Das liebe Problem mit dem Expansionsgefäss...

[Dino Bohrmann]

Hallo Jürgen,

danke für die Adresse. Habe mal ne Anfrage gemacht.

Gruß

Dino

[Dino Bohrmann]

Hallo Gerd, hallo Forum,

während Du mit Deiner neuen Errungenschaft (XJ-S) nach Hause fahren wirst, habe in Sachen Druckdeckel mal weiter geforscht.  Auf dem dem alten Deckel steht 120kPa -> ~1,2bar.

Dann dachte ich mir, "was Gerd kann, kann ich bestimmt auch" und versuchte den Differenzdruck zu bestimmen, der zum Öffnen des Deckels notwendig ist.

Also schnappte ich mir eine handelsübliche Küchenwaage und wog den Deckel und eine Schraube mit deren Hilfe ich den Federmechanismus auslösen wollte. Gewicht notiert! Und nun den Deckel auf die Waage gelegt und mit Hilfe der Schraube langsam den "gefederten Deckel" heruntergedrückt. Leider stieg die Waage bei 2kg aus.  

Ok. Personenwaage geholt und Prozedur wiederholt. 3,5kg gemessen, wobei eine Personenwaage in diesem Bereich sehr ungenau ist. Da fallen die 50g des Deckels nicht ins Gewicht!

Was nun? Also machte ich mich auf einen Supermarkt zu suchen, der eine kalibrierte Obst- und Gemüsewaage hat. In einer großen amerikanischen Supermarktkette wurde ich fündig und lud mir erst einmal Waren in den Einkaufswagen, um einen ganz normalen Kunden zu mimen. In einem unbeobachteten Moment nahm ich die beiden Druckdeckel aus der Hosentasche und platzierte einen zusammen mit der Schraube auf der Waage.

Dann begann der Versuch erneut, wobei ich versuchte den Prozess nicht dynamisch werden zu lassen. Wie es sich gehört habe ich gleich mehrere Versuche mit den Deckeln gemacht, um später das Mittel bilden zu können.
Leider wurde mir bei meinem Treiben zu spät bewusst, dass sich schon ein Wal-Mart-Mitarbeiter dazugesellte und mich dann fragte, was ich denn da machen würde. "Die benötigte Federkraft messen" erwiderte ich und wies darauf hin, dass ich ja auch Waren einkaufen wolle. Noch ein paar Worte zu dem bekannten amerikanischen Service und er zog zufrieden von dannen.

Wo sind diese Mitarbeiter, wenn man schon 20min durch die Gänge rennt und ein bestimmtes Produkt sucht??? [/b]

Mit den Messergebnissen (gemittelt etwa 4,5kg; bei beiden Deckeln) und 4 Litern Glysantin ging ich dann an die Kasse.  

Wieder zu Hause angekommen versuchte ich die Druckfläche im Deckel zu vermessen. Leider sind diese so Konstruiert, dass man nur einen Teil der Druckfläche sieht. Dieser Deckel hat einen Durchmesser von schätzungsweise 15mm.


Und nun beginnt die Mathematik/Physik:

p=F/A

A=pi*(D/2)²=3,1416*(1,5/2)²cm²=1,76cm²  (also ähnlich dem Erg. von Gerd)

F=m*g=4,5kg*9,81m/s²=44,15N

p=44,15N/1,76cm²=25,1N/cm²=25,1*10000 N/m²=2,51*e5Pa

-> p=~2,51bar  vs 1,2bar als Angabe

->p absolut = ~3,5 bar (@ Gerd: Offset ist 1,01325bar!! )

Und das hat mich dann doch stutzig gemacht...

Dass dies ein Messfehler sein soll kann ich nicht glauben.
Oder der Deckel müsste einen Durchmesser von  22 mm haben, was ich leider nicht überprüfen kann, da sich der Deckel nicht zerstörungsfrei zerlegen lässt!

Später vielleicht mehr...


Gruß

Dino

[Dino Bohrmann]

... und nun geht es weiter!

Letzte Woche bekam ich endlich ein gebrauchtes Expansionsgefäss (ein weiteres schaffe ich mir als Reserve noch an). Habe es gleich eingebaut und dann das gesamte Kühlsystem entlüftet und habe dabei auf folgende Details geachtet:

1. ob die zweite Stufe der Elektrolüfter angeht (ok)

2. ob die Thermostate aufmachen und in allen Schläuchen Druck aufgebaut wir und die "gleiche" Temperatur herrscht (ok)

3. ob die Temperaturanzeige im Instrumentenbrett im normalen Bereich bleibt (ok)

4. ob nach ~30 min Motorlaufzeit und vollständigem entlüften noch Luft-/Gasblasen im Exp.Gefäss aufsteigen (ok, dh. nein)

5. ob irgendwelche verbrannten Gase im Expansionsgefäss mittels dem Riechorgan Nase festgestellt werden können (ok, dh. nein)


Danach bin ich zum Kühlerbauer gefahren um feststellen zu lassen was der Grund des Platzens sein könnte. Dieser teilte mir mit, dass er den Druck während des Motorbetriebs nicht messen könne. Es bestünde aber die Möglichkeit die von mir gemachten Checks 1-5 zu wiederholen. Weiter gebe es keine Möglichkeit! Sie könnten auch den Öffnungsdruck des Deckels nicht überprüfen, hiess es weiter.

Daraufhin sprach ich nochmals mit dem Chef dieser Firma, der mir folgende Gründe für das Platzen des Gefässes nannte:

1. Kopfdichtung defekt
2. Expansionsgefäss gealtert
3. Materialfehler bzw. Fehlproduktion des Expansionsgefässes
3. Deckel öffnet nicht (in Verbindung mit übermässigem Druck, woher auch immer)

Darüberhinaus meinte er, dass er , falls es am Expansionsgefäss liegen würde, er  mir eines aus Messing bauen könne.  (Leider wäre es nicht mehr orginal!)

Da mir diese Möglichkeiten schon bekannt waren fuhr ich enttäuscht vom Hof und besorgte mir darauf hin einen Manometer von 1-10bar, ein passendes T-Stück, ein Stück Schlauch und einige Schlauchschellen. Dann setzte ich den Manometer in den Rücklaufschlauch des Expansionsgefässes und lies den Motor warmlaufen.

Seit dem fahre ich mit dem angebrachten Manometer in der Gegend spazieren und absolvierte damit schon eine Fahrt bei über 30°C Aussentemperatur, Stadtfahrten und eine schnelle Autobahnfahrt. Dabei wurde der Motor schön warm, der angezeigte Druck überstieg aber nie 0.9bar. Ebenfalls wurde bei geöffneter Motoraube und rund 3500 rpm im Leerlauf der Druck nicht überschritten!

=> Der Deckel hätte nie öffnen müssen, was er ja auch nicht tat!


=> ES LIEGT WOHL DEFINITIV NUR AN DEM EXPANSIONSGEFÄSS!!! :P :P


MURKS MADE BY JAGUAR bzw. deren Zulieferern.


Na dann bis zum nächsten Platzer

Dino

[Dino Bohrmann]

NACHTRAG:

Beim Begutachten der alten Expansionsgefässe fiel mir das Herstellungsdatum des zuerst geplatzen Behälters auf.   10/94! Da das Fahrzeug aber schon im Frühjahr ´94 zugelassen wurde muss dieses auch schon erneuert worden sein.

D.h. das Fahrzeug schon mindestens  3 Expansionsgefässe verschlissen!

[Mattias]

Hallo,

verspäteter Nachtrag, aber seis drum. Die Expansionsgefäße des XJ81 unterlagen einer Serviceaktion, INKLUSIVE !!!!!!! der Deckel. Meins war auch mal krepiert, war sogar getauscht, aber da hatte sich der tauschende Händler was in die Tasche gesteckt, das Datum war zwar nach EZ des Fahrzeugs aber trotzdem zu alt (laut Serviceaktion). Im übrigen kann man den Ausgleichsbehälter sehrwohl als Fehlkonstruktion bezeichnen, denn Schweißnähte (Ober- zu Unterschale) auf Biegung zu beanspruchen muß früher oder später zu Ermüdung führen. Die Schweißnaht reißt so langsam Stück für Stück von Innen her auf, was ja für die Zukunft echt beruhigend ist.

Gruß
Mattias