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Stehbolzen M8 am Abgaskrümmer (TTT-Technik, Tipps und Tricks)

MS-2050, Freitag, 13.04.2018, 20:33 (vor 186 Tagen)

Hallo an Alle!

ich brauche nochmals gute Ratschläge auf Basis Eurer Erfahrungen.

Stand der Dinge:
Da ich auf Grund von Kühlwasserverlusten die Vermutung hatte, dass die
unteren Stehbolzen/Verschraubungen am Abgaskrümmer die Ursache sind,
hatte ich mich entschlossen, den Abgaskrümmer zu demontieren und die
Stehbolzen neu einzudichten. Das Lösen der Muttern war kein Problem,
wenn auch das Losbrechmoment der Muttern sehr unterschiedlich war.
Unterschiedlich heist, von gut fest bis nahezu los.

Beim Ausschrauben der Stehbolzen ist mir der obere Stehbolzen am Zylinder-4
nahezu entgegengefallen. Der Grund ist klar, siehe Foto unten. Alle anderen
konnten mittels Kontermutter gelöst werden, nur einer war sehr fest.
Der ging aber dann mittels Hazet 844-8 Stehbolzenausdrehen ohne Probleme raus.


Bolzen mit ausgebrochenem Alugewinde
[image]


Jetzt zu meinen Fragen:

1: Einschraublänge der Stehbolzen im Zyliderkopf

Stehbolzenmaß, Länge 38 mm, kurzes Gewinde ca. 6-7 mm, langes Gewinde ca. 25 mm
Mir scheint die Einschraublänge der Bolzen im Zylinderkopf sehr kurz zu sein.
Die vorhandene Sacklochtiefe liegt zwischen 22 und 27 mm.
Ein Gewindeschneider (Vorschneider Stufe-1) lässt sich bei allen oberen
Gewindelöchern mit der Hand (ohne Windeisen) ca. 20 mm tief eindrehen.
Ich vermute, dass die vorhandenen Bolzen nicht dem Original entsprechen.

Kennt jemand die Original-Einschraublägen der Bolzen im Zyliderkopf?

Was spricht dagegen, neu Bolzen mit größerer Einschraublänge zu verwenden?

Was spricht dagegen, neue Kupferbolzen mit durchgehendem Gewinde zu verwenden?


2: Ausgebrochenes Gewinde am Zylinder-4

Der oben gezeigte Bolzen ist aus dem Sackloch am Zylider-4
Das Gewinde ist natürlich hinüber, auch wenn im Sackloch, weiter hinten, noch Gewinde ansteht.

[image]

Was ratet Ihr mir, soll ich eine neue Gewindebuchse einbauen z.B. HeliCoil oder besser Esat von Kerb-Konus ??

Oder reicht es, das hintere Gewind zu nutzen und den neuen Bolzen zusätzlich
mit Loctite xyz einzukleben ??


Für einen guten Ratschlag und eine gute Idee bin ich immer offen.

Bis Später dann..;-)

--
Kangoo KC0B/2001 1,4 Automatic, 96.000km

Stehbolzen M8 am Abgaskrümmer

Mc Stender @, Hamburg, Samstag, 14.04.2018, 08:31 (vor 185 Tagen) @ MS-2050

Hallo,
auch wenn ich nicht der Spezi bin.
Die Stehbolzen sollen sich dehnen. Daher der Bereich ohne Gewinde und die Bezeichnung "Dehnbolzen".
Die "Härte" im Bereich ohne Gewinde, ist anders, wie im Gewindebereich.
Dadurch kann der Bolzen sich bei Hitze dehnen ohne zu brechen und zieht sich wieder zusammen um "dicht" zu sein.

Also sollten keinesfalls andere Bolzen verwendet werden (durchgehendes Gewinde) .

Auch nicht mehr als 4 oder 5 mal angezogen werden (Drehmoment ist wichtig) da sonst der Dehnbereich sich verformt. Der Bolzen Tailier (schmal wird) und der Anpressdruck nicht mehr past.

Auch das "Eindrehen" erklärt sich damit.
Nicht zu tief oder das Gewinde am Bolzen nachschneiden. Dann gehen die (gewollten) Eigenschaften verloren.

Entweder Gewinde nachschneiden und Hoffen, das es hält. *thumbsup*
Version 2 wenn möglich eine Hülse einsetzen.
Version 3 neuer Zylinderkopf.

Gruß
Mc Stender

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Stehbolzen M8 am Abgaskrümmer

JAU ⌂ @, 74632, Samstag, 14.04.2018, 10:12 (vor 185 Tagen) @ Mc Stender

Die Stehbolzen sollen sich dehnen. Daher der Bereich ohne Gewinde und die Bezeichnung "Dehnbolzen".

Dehnschrauben haben, um die nötige Flexibilität zu gewährleisten, eine Verjüngung. Stehbolzen haben diese nicht, man nennt sich auch nicht Dehnbolzen.

Der Vorteil von Stehbolzen liegt darin das sie, im Gegensatz zu normalen Schrauben, im weichen, teuren Werkstück verbleiben und das geschnittene Gewinde nicht (abge-) benutzt wird. Da reduziert z.B Schäden durch schräg angesetzte Schrauben.

Die "Härte" im Bereich ohne Gewinde, ist anders, wie im Gewindebereich.
Dadurch kann der Bolzen sich bei Hitze dehnen ohne zu brechen und zieht sich wieder zusammen um "dicht" zu sein.

Der Unterschied ist rein fertigungstechnisch bedingt. Gewinde werden gerollt, die Form praktisch aufgepresst. Das führt zu einer Verdichtung des Materials, die natürlich im gewindelosen Bereich fehlt.

Ich möchte nicht behaupten das es für diese Anwendung praktisch ist, aber deswegen von einer Dehnschraube zu sprechen ist definitiv falsch. Für Dehnschrauben ist die korrekte Vorspannung von erhöhter Bedeutung, deswegen werde diese nicht einfach nur nach Drehmoment angezogen.


mfg JAU

--
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Stehbolzen M8 am Abgaskrümmer

JAU ⌂ @, 74632, Samstag, 14.04.2018, 10:22 (vor 185 Tagen) @ MS-2050

Stehbolzenmaß, Länge 38 mm, kurzes Gewinde ca. 6-7 mm, langes Gewinde ca. 25 mm
Mir scheint die Einschraublänge der Bolzen im Zylinderkopf sehr kurz zu sein.

Zeit mit einem Mythos abzurechnen: Längere Gewinde bringen keinen Vorteil.
Schrauben halten durch Vorspannung. Diese Vorspannung wird innerhalb weniger Gewindegänge auf das Bauteil übertragen. Alles was die Schraube länger ist liegt lose in der Gewindebohrung und erfüllt keinen Zweck.

Das erklärt auch die Problematik von zu stark angelegten Stahlschrauben in Alu. Das gebohrte Gewinde wird am Anfang stärker belastet als in der Tiefe. Das Alu dabei stärker gestreckt als der Stahl, der Gewindeanfang reißt aus. Die Vorspannung greift dann tiefer an und löst auch dort das Gewindeprofil.
Bis man irgendwann nur noch Aluspäne an einem Stehbolzen hat...

Was ratet Ihr mir, soll ich eine neue Gewindebuchse einbauen z.B. HeliCoil oder besser Esat von Kerb-Konus ??

Ich plädiere für Helicoil, noch besser (und teurer) wären Timesert.

Oder reicht es, das hintere Gewind zu nutzen und den neuen Bolzen zusätzlich
mit Loctite xyz einzukleben ??

Halte ich für ausreichend. Wobei einkleben in der Regel unnötig ist.


mfg JAU

--
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Stehbolzen M8 am Abgaskrümmer, Anzugsmomente

meinautoistkaputt @, Samstag, 14.04.2018, 10:55 (vor 185 Tagen) @ JAU
bearbeitet von meinautoistkaputt, Samstag, 14.04.2018, 14:59

Für solche heiklen Bereiche ist es wichtig, immer mit dem angegebenen Drehmoment zu arbeiten.

Eine Dehnschraube dürfte schon wegen der Form ausfallen.
Welcher Teil davon soll sich denn dehen?

Warum soll ich dir nicht auch gleich die richtigen Momente (für deinen Motor) sagen.

Hier sind sie also:
Befestigungsbolzen des Auspuffrohrs 7 Nm
Befestigungsmuttern des Auspuffkrümmers 25 Nm
Befestigungsmuttern des Auspuffrohrs 21 Nm

Wie du siehst, das ist sehr wenig und reicht auch aus.
7 Nm ist fast nur fingerfest. Die Bolzen alle mit Loctite einsetzen (macht auch Renault). Dichtet auch gleichzeitig zu den Wasserkanälen ab.

Neue Dichtungen versteht sich von selbst.

--
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Stehbolzen M8 am Abgaskrümmer, Anzugsmomente

JAU ⌂ @, 74632, Samstag, 14.04.2018, 18:12 (vor 185 Tagen) @ meinautoistkaputt

Die Bolzen alle mit Loctite einsetzen (macht auch Renault).

Wenn Renault das für den Schraubfall so vorsieht dann sollte man das auch so wieder herstellen. Ich war halt zu faul nachzusehen...


mfg JAU

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Stehbolzen M8 am Abgaskrümmer, Anzugsmomente

meinautoistkaputt @, Samstag, 14.04.2018, 19:16 (vor 185 Tagen) @ JAU

Wenn Renault das für den Schraubfall so vorsieht dann sollte man das auch so wieder herstellen. Ich war halt zu faul nachzusehen...

Kein Problem, du hast ja mich. :-[ *thumbsup* *prost*

--
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Stehbolzen M8 am Abgaskrümmer

zawen1 @, Norddeutschland, Samstag, 14.04.2018, 14:30 (vor 185 Tagen) @ MS-2050

Loctite??Glaube das gibt Probleme mit der Temperatur.So ein Abgaskrümmer wird zu warm.

--
1.4/75PS /EZ 04.2001

Stehbolzen M8 am Abgaskrümmer

meinautoistkaputt @, Samstag, 14.04.2018, 14:58 (vor 185 Tagen) @ zawen1

Loctite??Glaube das gibt Probleme mit der Temperatur.So ein Abgaskrümmer wird zu warm.

Der Krümmer vielleicht, aber nicht der Zylinderkopf. :-D

Was ich euch mitteile, ist echtes Wissen. ;-)
Renault sagt, Dichtigkeit der Stehbolzen mit Hilfe von 'Loctite Frenbloc Blau' herstellen.

Ich habe die klassische Mittelfeste genommen.

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Stehbolzen M8 am Abgaskrümmer

Klaus S @, 66386, Samstag, 14.04.2018, 17:19 (vor 185 Tagen) @ meinautoistkaputt

dann passt ja das blaue, 243 ist Mittelfest. Alle grünen sind Hochfest und Rosa 222 ist Niedrigfest.

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Stehbolzen M8 am Abgaskrümmer

MS-2050, Samstag, 14.04.2018, 22:52 (vor 185 Tagen) @ MS-2050

Da ich jetzt noch immer über die notwendige Bolzenlänge im Alukopf nachdenke,
hier einmal meine Gedanken zur Abschätzung der notwendigen Einschraubtiefe:

Ausgangspunkte sind hierbei:
A: Die Festigkeiten der verwendeten Werkstoffe
B: Das empfohlene Anzugsmoment im Einbauzustand (ca 25 Nm).
C: Die berechtigte Annahme, dass im Einbauzustand alle Bauteile die Belastungen
durch das Anzugsmoment (Zugkräfte und Torsion) mit ausreichender Sicherheit
aushalten müssen.

Zur Abschätzung gehe ich von den Festigkeitswerten der beteiligten Bauteile aus.

a: Kupfermutter.
Zum Glück ist eine der eingebauten Muttern gestempelt, die anderen jedoch nicht.
Festigkeitsklasse 8, (Rm min 800 N/mm^2)
Im Netz sind Festigkeitsangaben über Kupfermuttern für Abgaskrümmer zu finden.
Auch hier wird bei einigen Fundstellen die Festigkeitsklasse 8 angegeben.

b: Stehbolzen.
Leider sind meine Stehbolzen nicht gestempelt. Im Netz sind Festikeitsangaben
für Stehbolzen von 8.8 oder höher für diese Anwendung zu finden. Für warmfesten
Stahl ist 8.8 nicht besonders gut, aber wohl ausreichen. Außerdem passt der Wert
zur 8-ter Kupfer-Mutter.

c: Der Alu Zylinderkopf.
Hier liegt jetzt der Knackpunkt. Von Renault kann ich keine Angaben über die
Zugfestigkeit des verwendeten Alugusses erwarten.

Aber im Netz sind Werte zu finden für:
Hochfeste Gusslegierungen für besondere Anwendungen: Rm = 460-510 N/mm^2
Kolben Gusslegierungen: Rm = 200-280 N/mm^2

Da ich nicht erwarten kann, dass der 16 Jahre alte K7J-Motor einen
High-Teck-Aluguss hat, nehme ich als Vergleichswert für den Alukopf einmal
Rm = 330 N/mm^2 an.

Jetzt der Rückschluß und eine Abschätzung für den Einbauzustand:

Wenn jetzt die Bolzenbefestigung (Gewindelänge) im Alu-Kopf die gleiche Zugfestigkeit
haben sollte wie die Gewindeverbindung der Kupfermutter am anderen Ende, dann müsste gelten:

Anzahl der Gewindegänge Alu mal Festigkeit-Alu
ist gleich
Anzahl der Gewindegänge Kupfer mal Festigkeit-Kupfer

(Ich weiß, eine einfache Abschätzung, aber besser als nichts zu haben !)


Leider sind jetzt zwei verschiedene Muttern verbaut:
Mutter 1: Stemplung 8; Höhe über Alles 9,1 mm mit 5 Gewindegängen.
Das führt dann zu ca. 12 notwendigen Gewindegängen ( ca. 14,4 mm Gewindelänge).

Mutter 2: Stempelung keine; Höhe über Alles 7,4 mm mit 4 Gewindegängen.
Das führt dann zu ca. 10 notwendigen Gewindegängen ( ca. 12,5 mm Gewindelänge).


Ich kann es drehen und wenden wie ich will, die jetzt vorhandene Gewindelänge am
Stehbolzen(ca. 7,5 mm und 5 Gewindegänge)ist meiner Meinung nach zu wenig!
Die neuen Bolzen sollten doch eine Gewindelänge von min 1,5 x D, also 12 mm haben.
Noch zur Info, ich habe das Auto erst ein paar Wochen, und weiß nicht, wer wann was
am Auto einmal geschraubt hat.

In den nächsten Tagen will ich noch prüfen, welche nutzbare Gewindelänge in den jetzt
vorhandenen Sacklöchern vorzufinden ist. Vielleicht bestell ich mir bei Renault auch
mal einen Bolzen, in der Hoffung, dass der länger ist.

Ich hoffe es gibt nicht zu viel Wiederspruch zu meinen Gedanken ;-) ..grinss..;-)
und Tschüüüssss

--
Kangoo KC0B/2001 1,4 Automatic, 96.000km

Stehbolzen Abgaskrümmer - Teilenummer

meinautoistkaputt @, Sonntag, 15.04.2018, 00:17 (vor 185 Tagen) @ MS-2050
bearbeitet von meinautoistkaputt, Sonntag, 15.04.2018, 00:24

Deiner wissenschaftlichen Abhandlung kann ich nicht ganz folgen. Aber egal.

Der Schaden am Gewinde stammt nur von unfachmännischer Arbeit!

Die Teilenummer lautet jedenfalls 7700872995, 7703027076 oder 7703027479. Stück ca 2 Einheiten.

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