Ölpumpe R51/3 bis R69/S Teststand

[Wilhelm]

Hallo zusammen,
ich wollte einfach mal wissen was mit unserer Ölpumpe so los ist in Bezug auf unsere Papier Filter in der Saugleitung. Um das irgendwie fassen zu können habe ich mir einen Teststand gebaut den ich mit max 1300 U/min über eine Bohrmaschine betreibe.
Das vordere Lager im Lagerdeckel habe ich als Drehteil ausgeführt in das ich ein Manometer und eine Öldüse eingebaut habe die ich ändern kann. Die Ölbohrung zu den Steuerrädern habe ich mit diesem Drehteil verschlossen. Das Motorgehäuse habe ich mir als Alublock zurecht gefräst das ich es gut in eine Wanne spannen kann und die erfordelichen Filter anschrauben kann. Die Saugleitungen sind wie im Motorgehäuse gebohrt.
Als erstes habe ich mich gefragt wie groß alle Bohrungen im Ölkreislauf des Motors sind die hinter der Pumpe sitzen. (R50/2)
Bohrung Steuerräder = 1,6 mm, Kurbelwellenlager KW vorne = 1,2 mm Bohrung, KH hinten = 1,6 mm, Zylinder L = 4 mm, Zylinder R = 4 mm.
Die Bohrung KW vorne ist im Teststand als Bypass vorhanden.
Die Restlichen Bohrungen habe ich alls zweite Öffnung mit einer Gesamtbohrung erfasst = Das umgerechnet gibt eine Gesamtbohrung von 5,399 mm die ich in den Teststand gebohrt habe.
Das Manometer liegt hinter der Pumpe.
Das ganze steht im Ölbad. siehe Bilder.
Der erste Lauf zeigte das, mit der 5,4 mm Bohrung, sich eigentlich kein Druck bei 1300 U/min aufbaute. Ich habe mir dann Düsen für diese Bohrung angefertigt mit der ich den Druck einstellen konnte. Bei einer Düse von 2mm hatte ich dann endlich einen Ausschlag den man bewerten konnte. Dabei sind auch die Bilder erstellt worden. Mit dem Papier Filter im Ansaugtrakt  komme ich so auf 0,95 Bar.
Jetzt habe ich mir überlegt euch dies erst mal zu schreiben.
Evtl. habt Ihr auch noch Ideen zum Versuch.
Als nächstes werde ich nun den feinen Messingfilter an den Ansaugtrackt schrauben und dann sehen wie hoch der Druck dann ausfällt.  Bericht folgt.

[CowBoy]

Hallo Wilhelm,

das ist ja eine schöne Bastelarbeit! 

Ich frage mich allerdings, ob die Art der Messung zielführend ist. Bei den Rollenboxern gibt es praktisch keinen Öldruck und es wird auch kein Öldruck gebraucht.
Es sind ja keine Gleitlagerverbaut.
Was aber gebraucht wird, ist der Volumenstrom. Ich wäre mehr daran interessiert, ob und wenn ja,wie sich die Menge l/min mit und ohne Filter verhält.

Viele Grüße, Ulli

[Wilhelm]

Uli, sage mir wie ich Ihn messen kann? Jetzt Habe ich eine Motordrehzahl von 2600 U/min. Bei welchen Umdrehungen mags du den Durchfluss wissen? Sicher kann hier ein Hydrauliker helfen Druck und Durchfluss stehen doch sicher in einem Verhältniss welchse man berechnen kann. Da ich aber kein Hydrauliker oder Strömungstechniker bin, müssen wir unsere Schwarmintelligenz einzetzen.
Ich will jetzt erst mal vom Druck aus gehen. Mann könnte ja mit Messbechern anfangen, dazu hatte ich aber nun keine Lust. Ich müsste die Ölmenge ja doch wesentlich erhöhen!

[alt-aber-gut]

Hallo Wilhelm,

Dazu hätte ich noch eine präzise Frage von :
Mit welchem Motorenöl, Viskosität & Temperatur, ist der Test durchgeführt worden.

Insgesamt eine spannende Fragestellung mit technisch anspruchsvoller Vorgangsweise.
Sehr interessant und aufschlußreich für anstehende Verbesserungen an der alten Technik.

LG & gutes Gelingen, bzw.Forschen auch weiterhin, *****

[Alexander]

Das ist in einem Yamaha XS650 Forum bereits mal Lebhaft Diskutiert worden .
Bei denen gibt es auch nur Siebfilter . Die Nachrüstung an der Saugseite führt dann Angeblich zu Motorschäden durch Strömungsabriss . Dieses würde begünstigt durch abnehmenden Atmosphären druck zb. Gebirg / Passfahrt und oder hohe Saugleistung der Pumpe .
Einige Fahren Jahrelang ohne Probleme mit der Patrone , andere hatten halt Motorschäden .
An meiner XS hatte ich daraufhin den Filterumbau vorsichtshalber wieder entfernt , auch deswegen , weil ich eine Leistungsstarke Ölpumpe mit breiteren Zahnrädern eingebaut hatte .
Versuche doch mal deine Pumpe mit 6Tsd. Upm. Anzutreiben , um so einen Ölstrom Abriss eventuell Provozieren zu können .

[CowBoy]

Das ist in einem Yamaha XS650 Forum bereits mal Lebhaft Diskutiert worden .

Die XS hat aber ein Gleitlagermotor und dann verhält es sich wie mit den Äpfeln und den Birnen...

[CowBoy]

Uli, sage mir wie ich Ihn messen kann? Jetzt Habe ich eine Motordrehzahl von 2600 U/min. Bei welchen Umdrehungen mags du den Durchfluss wissen?

Ich würde mal mit Leerlaufdrehezahl, 2.500 und 5.000 U/min messen. Reicht die Saugleistung der Pumpe und trotz Filter die Schmierung bei langsamem Lauf sicherzustellen wie hoch sind ggf. die Verluste bei Volllast?

Ich will jetzt erst mal vom Druck aus gehen. Mann könnte ja mit Messbechern anfangen, dazu hatte ich aber nun keine Lust. Ich müsste die Ölmenge ja doch wesentlich erhöhen!

Dann mach mal mit den Druck weiter, auch wenn ich davon nichts halte, weil es nichts über die Schmierung im Motor aussagt.
Messen würde ich genau so, welche Menge wird bei welcher Drehzahl mit und ohne Filter in den Meßbecher gefördert.

Bin gespannt was noch dabei herauskommt!

Viele Grüße, Ulli

[Kees]

Volumenstrom messen geht am einfachsten mit eine Waage und ein Stopuhr. Mit die heutige digital Küchenwaage kann man da ziemlich genau messen. Es braucht auch nicht super genau, wenn du nur vergleicht Messingfilter gegen Papierfilter.

Ich habe auch ein Papierfilter eingebaut, bin darum auch neugierig. Bis jetzt (200 km) keine Probleme.

[Wilhelm]

Also fange ich mal an,
1) Öl 20W50
2) Temperatur 21 C°
3) Motordrehzahl ist doppelte Pumpendrehzahl. Das Zahnrad auf der Pumpe hat 46 Zähne, das von der KW hat 23 Zähne. Ich liege also im Mittleren Drehzahlbereich mit den 1300 U/min an der Ölpumpe- Entspricht 2600 U/min an der KW.
4)Ich baue noch einen Stutzen zur Volumstrommessung??? da muss ich aber den Messaufbau anpassen. Die großen Bohrungen gehen zu den Zylindern. 2x4mm. Diese gehen direkt nach hinten heraus ins Motorgehäuse mit 6,2 mm Durchmesser!
5) Als nächstes messe ich erst mal den Druck mit Siebansaugung. Mal sehen was da für ein Unterschied entsteht. Ein Schrit nach dem anderen.


Danke für die Anregungen.
Wilhelm

[Alexander]

Die XS hat aber ein Gleitlagermotor und dann verhält es sich wie mit den Äpfeln und den Birnen...

Falsch .
Richtig ist , das die Xs650 eine Rollengelagerte Kurbelwelle und Rollengelagerte Pleuel hat .
Die Situation beider Motore ist recht ähnlich .
Ein Argument dazu war beispielsweise : Weltweit hat noch niemals ein Entwickler einen Ölfilter auf der Saugseite disponiert .

[CowBoy]

Schau an, wieder was gelernt! 

[motoclub]

Ich denke auch, dass der Öldruck nicht die entscheidende Größe ist, sondern die im Betrieb geförderte Menge.

Öldruck kann sich nur aufbauen, wenn hinter der Ölpumpe Engstellen sind, bei Gleitlagermotoren sind das die Lager selber. Deswegen ist es dort wichtig, dass an anderen Stellen, an denen das Öl austritt, der Querschnitt stark begrenzt wird.

Bei rollengelagerten Motoren läuft das Öl an den Schmierstellen in die Lager, ein nennenswerter Druck baut sich da nicht auf, sondern das Öl fließt mehr oder weniger frei raus.

Warum nicht einfach eine Minute laufen lassen, Öl im Messbecher auffangen und schauen, wie viel Öl tatsächlich von der Pumpe gefördert wurde?

Das könnte man vergleichen mit einer Ölpumpe, die im Motorgehäuse steckt, Saugglocke in einem Ölvorrat und alle Austrittsöffnungen verschlossen bis auf die seitliche am Zylinder, und darunter einen Behälter stellen und das geförderte Öl ebenfalls messen.

Zugegeben, das wird eine ordetliche Ölpanscherei. Ich hatte schon mal an der Pumpe mit der Hand gedreht, Motor eingebaut, da kam nach kurzer Zeit an den Schwierstellen HL vorn, Zylinder und dann HL hinten die Brühe raus. Nicht viel, mit der Hand dreht man halt langsam, aber die Kanäle füllten sich schnell (1 min) und dann drückte es mit jeder Umdrehung ein paar Tropfen an jeder Schmierstelle. Das war für mich das Zeichen, dass alles ok ist. Hat sich auf ein paar tausend km bewahrheitet, Motor läuft unauffällig.

[Kees]

So etwas hatte ich auch gemacht als ich die Ölpumpe testen wollte. Mann sieht das Öl am Zylinder fuss fliessen. Das ist mit Papierfilter. Ich hatte es nicht verglichen mit der messing Filter.

[Wilhelm]

Hallo,
so ich habe nun mal das Sieb montiert und habe dann den Öldruck hinter der Pumpe gemessen. Ich weis Ihr redet beim Motor von andern Begebenheiten. Ich habe diesen Versuch auf den Druck ausgelegt. Ich habe den Ausgang der Pumpe so lange reduziert bis  sich ein genügend starker Druck ergeben hat, den man messen und beurteilen kann.
Es ist auf jeden fall so das sich mit dem Sieb der gleiche Druck aufbaut wie mit dem bekannten Ansaugelement mit den zwei neuen Filterpatronen. Das reicht mir jetzt erst mal.
Falls jemand noch Versuche machen möchte mit Durchflussmengen, dann stelle ich meinen Aufbau gerne zur Verfügung. Ich würde Ihn auch noch soweit abändern das ein Schlauchanschluss mit 6 mm zu Verfügung stehen würde!
Mir stellt sich nun die Frage wie lange ich die Filter im Motorgehäuse belassen kann? Nach wie vielen km muss der Filter gewechselt werden?
Diese Frage stelle ich mal in die Runde!
Wenn der Filter zu ist, und das wird er ja irgendwann sein, wenn man Ihn nicht wechselt, durch die Abnützung in den Zylindern und an den Kolben kommen ja Fremdkörper in die Patronen. Dies kann man schlecht im Versuch klären, Abnutzung hat man bei diesem Aufbau natürlich keinen aus dem Motor. Es genügt da auch nicht gebrauchtes Motoröl zu sieben, Wenn das mal sauber ist kommt ja kein Eintrag mehr in die Fiter Patronen.
Ja also wann tauscht Ihr eure eingebauten Patronen aus. Das würde ich gerne mal wissen.
 Hat jemand von euch schon alte Filterpatronen die ich mal durchtesten könnte? Das wäre natürlich auch noch ein Versuch wert. Sauber Filter ausgebaut und dann das Sauber Öl duch die verschmutzten Filter drücken. Man würde dann sehen ob sich da was am Druck ändern würde da die Filterfläche kleiner geworden ist.
Ich hoffe ich habe mich verständlich Ausgedrückt.
LG Ölpanscher aus dem Siegerland.

[Kees]

Herslich Dank für deine Bemühungen. Weil ein Ölfluss durch eine kleine Bohrung immer ein Druck aufbaut, ist das eine berechtichte Vergleichsmessung. Du weisst jetzt natürlich nicht wie gross der Fluss ist, aber wenn beide gleich sind ist das schon aussagekräftig. Frage ist nur ob deine Druckmessung präsize genug ist um ein Vergleich machen zu können. Aber wenn der Druck sich deutlich ändert als der Drehzahl etwas ändert, dann wird das schon gut genug sein.

Ich bin auch neugierig wie lange mann die Filter nutzen kann.

[Hartmut]

Das merkt man spätestens wenn wenn der Motor fest sitzt. In der Saugleitung reicht das Sieb, das sorgt dafür das die Pumpe nicht geschädigt wird durch zu große Partikel. In der Druckseite geht auch nicht weil die kleine Ölpumpe bei einer Filterverstopfung das Beipassventil nich öffnen könnte. Also am besten bei den Rollenboxern alles so lassen wie es ist.Ich habe auch noch keinen Motor gesehen mit Feinfilter im Ansaug. Gruß Hartmut

[Alexander]

Das hatte ich weiter oben bereits versucht zur Diskussion zu bringen .
Es wird von den beteiligten jedoch als "störend" negiert und mit beschweigen abgetan . Letztlich sind die Filter ja auch bereits Gekauft worden . Da muss es dann auch Taugen .
 

[Kees]

Ja, was soll man darüber diskutieren? So gut kenne ich mir da auch nicht aus. Wenn neu sind die Papierfilter kein Problem, das ist schon mehrfach getestet. Wie lange soll mann damit fahren? Ich habe mir jetzt vorgenommen jedes Jahr neue Filter ein zu bauen. Dazu habe ich auch schon die Ölwannenschrauben gegen Stiften und Mutter ausgetauscht.

[Elefantentreiber]

Fakt 1: Papier-/Feinfilter haben auf der Saugseite nichts zu suchen, macht man nicht.

Fakt 2: wir fahren schon mehrere 100 Tkm mit Papierfiltern auf der Saugseite.

Soll man nicht machen, geht aber bei vernünftiger Auslegung der Filtergröße ohne weiteres.

Und die Zahnradpumpe der KS601 ist um einiges stärker als die kleine Pumpe in den Rollenboxern.

Ich wechsel einmal im Jahr das Öl und alle 2 Jahre auch den Filter.

Dieses Jahr waren es mal wieder ein paar mehr Kilometer, knappe 3000 km beim Gespann, also denke ich ich bin in der Regel bei 5000 km für den Filterwechsel.

[motoclub]

Praktische Erfahrungen finde ich immer viel spannender als technische Prinzipien 

[Kees]

Natürlich kann man nicht alle mögliche Problemen aus der Praxis herausfinden. Man muss auch ab und zu mal theoretisch darüber nachdenken.

Das Einsatzfeld ist hier etwas anders als die algemeine Fahrzeugwelt. Das Bypassventil spricht erst an wenn der Filter volkommen zugesetzt ist. Das ist eine Wartungssache. Bei vernünfige Wartung und eher frühzeitige Austausch des Filters ist das kein Thema. Man muss nur für sich selbst entscheiden ob man damit leben kann.

In die professionele Welt ist das natürlich so nicht möglich. Es wird immer Leute geben die Wartung schlicht vernachlässigen. Da möchte der Filterverkauer nicht für ein Motorausfall verantwortlich gemacht werden.

[berndr253]

Ich hab vor Jahren mal so einen Test mit einem saugseitig positionierten Saugfilter und einer kleinen Ölpumpe einer Einzylinder-BMW gemacht.

Ziel war es hier herauszufinden ob sich der Durchfluss mit steigender Verschmutzung verändert und wann die Funktion des Filters die Ölversorgung in einen kritischen Zustand bringt.
Dafür habe ich in einem Teststand Altöl mit einer Pumpe durch den Filter gejagt - über 7 Tage, 24 Stunden mit heissem und kalten Öl.
Drehzahl 6.000 UpM der KW - entsprechend runtergerechnet auf die Drehzahl der Pumpe 667 UpM
Fazit: Keine Veränderung des Durchflusses über die gesamte Zeit - seitdem bin ich was die Filter auf der Saugseite angeht seeeehr entspannt.

Grusz

Bernd

https://bmw-einzylinder.de/forum/index.php?topic=5274.180