VR6 AES Ölpumpe kleine Aufbereitung

Moin Miteinander,

Nun ist ja häufig die rede von defekten Ölpumpen, die im AES ihren Dienst tun. Bei der Pumpe handelt es sich um eine vom Motor über die Zwischenwelle und einen weitere Antriebswelle betriebene Zahnradpumpe. Je höher die Drehzahl des Motors, desto mehr Öl wird gepumpt.
Eine Häufung des Defektes, der sich anhand zu hoher Öldrücke äußert (größer 7 bar nach VW Reperaturanleitung), tritt nach ca. 150 tKm auf. Da die Ölpumpe des AES ersatzlos entfallen ist, muss man wenn man Ersatz sucht in die USA ausweichen, da in Deutschland keine mehr zu finden sind. Eine Drittanbieter gibt es zurzeit auch nicht.
Nun zum Problem. Viele Sagen, dass ein erhöhter Öldruck grundsätzlich ja kein Problem für einen Motor ist, eher zu wenig. Ganz klar, zu wenig Öldruck ist der Tot aller Gleitlager im Motor, vermutlich ein ziemlich schneller. Zu viel Druck kann aber auch nicht gut sein. Insbesondere, wenn man mit dem anliegenden Druck seine Hydros aufpumpt, sodass diese die Ventile nicht mehr vernünftig schließen lassen. Das hört man am klötern des Motors in der Kaltlaufphase, wenn der Druck gerne mal 10 bar bei 2000 U/min überschreitet. Oder die Kette wird mit den Öldruckbeaufschlagten Spannern ziemlich unter Last genommen, sodass diese sich auch längt, bzw. die Spannschienen durch den erhöhten Anpressdruck schneller verschleißen. letzteres wird oft verneint, da die Spanner eine Reduzierungsbohrung aufweisen. Nach Bernoulli führt das im verengten Spalt zu einem Druckverlust. Dahinter öffnet sich aber die Reduzierung wieder, sodass das Öl wieder mit vollem Druck in den Spannerinneraum eintritt und voll auf den Kolben drückt. Die Druckreduizierng wirkt meiner Meinung nur während des Füllens und einer starken Strömung in und aus dem Spanner. Da dies nicht gegeben ist, weil der Spanner nach vorn kaum Öl verliert, ist die Reduzierungsbohrungstheorie meiner Meinung nach hinfällig.
Woher kommt nun der hohe Druck. Er tritt entweder bei sehr hohen Drehzahlen und warmen Öl auf, oder bei niedrigen Drehzahlen und kaltem aber hoch viskosem Öl. Das Problem ist nicht die Förderleistung der Pumpe, die ist in der Regel immer gut, da selbst die 200tKm alte Pumpe, die ich zerlegt habe noch weit innerhalb des zulässigen Spiels des Zahnradpaars lag.

Mein frisch überholter AES hatte eine alte Pumpe mit allen Problemen die damit einher gehen.Dank Öldruckanzeige weis ich, dass mit frischem Öl und Temperaturen unter 12°C der Öldruck locker 8 bar hält oder auch überschreitet. Sobald das Öl auf Betriebstemperatur ist, ist das Ganze wieder hinfällig, da die niedrigere Viskosität den Druck auf das Vorgeschriebene Soll sinken lässt. Altes Öl und niedrige Temperaturen sowie mehr Drehzahl eskalieren das Problem.

Ich bin grundsätzlich kein Freund davon, gebrauchte aber nutzbare Gegenstände aufgrund kleiner Macken wegzuschmeißen. Als Ingenieur kommt hinzu, dass man den Respekt vor mechanischen Bauteilen ziemlich schnell verliert und alles auseinandernimmt, um eventuelle Fehler zu korrigieren. Stets getreu dem Motto: der Wissens- und Erfahrungszuwachs ist oft proportional zum Wert des zerstörten Gerätes

Hier nun meine Dokumentation zur Demontage und Reparatur einer alten Pumpe, die mir freundlicherweise vom Schneemann, der seine gegen eine neue getauscht hat, mir zur Verfügung gestellt hat.

in den fünf Bilder sieht man die bereits demontierte Pumpe. Das linke Bild zeigt den Ansaugkörper, indem sich der Regelkolben für das Überdruckventil befindet (zylindrischer Teil, der nach unten zeigt. Die beiden nach links abgehenden Streben im Bild sind oben das Ansaugrohr und unten das Schwallrohr, das das Öl bei Überdruck abführt. Beides endet im Saugteller links, wo das Grobsieb (siehe zweites Bild) drin sitzt.
Der untere Teil der Pumpe ist mit dem Kopf, indem die Zahnradpumpe sitzt verschraubt, wie in Bild Mitte und Rechts daneben dargestellt. Das mittlere Bild zeigt einen Innensechskant der prominent hervorsteht. Hier setzt die Antriebswelle für die Pumpe an. Im Kopf der Pumpe arbeiten zwei recht robust ausgelegte Zahnräder, die den Volumenstrom und Druck generieren. Im ganz rechten Bild sieht man die Druckauslasseite (rechts im Bild), wo das Ölrohr zum Motorblock ansetzt.

Ich habe die Pumpe bezüglich der Spaltmaße in der Verzahnung axial und zwischen der Paarung geprüft und für gut befunden (0,2 mm ist als Max. angegeben). Ich hab weniger als 100 µm bestimmt und kann den Kopf also unbedenklich weiter verwenden.
Der für den hohen Druck zuständige Teil ist die Zahnradpumpe, die noch ordentlich pumpt, in Kombination mit dem Überdruckventil, dass aus einem federbelasteten Kolben besteht, der einen Bypass zum Schwallrohr öffnet.

Im ersten Bild ist der Grundköper noch einmal dargestellt. Der Bypass sitzt im Bild im nach unten zeigenden zylindrischen Teil. Schaut man in den Grundkörper, so sieht man rechts im Bild den Bypass, indem der jetzt vollständig eingefahrene Kolben befindet. Der sich aufbauende Öldruck schiebt den Kolben, wenn er sich frei bewegen kann, in das Bypassrohr und gibt den Bypass frei, so dass bei 5,7 bar Druck das überschüssige Öl abfließt und der Druck nicht weiter steigt. Das Wiederlager der Feder wird bei der AES Variante der Pumpe durch ein Blechtiefziehteil gewährleistet, dass ich hier schon demontiert habe (siehe Bild sieben). Es war mit dem Aluminium Rohr durch Prägen verbunden. Um das heraus zu bekommen, musste ich die vier Prägestellen aufbohren, wie im sechsten Bild erkennbar ist. Später wird dort ein Stahl Formteil eingeschraubt (nachdem ein Gewinde im Rohr eingebracht wurde.
Im dritten Bild sieht man den Bereich, wo der Kolben bei Zustand Drucklos ausgefahren ist. Hier sind schon deutliche Einlaufspuren erkennbar. kurz hinter dem sichtbaren Bereich war bei dieser Pumpe an beiden Seiten der Zylinderwand ein grab aufgeschoben, der den Kolben im Rohr fest gesetzt hatte. Der bewegte sich gar nicht mehr. Im fünften Bild ist das Rohr von innen zu sehen. Der Bypass und Einlaufspuren sind deutlich zu erkennen.

Ich habe das Rohr innerlich vom Grat befreit und mit 1200er Schmirgelpapier ganz leicht ausgeschliffen, bis der alte Regelkolben (siehe Bild fünf) leichtgängig war.

Dann habe ich mir von einem Kollegen einen neuen Kolben aus 42CrMo4 drehen lassen, der die aktuelle Form (AAA Pumpe seit 2000) hat. Im Vergleich sieht man, dass hier zur Reduzierung des Verkantens ein zusätzlicher Ring stehen geblieben ist.

Moin,

für den AES gab es leider immer nur eine Version der Pumpe von Pierburg. Da der AES nur im T4 zum Einsatz kam, hat sich ein Dritthersteller/Tuner nicht wirklich darum geschert…Den Kopf kann man auch von jeder AAA Vr6 Pumpe nehmen, der Ansaugrüssel ist aber eigens für den T4 modifiziert (wegen der vorlastigen Einbaulage) und damit ein Unikum in der VR6 Reihe. Da der T4 nicht so zum Tunen einlädt ist da wohl kaum was zu haben (habe jedenfalls noch nichts im Netz finden können).

Ich bin auch der Meinung, dass 7 bar zu viel ist (soll max. 5,7 bar). Die Erfahrung hat in meinem Motor auch gezeigt, dass die Hydros Lärm machen, sobald der Druck über 6-6,5 bar steigt.

Ich habe auch schon darüber nachgedacht den Regelzylinder aufzureiben und einen Übermaßkolben zu fertigen, nur würde dieser dann aufgrund der veränderten Fläche auch früher öffnen. Dann müsste man erst die Federkennlinie bestimmen und die Vorspannung ändern. Ich denke, dass die neue Kolbenform mit der zusätzlichen Reibfläche schon hilft. Nach dem Trovalisieren sind auch die Kanten nicht mehr so scharf und der Kolben bleibt nicht so leicht hängen.

Das mit dem Einsatzhärten leuchtet nicht ein. Die entstehenden Maß- und Formänderungen wären bei einem so dünnwandigen Teil nicht zu kontrollieren. Für das Tribosystem macht es mMn auch keinen Sinn, da das Alu (Guss) Butter weich ist und der Kolben gut geschmiert läuft. Da wird sich ein vergüteter 42CrMo4 auch bewähren. Bevor der verschleißt, ist das Aluminium durchgescheuert. Die Paarung EH/EH macht bei Zahnrädern oder Stahl auf Stahl Sinn, ist aber im gegeben Tribosystem übertrieben.

Das Öl kann auch in Zukunft abfließen. Der neue Deckel hat jetzt 4 Bypässe (vom Aufbohren des alten Verschluss) und bekommt auch ein zusätzliches Loch. Zu viel sollte aber auch nicht abfließen, damit das Öl die Kolbenbewegung etwas dämpft.

Gruß Stonebrook

Moin,

du hast definitiv eine neue Form im Kanal des Überdruckventils mit dem zusätzlichen Stützsteg in der Mitte des Überstromkanals. Eine neue Pumpe regelt zwar am Anfang etwas besser, nach einigen tausend Km ist das aber auch wieder dahin. Dann hängt die Pumpe im kalten Zustand sofort. Ich habe allerlei Experimente gemacht und habe letztlich festgestellt, dass ein dünneres Öl keine gute Idee ist, weil dann der Minimaldruck im Standgas bis 0,7 bar abfällt (0W40). Ein 5W50 funktioniert bisher am besten, da im kalten Zustand der Öldruck nicht so brutal übersteuert. Die Pumpen leiden unter der Materialkombination Alu Stahl zu sehr und reiben sich ein. Dann hängt der Kolben bald wieder. Meine reversionierte gereinigte Pumpe macht ab Öltemperatur 40°C maximal knapp unter 7 bar Druck. Kalt geht das manchmal bis 9 bar.

Ich würde denken, dass du deinen Kolben trovalisieren lassen solltest und anschließend alles wieder zusammengebaut und im gut gereinigten Zustand einbauen kannst.

Gruß Stonebrook