Alfa 147 - 1.9 JTD Vibrationen bei Lastwechsel

Hallo Leute,

wie im Vorstellungsthread schon erwähnt macht mein Alfa momentan Probleme, denen ich leider alleine nicht auf die Spur komme. Bin derzeit mit meinem Latein am Ende. Um zu verhindern dass ich nun den Block und das Getriebe auf gut tausche, möchte ich hier mein versuchen, ob einer von euch Experten noch eine Idee hat, an die ich noch nicht gedacht habe.

Zur Fahrzeuggeschichte in Kurzfassung:

Es geht um meinen 147 1.9 JTD 16V Q2, Baujahr 2007, mit 110kW. Ich habe das Auto mit 140.000km gekauft, komplett zerlegt und mit neuen Teilen und Teilen aus meinem Vorgängerfahrzeug wieder aufgebaut. Damals gemacht wurde u.a.:

Zylinderkopf geplant, neue Ventilsitze, neue Dichtungen, neue ZKD

Zahnriemen, Keilriemen, WaPu

Ansaugtrakt, AGR und Ansaugkrümmer gründlich gereinigt, danach direkt AGR-off

Bis Turbolader ist der Ansaugtrakt original, ab Turbolader ist ein neuer Ladeluftkühler in der Front verbaut.

Neue Querlenker vorne oben, unten, neue Koppelstangen

Alle Buchsen auf Powerflex umgebaut, Eibach Stabilisatoren

Neues Eibach Pro-Kit mit Dämpfern und Federn

Domstrebe vorne

DPF-off, Vorkat und DPF sind leer, Hauptkat ist noch drin.

TOM-File mit +60Nm

Injektoren wurden im Schlachtfahrzeug revisioniert und mit übernommen, Laufleistung zum Umbauzeitpunkt waren ca. 25.000km

Getriebe wurde gegen das aus meinem Schlachtfahrzeug (BJ 2006) ersetzt. Zum Tauschzeitpunkt hatte das Getriebe bereits 175.000km. Das Q2-Differential wurde bei PS-Schulze vom ursprünglichen in das jetzt verbaute Getriebe umgebaut. Laut Aussage von Herrn Schulze waren die Getriebelager zum Umbauzeitpunkt noch gut. Das Getriebe ist wohl bereits eins mit ab Werk verstärkten Lagern.

Zweimassenschwungrad wurde bei ca. 100.000km gemacht, Kupplung ist bei 140.000km getauscht worden als alles eh auseinander war. Antriebswellen wurden bei ca. 190.000km beide ersetzt (gegen günstige von Spidan, war ein Fehler).

Vor ca. 35.000km wurde das Radlager auf der Fahrerseite vorne getauscht.

Kommen wir nun also zur Sache:

Der Alfa hat nun 220.000km auf der Uhr. Seit einiger Zeit habe ich folgendes Problem:

Vom Schubbetrieb oberhalb von 3000 giri kommend tritt bei Beschleunigung mit einer Startdrehzahl größer 3000 giri starke Vibration, gepaart mit Leistungsverlust und starkem Ruß, auf. Das Verhalten tritt ab dem 3. Gang in allen Gängen auf. Sobald die Drehzahl im Schubbetrieb unter 3000 giri gefallen ist, tritt das Problem nicht auf.

Beispiel:

Ich fahre auf die Autobahn, beschleunige komplett ohne Symptome bis in den 4. Gang bei 3500 giri. Ich gehe vom Gas und lass das Auto rollen, wenn ich nun wieder aufs Gas trete, bevor die Motordrehzahl 3000 Umdrehungen unterschritten hat, treten die oben beschriebenen Symptome auf. Je länger das Gaspedal gedrückt bleibt, desto heftiger wird die Vibration. Gelegentlich hört die Vibration schlagartig auf, gepaart mit einer Art "Umschlagen", und die Probleme sind weg, treten aber beim nächsten Lastwechsel unter gleichen Bedingungen wieder auf.

Beim Hervorrufen der Symptome ist es unerheblich ob ich das Gaspedal Voll durchtrete oder wenig Gas gebe, Stärke und Verlauf der Symptome sind gleich.

So wie es momentan aussieht tritt das Problem nur bei Betriebstemperatur auf, nicht bei kaltem Motor. (Werde ich in den nächsten Tagen nochmal ausgiebig testen)

Folgende Lösungsversuche habe ich bereits unternommen:

- Motorlagerung komplett erneuert (beide vorne unten, hinten unten)

- Verstärkte Drehmomentstütze mit PU-Buchsen von JTD-Performance

- Antriebswellen getauscht gegen neue von SKF

- Differentiallagervorspannung neu eingestellt (war bei ca. +-0mm, ist jetzt wieder bei -0,1mm)

- TOM-File gegen vorherigen Stand mit weniger Einspritzmenge getauscht

- Fahrwerk auf Spiel und Einstellung geprüft

Keine der Maßnahmen hat eine Veränderung der Symptome herbeigeführt. Nach meiner Vermutung muss - da das Problem gangunabhängig bei der gleichen Drehzahl auftritt - die Ursache ab der Getriebehauptwelle in Richtung Motor zu suchen sein. Leider hört da irgendwo mein Laienwissen auf, um das genauer Einschätzen zu können. Folgende Ideen hatte ich noch, sind aber alle damit verbunden den Motor bzw. das Getriebe zu zerlegen, was ich ohne genauen Anhaltspunkt gerne vermeiden möchte:

- Zweimassenschwungrad (Würde laut Aussage von Schulze beim Lastwechsel klacken bzw. dauerhaft vibrieren)

- Getriebe/Differentiallagerung/Getriebehauptwelle (Würde laut Aussage von Hr. Schulze eher singende Geräusche machen)

- Kupplung

- Kurbelwellenlagerung

- Einspritzzeiten (Würde ja bedeuten dass irgendwo im Ventiltrieb spiel sein müsste...)

Equipment zum Auslesen, Mitloggen von Parametern usw. ist alles vorhanden, aber mir fehlt der Anhaltspunkt wo ich noch suchen könnte. Hat jemand von euch da eine Idee, Anhaltspunkte oder eventuell ein ähnliches Problem?

Vielen Dank schon mal fürs Lesen

Gruß Moritz

Hallo Ar-oppa, danke für die Rückmeldung. Die Lösungsversuche habe ich deshalb so unternommen, weil sich die Symptome genau wie defekte Becherwellen/Tripodgelenke anfühlen und zu Beginn nur im 6. Gang spürbar waren. Dass das ganze mit starkem Rußausstoß verbunden ist, ist mir erst im nachhinein aufgefallen.

Hatte heute nochmal Gelegenheit ein wenig zu probieren. Bin das gleiche Stück Strecke abwechselnd hin und zurück gefahren und habe die unterschiedlichen Parameter des Motorsteuergeräts mit MES geloggt. Immer der gleiche Ablauf: Mit durchgetretenem Pedal im 3. Gang auf 4500 u/min beschleunigt, um eine Referenz für den Vollastverlauf zu haben, anschließend rutergebremst auf unter 2500 u/min und wieder bis oberhalb von 3000 u/min beschleunigt. Dann vom Gas runter und direkt wieder drauf, um die Symptome hervorzurufen. Klappt nach dem Schema auch jedes mal. Bei Vollgas sind die Vibrationen nahezu unmittelbar wieder weg, bei Halbgas dauert es zwischen 1 und 2 Sekunden bis sich die Symptome von selbst abstellen und normale Leistungsentfaltung da ist.

Die Probleme traten auch heute nur bei betriebswarmem Motor auf. Zu Beginn, also die ersten 4 - 5 Zyklen war es heute eher bläulicher Rauch wie bei Öl, anschließend kurzzeitig weiß, wie unverbrannter Diesel, und zuletzt schwarzer Ruß wie die anderen Male auch. Allerdings weniger als bei höheren Außentemperaturen.

Geprüft habe ich also heute folgendes:

- Einspritzmenge (Geht hoch bis 85 mm³, bleibt bei Auftreten der Symptome allerdings konstant)

- Einspritzzeitpunkt (Keine Unregelmäßigkeiten erkennbar)

- Korrekturmenge der Injektoren (Leerlauf bei 90° zwischen +1,5 und - 0,9 mm³/inj ; unter Last um +- 0,2, also eigentlich unkritisch)

- Raildruck (Liegt konstant ca. 50 bar unter dem Sollwert beim Beschleunigen, würde ich jetzt allerdings mit Regelabweichung begründen, schwankt bei Auftreten der Symptome nicht)

Habe ich beim Einspritzsytem was übersehen? Fürs erste sieht es so aus als ob die Einspritzung passt, aber zu wenig Luftüberschuss vorhanden ist.

- Differenzdruck am leeren DPF (im Leerlauf bei 3 mbar, steigt mit steigender Drehzahl auf bis zu 120 mBar bei 4500 u/min an. Die Normalwerte für Autos mit DPF habe ich leider auf die Schnelle nicht finden können, im Bereich 3000 u/min bei Lastwechseln allerdings keine Schwankungen erkennbar, die sich auf den Laser auswirken können)

- Ansteuerung VTG (liegt zwischen 74% und 19%, keine Auffälligkeiten um 3000 u/min)

- Luftmasse ist auffällig: Bei konstanter Beschleunigung mit Halbgas sinkt der Wert Ab 2975 u/min wieder ab und steigt erst ab 3590 u/min wieder an, siehe Graph. Bei Vollgas habe ich einen höheren Absolutwert, allerdings auch ab 3200 ein absinkendes Verhalten, wahrscheinlich aber aufgrund der sinkenden Volumetrischen Effizienz der Maschine. Bei Auftritt der Symptome ist die Luftmasse, verglichen mit der Beschleunigungsphase, eher niedrig.

- Ladedruck ist auffällig: Bei ca. 3000 u/min sinkt der Ladedruck leicht ab und baut sich mit steigender Drehzahl wieder auf.

Habe dann den Druckschlauch am Turbo abgenommen, mit nem HT-Rohrstopfen mit Autoventil verschlossen und 2,0 bar Druck draufgegeben. Akustisch ließ sich kein Leck feststellen, der Druck baut sich aber langsam (ca. 0,25 bar in 10 sek) wieder ab. Evtl. über die Kurbelgehäuseentlüftung? Oder sollte das nicht passieren?

Augenscheinlich sind die Ladeluftschläuche ok, ist bei mir durch den frontmontierten LLK das Meiste sowieso Aluminiumrohr, das mit kurzen Schlauchstücken verbunden ist.

Werde mir morgen einen richtigen Abdrücksatz besorgen und bis zur Ansaugbrücke abdrücken, dann hab ich hier Gewissheit.

Gruß Moritz

Hier ein kurzes Update von heute:

Ladedruckkreis zwischen Kompressorseite des Turboladers und der Drosselklappe mit 2,5 Bar abgedrückt und in der Tat zwei Undichtigkeiten an den Schraubschellen gefunden und behoben, die genau ab 1,5 und 1,6 bar Druck auftreten.

Bei der anschließenden Probefahrt konnte ich allerdings keine Besserung der Symptome ausmachen. Der Motor hängt besser am Gas, aber die ursprünglichen Probleme bestehen weiterhin.

Ein Datenlog bestätigt weiterhin den auffälligen Verlauf von Luftmasse und Ladedruck, hier ist keine Änderung zu erkennen.

Desweiteren ist ein neues Symptom hinzugekommen: Metallisches Klopfen aus dem Bereich der Nockenwellenräder / Zylinder 1. Hier ein Video zur Verdeutlichung der Geräusche:

https://photos.app.goo.gl/64iNzDvPJ3BMEnuj7

Ich hatte die ganze Zeit schon ein leichtes, drehzahlabhängiges metallisches Klingeln aus dem Bereich des Kopfs, allerings ist das die letzten 80.000km gleich geblieben und jetzt weg.

Meine jetzige Vermutung: Steuerzeiten verstellt bzw. Nockenwellenräder haben Spiel/Hydrostößel eingelaufen/defekt.

Kann das jemand bestätigen oder hat andere Ideen?

Werde morgen den Ventildeckel ausbauen und die Nockenwellen prüfen und dann berichten.

Eine Vermutung die mir schon durch den Kopf gegangen ist und den mein Kollege heute auch angemerkt hat: Swirlklappen als Ursache des Problems? Spiel in der Mechanik oder unpassende Ansteuerung? Werde sie bei demontiertem Ventildeckel auf jeden Fall gleich mit entfernen.

Habe heute nun angefangen den Motor zu zerlegen. Und nachdem die Abdeckung vom Zahnriemen runter war auch schon die vermeintliche Ursache des ganzen ausgemacht: Zahnriemen hat keine Spannung mehr, sieht auch nicht mehr so frisch aus, obwohl erst 4 Jahre alt und 80.000km gelaufen, hat ja eigentlich erst 2/3 seiner Lebenszeit rum.

Anschließend hab ich die Steuerzeiten geprüft, scheinbar ist der Zahnriemen bei der Fahrt von der Werkstatt nach Hause übergesprungen, was die neue Geräuschkulisse hervorgerufen hat.

So wie es aussieht ist der Riemen zwei Zähne Richtung spät gesprungen, also gegen den Uhrzeigersinn auf dem Nockenwellenrad. Wenn das Werkzeug am Kopf steckt passt das an der Kurbelwelle jedenfalls nicht mehr, wie auf dem angehängten Bild zu erkennen.

Einen kleinen Riss seitlich haben ich ebenfalls im Riemen entdeckt, nur neu Spannen fällt damit zum testen also auch flach.

Werde morgen den Deckel runtermachen und die Kipphebel prüfen.

Wie gut stehen die Chancen dass es die Ventile und Kolben überlebt haben? Der Motor läuft bis auf die Geräusche normal, Kompression sollte also noch da sein. Kann man die Kompression ohne Ventildeckel über die Injektorlöcher prüfen, bevor ich das Ganze wieder zusammenbaue? Oder erst im zusammengebauten Zustand?

Gruß Moritz

Nachdem der Ventildeckel nun runter ist habe ich folgende neue Erkenntnisse:

- Nocken sind bis auf einen ok, der hat an der ersten Kontaktstelle zur Rolle vom Kipphebel einen Schaden. Sieht nach einem wiederholten harten Einschlag aus, siehe Bild. Der zugehörige Kipphebel ist allerdings ohne erkennbare Schäden. Was könnte die Ursache sein, Hydrostößel defekt?

- Die Kipphebel sehen alle soweit gut aus, habe sie ausgebaut, gereinigt und auf Schäden/Risse geprüft.

- Die Injektoren sehen soweit ok aus, könnten aber sicherlich mal eine Reinigung vertragen, hier gabs doch irgendwo mal eine Anleitung dazu mit Link zum Reiniger?

Welches weitere Vorgehen schlagt ihr vor? Ich werde jetzt bei meinem Ersatzmotor mal den Deckel runtermachen und die Nockenwellen prüfen, ob diese als Ersatzteil geeignet sind.

Macht es Sinn am jetzt verbauten Motor noch den Kopf runterzumachen um zu sehen ob der Kolben von Zylinder 4 was abbekommen hat? Irgendwas muss ja mit dem Ventil nicht stimmen wenn die Nockenwelle so aussieht.

Gruß Moritz

Gestern Abend hab ich dann noch den Deckel vom Ersatzmotor demontiert und mit Entsetzen festgestellt, dass auch hier nach 175.000km bereits Risse in der Oberfläche der Nocken vorhanden sind. Zwar nicht so gravierend wie bei dem aktuell verbauten Motor, aber dafür gleichmäßig über Ein- und Auslassventile verteilt. Also fallen die Teile schon mal als Ersatzteile aus.

D.h. meine zwei Optionen jetzt:

- Neue Nockenwellen, Kipphebel und Hydrostößel? Reicht es nur die Auslassseite zu erneuern? Die Einlassnockenwelle hat nur normale Laufspuren der Kipphebel, keine Risse in der Oberfläche, könnte also noch eine Weile halten.

- Auto als Teilespender stilllegen und neuen 147er mit weniger KM suchen. Sind noch ein paar andere Sachen am Auto zu machen, aber eigentlich ist die Karosserie ohne Rost zu schade zum weggeben...

Was meint ihr?

Danke für die Info Haino,

ich hätte jetzt eigentlich gerade den Hydrostößel für die starken Einlaufspuren an Zylinder 4 verantwortlich gemacht. Also defekt und dadurch zu großes Spiel, sodass bei jedem Takt die Nockenwelle auf die Rolle vom Kipphebel aufschlägt, anstatt sanft aufzulaufen. Alternativ müsste ja das Ventil fest sein. Kann man das irgendwie prüfen?

Ich komme bei den Teilen auf deutlich weniger: Kipphebel 8x 4,50€ (INA)

Hydrostößel 8x 4,60€ (INA)

Nockenwelle 130€ (FAI)

Dazu dann halt noch Keilriemen, Zahnriemen, Rollen, WaPu und Spanner.

Also alles zusammen ca. 300€ Material. Hält sich eigentlich in Grenzen. Den Aufpreis für Originalteile finde ich nicht gerechtfertigt.

Ich denke mal das Tuning und die dauerhaft sportliche Fahrweise tragen schon ihren Teil zum übermäßigen Verschleiß bei. Den Ersatzmotor bin ich im vorherigen Alfa ja auch 75.000 km mit +50 Nm gefahren. Der Vorbesitzer hatte auch schon mit Chiptuning und Powerrail experimentiert, also ist der Motor durchaus schon vorbelastet. Gegebenenfalls spielen da zu hohe Öltemperaturen eine Rolle, obwohl in meinem Besitz immer 10W60 eingefüllt war. Werde jetzt auf jeden Fall mal in einen Öltemperatursensor und einen größeren Ölkühler investieren, der alte leckt sowieso an der Verschraubung vom Schlauch.

Den Nockenwellenschaden dieses mal schiebe ich auf Montagefehler meinerseits. Entweder habe ich die gebrauchten Hydrostößel bei der Kopfüberholung vertauscht, oder der Fragliche hat wirklich einen Schaden der mir nicht aufgefallen ist. Hätte ich das Klingeln im Leerlauf aus Richtung Ventildeckel früher zuordnen können wäre ich nicht mehrere 10tausend Kilometer damit rumgefahren und die Nockenwelle sähe sicher nicht so schlimm aus. Ggf. käme aber auch ein verstopfter Ölkanal am Hydrostößel in Betracht, wenn mich meine Vermutung nicht täuscht?

Habe mir gestern übergangsweise erstmal einen weiteren 147er Q2 gekauft, um wieder mobil zu sein und meinen in Ruhe ordentlich zu richten. Den neuen werde ich dann bei Gelegenheit wieder abgeben oder als Spender einlagern.

Werde mit dem Endoskop mal in den Brennraum gucken und das Ventil von unten begutachten, sofern alles gut ist kommt eine neue Nockenwelle und neue Kipphebel+Hydrostößel auf der Ein- und Auslassseite und weiter gehts. Ich werde dann berichten wie es weiter geht.

Hallo Leute,

ist jetzt doch schon einige Zeit her seit sich was getan hat hier.

Mit dem Endoskop ließen sich keine Kontakte zwischen Ventil und Kolben feststellen, auch wenn die Kolbenoberfläche im Vergleich zum Tausch der ZKD vor 80.000km mittlerweile nicht mehr einwandfrei aussieht. Das Metall scheint angegriffen zu sein, sieht von der Struktur her aus wie Rost, allerdings in schwarz.

Nachdem die erste Nockenwelle einen Fertigungsfehler hatte und der Ersatz einige Zeit auf sich warten lies hab ich gestern das Auto endlich wieder fertig zusammen gebaut.

Motor dreht, läuft, soweit gut. Die neuen Hydrostößel klackern noch ein wenig, das schiebe ich jetzt allerdings auf die kalten Temperaturen draußen und das 10W60, ich denke das gibt sich wenn der Motor mal richtig warm gelaufen war.

Hab dann heute mal eine Kompressionsmessung im kalten Zustand gemacht. Ergebnis siehe unten (kompressionstest-147-sw.jpg).

Zylinder 1: 28,5 bar

Zylinder 2: 29 bar

Zylinder 3: 27,75 bar (2. Messung, erste Messung bei 26 bar, ggf. Messfehler)

Zylinder 4: 29,5 bar

Zylinder 3 habe ich zweimal gemessen, da mir der erste Wert zu niedrig vorkam. Die zweite Messung ist auf dem Blatt bei Zylinder 6 eingetragen.

Was meint ihr zu der Abweichung zwischen besten und schlechtestem Zylinder? Noch im Rahmen mit 1,75 bar?

Habe dann zum Vergleich meinen anderen 147er JTD gemessen (auch kalt), hier liegen die Werte zum einen deutlich höher, zum Anderen näher beieinander. Siehe (kompressonstest-147-rt.jpg). Der Motor hat eine ähnliche Laufleistung, hat aber momentan 0W40 drin, welches im kalten Zustand vielleicht besser abdichtet.