutlich ruhigeren Motorlauf und stabilere Drehzahlen beim Zuschalten größerer Verbraucher wie der Klimaanlage sowie für deutlich weniger 'Schläge' beim An-/Abstellen des Motors. Dabei wird er natürlich erheblich belastet.

Und gerade bei den TDI-Motoren scheint diese ständige Belastung zusammen mit der Alterung des Gummis zu einem übermässigen Verschleiss des Schwingungsdämpfers zu führen. Es entstehen Risse im Dämpferelement, die sich über den gesamten Umkreis ausdehnen können. Als Folge ist die Verbindung zwischen Keil(rippen)riemen und Kurbelwellenbefestigung nicht mehr gegeben. Dies ist zwar grundsätzlich nicht kritisch für den Motor, weil es keinen unmittelbaren Einfluss auf die Nockenwellensteuerung hat. Teile des Schwingungsdämpfer können jedoch herausbrechen und dabei den Zahnriemen beschädigen, was wiederum einen kapitalen Motorschaden verursachen kann.

Es handelt sich also um ein für den Motor wichtiges Bauteil, dem man die gleiche Aufmerksamkeit schenken sollte wie dem Zahnriemen und der Spannrolle (siehe auch Zahnriemen (Problematik)). Dem entsprechend ist eine regelmäßige Überprüfung auch des Schwingungsdämpfers eigentlich Pflicht.

Auf Grundlage vieler erhaltener Erfahrungsberichte scheint es so zu sein, dass vornehmlich T4 ab Modelljahr 1999 betroffen sind, bzw. dass es diese T4 bei geringeren Laufleistungen trifft. Der Schwingungsdämpfer auf den nachfolgenden Bildern von Nonius stammt aus 04/1997 und hat knapp 200.000 km 'auf dem Gummi':

Schwingungsdämpfer aus 04/1997
Schwingungsdämpfer aus 04/1997
Schwingungsdämpfer aus 04/1997
Schwingungsdämpfer aus 04/1997


Symptome bei einem Defekt[Bearbeiten]

Mit etwas Glück kündigt sich der Ausfall des Schwingungsdämpfer frühzeitig genug durch ggf. nur sporadisch auftretende, ungewöhnliche Geräusche auf der rechten Motorseite (in Fahrtrichtung) an, die insbesondere bei Lastwechseln und möglicherweise auch beim Zuschalten größerer Verbraucher (z.B. Klimaanlage) auftreten. Ein Defekt kann allerdings auch schon ohne diese Symptome imminent sein.

defekter Schwingungsdämpfer

Und leider kann man eine Beschädigung bei den ab Werk verbauten Dämpfern in der Regel nur auf der dem Motorblock zugewandten Seite erkennen, weil das Dämpfungselement eben nur auf dieser Seite offen liegt. Man müsste also den Schwingungsdämpfer für eine umfangreiche Prüfung zunächst ausbauen.

Zusätzlich zu den o.a. Geräuschen kann man ein mögliches Problem - so die Erfahrung (eigene, Werkstätten, T4-Foren) - auch an übermäßig viel Roststaub im Bereich des Schwingungsdämpfers erkennen: weist der SD Risse im Gummi auf, dringt Feuchtigkeit ein, und es entsteht Rost, der vom drehenden SD verteilt wird.

Rostablagerung wg. SD-Defekt

Das linke Bild stammt übrigens von einem 2001er TDI mit 75 kW (MKB ACV) mit einer Laufleistung von ca. 142.000 km. Der SD wurde wegen der o.a. Anzeichen gewechselt. Daneben ein Bild eines 1998er TDI (MKB ACV) gechippt mit 93 KW und einer ( mit Chip-)Laufleistung von ca. 205.000km. Rostablagerungen waren nicht sichtbar, Wechsel wurde profilaktisch durchgeführt. Offensichtlich ist die verbaute Qualität der SD nicht unbedingt verbessert worden.

Defekter SD beim 2001er ACV
Leicht defekter SD beim 98er ACV

Einen ziemlich üblen Zustand dokumentiert das nachfolgende Bild von klaus. Der Schwingungsdämpfer war 379.000 km in einem ACV verbaut. Trotzdem er in 2 Teile 'zerfallen' war, trieb er tatsächlich noch die Nebenaggregate an! Lediglich beim Einschalten der Klimaanlage drehte sich die Keilrippenriemenscheibe nicht mehr.

Defekter SD mit 279.000 km Laufleistung


Fazit[Bearbeiten]

Baujahrbedingte Qualitätsunterschiede könnten wohl vorliegen. Aufgrund der bislang gemachten Erfahrungen kann man aber bezogen auf die ab Werk verbauten Schwingungsdämpfer wohl Folgendes feststellen bzw. empfehlen:

  • Die Lebensdauer des Original-SD ist beschränkt und gerade beim TDI sollte man ihm nicht zuviele km zumuten: ab ca. 100.000 bis 150.000 km könnte es schon kritisch werden. Bei den leistungsstärkeren Motoren AHY und AXG mit 111 kW ist die Lebendauer tendentiell noch niedriger. Sollten sich beim ersten ZR-Wechsel Risse zeigen, wäre der Wechsel angebracht.
  • Bei umfangreichen Rostablagerungen im Bereich des Schwingungsdämpfers sollte man ihn als Verursacher annehmen und einen baldigen Wechsel in Erwägung ziehen.
  • Man sollte schon kleinere Anzeichen (z.B. leichtes 'Schlagen' des Motors beim Anlassen bzw. Abstellen oder beim Einschalten der Klimaanlage) ernst nehmen und einen Blick auf den SD werfen.
  • Man sollte beim regulären Zahnriemenwechsel (nahe des 120.000 km-Intervalls) einen präventiven Wechsel des Schwingungsdämpfers in Erwägung ziehen. Aufgrund der Verbundarbeiten muss nur der Preis für den SD selbst zusätzlich bezahlt werden.

Der Schwingungsdämpfer kostet bei VW beim 75 kW- und 111 kW-TDI nach einer Preissenkung 'nur' noch ca. 160 Euro.


Prüfung[Bearbeiten]

Eine Prüfung des Schwingungsdämpfers ist grundsätzlich erst nach Abbau der Motorwanne möglich, weil man erst dann vernünftigen Zugang zum SD hat.
Bei der Prüfung sollte man zunächst auf die o.a. Rostspuren achten. Sind sie bereits vorhanden, könnte man den SD noch (rudimentär) mechanisch prüfen, indem man den Keilrippenriemen abnimmt und den Schwingungsdämper senkrecht zur Kurbelwellenachse hin und her bewegt. Erkennt man dabei eine deutliches Spiel, dürfte der SD mit größter Wahrscheinlichkeit beschädigt sein. Für eine weitere Prüfung muss er jedoch abgebaut werden. Dies ist aber selbst bei den Dieselmotoren kein zu großer Aufwand, weil weder Zahnriementrieb noch ESP-Antrieb davon betroffen sind.

VW hat den Schwingungsdämpfer ganz offensichtlich über die Jahre modifiziert und ihn dabei möglicherweise auch bezüglich der Haltbarkeit verbessert. Bei der aktuellen Version (AC in der Teilenummer für die TDI-Motoren) kann man nun zumindest das Gummielement auch bei eingebautem Schwingungsdämpfer kontrollieren; es ist nun auf der Motorseite abgedeckt. Da kann man nur hoffen, dass sich Risse auch auf der richtigen Seite zeigen:

Neuer Schwingungsdämpfer

Ersatzteilversorgung[Bearbeiten]

VW hat die Schwingungsdämpfer von T4, die älter als 15 Jahre sind, aus dem Ersatzteilprogramm genommen. So gibt es z.B. keinen Original-Ersatz mehr für die frühen Motoren mit dem MKB AAF, bei denen die Nebenaggregate vom Schwingungsdämpfer noch über einen Keil- und nicht über einen Keilrippenriemen angetrieben werden, wie bei den jüngeren AAF. Zwar könnte man den Schwingungsdämpfer jüngerer AAF-Motoren nutzen. Dafür müsste man aber den Nebenaggregatetrieb auf Keilrippenriemen umbauen, was in vielen Fällen aufgrund der anfallenden Kosten wohl einen wirtschaftlichen Totalschaden bedeutet.

Der abgekündigte AAF-Schwingungsdämpfer (023 105 251) kann allerdings durch einen fast identischen Schwingungsdämpfer mit der Teilenummer 074 105 251 B (ca. 154 Euro) vom Dieselmotor AAB (bis 1993) ersetzt werden. Masse, Kurbelwellenaufnahme, Riemenlaufbahn für die Servopumpe etc. sind identisch. Lediglich die Riemenlaufbahn für die LiMa hat einen etwas größeren Durchmesser. Die Lichtmaschine dreht jetzt statt ca. 13.000 U/min ca 14.1000 U/min, was aber grundsätzlich kein großes Problem darstellt. Allerdings verschiebt diese Lösung das Problem auch nur bis Ende 2008, weil er dann wohl auch aus dem Ersatzteilprogramm genommen wird.
Vergleich der Schwingungsdämpfer:

Vergleich AAF alt <-> Ersatz
Vergleich AAF alt <-> Ersatz
Vergleich AAF alt <-> Ersatz mit markierter Rille für den Keilriemen

Die Problematik beim Wechsel des alten SD gegen den neuen SD des ACV besteht in der verkürzten Gegenhalterfläche.
Bei genauer Betrachtung kann man erkennen, dass der Metallsteg, der im inneren Durchmesser die Funktion der Anlagefläche für den Gegenhalter übernimmt, etwas kürzer ausgeführt wurde. Für das Originalwerkzeug des Herstellers entsteht keine Montageproblematik, aber für die diversen Gegenhalternachbauten wäre eine Prüfung vor dem Montagebeginn ratsam.

Vergleich ACV neu <-> alt
Vergleich ACV neu <-> alt


Wechsel[Bearbeiten]

Der Wechsel des Schwingungsdämpfers ist bei allen T4-Motoren ohne Einfluss auf die Nockenwellen- bzw. ESP-Steuerung möglich, wenn er korrekt durchgeführt wird. Bei den Dieselmotoren ist das Kurbelwellenrad, an dem der Schwingungsdämpfer ja zusätzlich befestigt ist, auf der Kurbelwelle grundsätzlich nicht verdrehbar.
Dennoch sollte man beim Versuch den Schwingungsdämpfer abzunehmen, vorsichtig vorgehen. Schwingungsdämpfer und Kurbelwellenrad können durch Korrosion recht fest miteinander verbunden sein. Zerrt man dann zu stark am SD und löst dabei auch Kurbelwellenrad, hat man ein Problem: man muss durch einen Großteil der Arbeiten für den Zahnriemenwechsel gehen, um die korrekte Nockenwellensteuerung sicherzustellen.


Eine auf das Wesentliche beschränkte Anleitung zum Wechsel beim ACV findet sich zusätzlich im Artikel Schwingungsdämpfer (Wechsel ACV).


4-Zylindermotoren[Bearbeiten]

Die Anleitung gilt für die 4-Zylinder-Benzin- und Dieselmotoren AAC, 1X und ABL.

Hinweise:

  • Sämtliche benötigten Schrauben sollten ersetzt werden.
  • Der Einbau ist wegen versetzter Bohrungen nur in einer Stellung möglich.


Werkzeug:

  • Schlüssel/Einsatz für Sechskant- oder Innensechskantschrauben M8
  • Drehmomentschlüssel für o.a. Einsätze bis 25 Nm
  • Hammer


Arbeitsschritte:

  1. Motorwanne abnehmen.
  2. Keilriemen/Keilrippenriemen abnehmen
  3. 4 Befestigungsschrauben (M8, 25 Nm) lösen lösen und 2 gegenüber liegende Schrauben heraus drehen.
    Befestigungsschrauben
  4. Die verbleibenden 2 Schrauben einige Umdrehungen heraus drehen und den Schwingungsdämpfer durch leichte Hammerschläge auf die Schraubenköpfe vom Kurbelwellenrad lösen. Dann die 2 Schrauben herausdrehen und den Schwingungsdämpfer abnehmen.


Wiederherstellung:

  • O.a. Arbeitsschritte in umgekehrter Reihenfolge.
  • Auf das korrekte Anzugsmoment achten (25 Nm).


5-Zylindermotor[Bearbeiten]

Die Anleitung gilt für alle 5-Zylinder-Motoren.

Hinweise:

  • Sämtliche benötigten Schrauben müssen ersetzt werden (Dehnschraube).
  • Ein gängiger Trick (ab 01/1995), der das Weiterdrehen auf 180 Grad erleichtert, ist das leichte Einölen der Zentralschraube am Gewinde und an der Auflagefläche. Allerdings sollte dabei berücksichtigt werden, dass ev. das Anfangsmoment (180 Nm) leicht überschritten werden kann, weil es von der Reibung des Schraubengewindes abhängig ist. Und diese Reibung wird durch das Einölen (leicht) reduziert.
  • Bei TDI-Motoren vor 2000 sollte man den ab Werk nicht vorgesehenen Einsatz der Diamantscheibe in Erwägung ziehen.
  • Das Arbeiten mit 'Hausmitteln' wie z.B. selbstgebauten Verlängerungen ist wegen der hohen Kräfte beim Anziehen der Zentralschraube nicht ungefährlich. Bricht dabei ein Werkzeug, können herumfliegende Teile üble Verletzungen beim Hantierenden und Beschädigungen des Fahrzeugs verursachen.


Werkzeug:

  • 3/4-Zoll-Ratsche mit Nuss SW27 und Verlängerung oder alternatives Werkzeug
  • Drehmomentschlüssel für o.a. Einsatz für 160 Nm bzw. 460 Nm
  • Gegenhalter für Schwingungsdämpfer, VW T10025 oder vergleichbares Werkzeug
  • Inbus 6mm für Innensechskant M8
  • Drehmomentschlüssel für o.a. Einsatz für 20 Nm
  • Hammer


Arbeitsschritte:

  1. Zentralschraube heraus drehen. Dazu Gegenhalter einsetzen und die Zentralschraube lösen (gegen den Uhrzeigersinn). Man braucht dafür wirklich 'schweres Gerät'; so wie im mittleren Bild wird man scheitern ;-)
    Übersicht
    so nicht
    aber so
    Die Arbeit lässt sich bei abgenommen Rad auch durch das Radhaus erledigen:
    Lösen durch das Radhaus
    Aufgrund der doch beträchtlichen Verlängerung dabei das Werkzeug abstützen! In diesem Fall funktionierte das mit einem 1/2“-T-Griff und einer 27er Nuss. Das deutet allerdings darauf hin, dass die Zentralschraube schon einmal mit einem viel zu geringen Drehmoment angezogen wurde. Unbedingt mindestens ein 3/4“-Werkzeug (besser noch größer) verwenden.
  2. 4 Zylinderschrauben mit Innensechskantkopf (M8x30, 20 Nm + 90 Grad, Inbus 6mm) lösen und 2 gegenüber liegende Schrauben heraus drehen.
    Befestigungsschrauben
  3. Die verbleibenden 2 Schrauben einige Umdrehungen heraus drehen und den Schwingungsdämpfer durch leichte Hammerschläge auf die Schraubenköpfe vom Kurbelwellenrad lösen. Dann die 2 Schrauben heraus drehen und den Schwingungsdämpfer abnehmen. Ggf. den Schwingungsdämpfer vom Kurbelwellenstumpf abhebeln. Dabei aber darauf achten, siehe oben, dass nicht auch das Kurbelwellenrad von der Welle abgezogen wird.
    Schwingungsdämpfer abgenommen (AAF)


Wiederherstellung: Der Einbau erfolgt in umgekehrter Reihenfolge. Dabei auf die korrekten Anzugsmomente der Schrauben achten:

  • Zentralschraube:
    • 460 Nm für Dieselmotoren vor 01/1995 sowie Benzinmotoren mit kurzer Zentralschraube (65 mm)
    • 160 Nm + 180 Grad (in beliebigen Stufen) für Dieselmotoren ab 01/1995 sowie Benzinmotoren mit langer Zentralschraube (110 mm)
  • Befestigungsschrauben Schwingungsdämpfer-Kurbelwellenrad
    • 20 Nm (Diesel vor 01/1995)
    • 20 Nm + 90 Grad (in beliebigen Stufen)


So wurde es von Thomas L. beim AAF gemacht:

  1. Schwingungsdämpfer aufsetzen und die 4 neuen Befestigungsschrauben für das Zahnriemenrad ansetzen. Die neue Zentralschraube gut handfest einschrauben.
    Schwingungsdämpfer handfest befestigt (AAF)
  2. Jetzt die 4 Zahnriemenradschrauben mit 20 Nm anziehen.
  3. Gegenhalter ansetzen und Zentralschraube in einem ersten Schritt mit 160 Nm anziehen.
    Erstes Anziehen der Zentralschraube (AAF)
  4. Markieren der Schlüsselposition zum Weiterdrehen um 2x 90°.
    Werkzeug-Position markieren (AAF)
  5. 2x 90° weiterdrehen. Dies erfordert ein massives Werkzeug. Mit 1/2“ ist hier nichts zu machen. Ein erster, erfolgloser Versuch mit einem 1/2“-T-Griff:
    Fehlversuch mit 1/2" (AAF)
    Spätestens nach den ersten 45° ist hier absolut Schluss, da sich das Ganze dermaßen verdreht, dass das komplette Drehmoment in Torsion verwandelt wird. Nach Abbauen des Stoßfängers war genug Platz um mit einem LKW-Radkreuz zu arbeiten.
    Anziehen mit LKW-Kreuz (AAF)
    Selbst damit ist ein vorschriftsmäßiges Anziehen fast nicht möglich. Ein Anziehen in mehreren Schritten ist laut VW zulässig.