4A-GE Pleuellager Problem

Hallo Leute,
ich brauche mal Input von jemand, der sich im Motorenbau etwas auskennt. Ich habe seit letzten Herbst an einem 4A-GE 16V (AW11) das Problem, dass die beiden mittleren Pleuellager (Zylinder 2 und 3) beim Start einige Sekunden klappern, bis genug Öldruck aufgebaut ist. Die Lager werden mehr oder weniger in das Pleuel reingehämmert. Zylinder 1 und 4 laufen einwandfrei.
Ich habe daraufhin die Lager einmal komplett getauscht, das Problem ist nach ein paar hundert Kilometern aber wieder aufgetreten.
Dann habe ich begonnen den Motor zu zerlegen:
- Ölpumpe geöffnet und vermessen - alles in der Toleranz
- Kurbelwelle vermessen: Durchmesser Hauptlager und Pleuelzapfen, Rundlauf, Axialspiel, Lagerspiel - alles in der Toleranz, keine Riefen
- Ölkanäle untersucht und gereinigt - alles i.O.
- Überdruckventile in Ölpumpe und am Ölfiltersockel geprüft - i.O.
- Kopf abgenommen - Kopfdichtung und Nockenwellen geprüft - i.O.
Dann hab ich die Kolben gezogen und begonnen die Pleuel zu vermessen (ohne Lagerschalen). Dabei ist folgendes rausgekommen: die unteren Pleuelaugen sind leicht oval!
In Längsrichtung ist der Durchmesser bei allen Pleueln 43.16mm, in Querrichtung zwischen 43.05 und 43.10.
Das bedeutet, ich habe ein Delta von 11 hundertstel - und zwar interessanterweise bei den mittleren Pleueln - sowie 6 bzw. 9 hunderstel bei den äußeren Pleueln.
Das ganze konnte ich bestätigen bei einem anderen 4A-GE, der 250.000 km auf der Uhr hat und immer einwandfrei gelaufen ist: innerer Zylinder 11 hunderstel, äußerer 8 hunderstel, Absolutwert in Längsrichtung einmal 43.16 einmal 43.12.

Da zu dieser Messung keine Angaben im Handbuch gemacht werden, kann ich es nun schwer einschätzen ob das in Ordnung ist. Mir kommt es spanisch vor, das Zielmaß sollte 43,00 sein (40er Pleuelzapfen plus 2x Lagerschale).

Auf kfz-tech.de schreiben sie, dass die unteren Pleuelaugen im Lauf der Zeit bei jedem Motor oval werden (1-2 Zehntel). Was mich verwundert, ist dass der Messwert in Längsrichtung so unglaublich exakt ist und dafür in Querrichtung bei den "Problemzylindern" nach unten abweicht. Hat schonmal jemand so ein Problem gehabt und vielleicht Erfahrung ob die 1.6 Zehntel mehr in der Längsrichtung noch gesund sind? Mir kommt's ziemlich viel vor angesichts des vorgegebenen Lagerspiels von 2-5 hunderstel. Und neu müssten die Bohrungen ja eigentlich auch mal exakt rund gewesen sein?

Freue mich auf eine interessante Diskussion und vielleicht krieg ich den Altmetallhaufen ja doch nochmal zum Laufen ;-).

Grüße, René

 

Den Motor habe ich gebraucht gekauft. Insofern kann ich natürlich nicht sicher sagen, ob da schonmal was dran gemacht wurde. Er stand ca. 6 Jahre trocken bevor ich ihn dann 2020 in den MR2 eingebaut habe. Ich habe auch noch vergessen zu erwähnen, dass der Motor letzten Sommer nach der ersten Inbetriebnahme ca. 9000 km problemlos gelaufen ist, bevor das Klappern angefangen hat.

Aber jetzt wo Du das sagst, eine Sache kam mir tatsächlich seltsam vor: am vorderen Ende der KW sind leichte Spuren zu sehen wie von einer Flex. Sieht so aus, als ob mal jemand das Zahnriemenrad runtergeflext hätte. Das musste ich auch schonmal an einem anderen Motor machen, weil es bombenfest saß. Möglicherweise wurde die KW doch schonmal getauscht. Ich werde die von dir genannten Messungen heute mal noch machen.

Ich will heute auch nochmal eine neue Ölpumpe aufmachen und die Maße mit der alten vergleichen. Vielleicht liegt es doch einfach nur daran, dass der Öldruck zu langsam aufgebaut wird.

 

@Schuttgriwler zu Deinen Fragen: der Ölfilter sitzt waagerecht beim 4A-GE, kann also leerlaufen, hat aber eigentlich ein Rückschlagventil. Ob der trotzdem leer gelaufen ist zwischen den Starts, ist im nachhinein auch schwer zu sagen, das RSV ist ja nur so eine Gummilippe, könnte durchaus defekt gewesen sein und das Öl langsam durchgelassen haben.

@motorsport-e9: die Kolben sehen unbeschädigt aus und haben Standardmaß, die Zylinder sind gut, passt auch alles zusammen. Die Pleuel sind alle gleich lang. Wir haben nochmal alles durchgemessen, auch die Pleuel mit montierten Lagerschalen, das sieht alles gut aus.

Aber dann hab ich noch einen "Bauerntest" gemacht : einfach mal Pleuel mit den Zubehörlagern und mit intakten Toyota-Lagern auf die Kurbelwelle geschraubt und dran gewackelt (radial). Ergebnis: Zubehör hat spürbares Spiel, Toyota nicht.
Ich vermute inzwischen, dass die Toyota Lagerschalen einfach mehr Vorspannung haben und sich nicht so leicht in die ovalen Pleuel reindrücken lassen. D.h. beim Starten ist die Toleranz erstmal eng und der Ölfilm kann sich schnell aufbauen.
Die Zubehörlager dagegen sind weicher und werden schon beim ersten drehen der KW in die ovalen Pleuelaugen reingedrückt, wodurch auf der anderen Seite ein "riesiger" Ölspalt entsteht. Sobald die Kiste mal läuft und der Druck aufgebaut, ist das wieder egal. Deshalb klapplert der nur beim Start.
Meine Vermutung: wenn ich neue Pleuel hätte, mit exakt runden Pleuelaugen, dann würden auch die Zubehörschalen funktioneren.

Ich hab jetzt beschlossen, den Motor erstmal wieder mit gebrauchten aber noch guten Toyota Lagerschalen zusammenzusetzen. Neue Ölpumpe und ein Ölfilter relocation Kit hab ich auch besorgt, so dass ich den Filter senkrecht montieren kann. In die Stromversorgung der Spritpumpe kommt ein Schalter, so dass ich erstmal pumpen kann bevor richtig gestartet wird. Dann sollte das den Sommer über halten und ich hab genug Zeit einen weiteren Motor richtig aufzubauen.

Danke für Euren Input und allzeit erfolgreiches Schrauben

 

Darfst du und das weiß ich auch. Aber die Unterschiede liegen im Bereich von Tausendstel und die Zubehörlager gibt es gar nicht abgestuft.

 

@Schuttgriwler Die Preise für die Lager sind übrigens auch nicht mehr aktuell. Sind noch lieferbar, aber 54 Euro pro Stück!!! Die spinnen die Japaner…

 

Ja, hab ich auch kein Problem damit, dass Sachen teurer werden. Aber 260 Euro dafür dass der Motor dann trotzdem nicht gescheit läuft, war mir einfach zu teuer. Ich hab noch einen guten 4age, der wird neu gemacht. Da zahl ich die neuen Lager auch. Finds trotzdem unverschämt, Lagerkosten hin oder her.

 

Das hab ich euch noch gar nicht gezeigt. Der Motor war tatsächlich doch schon mal offen. Und Profis scheinen das nicht gewesen zu sein. Das hab ich mit Grausen gesehen, als ich die dichtfläche am Kopf sauber gemacht habe…

 

Vermutlich… Oder Gartenfräse.

 

Planen, eher sogar 3 Zehntel. Die Kante geht, sieht nur so schlimm aus. Aber die Ablagerungen die auf den Ventilen waren, sahen mir auch eher nach 250tkm aus als 135 wie der Verkäufer damals meinte… Ich hab das mit 3000er und einem glatten Holz ein bisschen abgezogen und einfach wieder zusammengebaut. Wie gesagt, den Sommer sollte er durchhalten, solange wird mein anderer Motor richtig fein gemacht.