Kolben

Ein Luftkompressorkolben ist das zentrale Pumpenelement im motorbetriebenen Luftkompressor von Fahrzeugen mit pneumatischem Bremssystem. Der Kolben verdichtet angesaugte Luft im Zylinder, woraufhin die Druckluft über die Druckleitung, den Lufttrockner und die Druckluftbehälter unter anderem für die Betriebsbremse, Feststellbremse, EBS-Funktionen (Electronic Braking System) und Nebenverbraucher zur Verfügung steht. Bei MAN Lkw und Bussen mit Druckluftsystem sowie bei Mercedes Lkw und Bussen muss der passende Kompressorkolben stets anhand der Fahrgestellnummer bestimmt werden. Ein optischer Vergleich, der Zylinderdurchmesser oder die Auswahl allein nach Modellbezeichnung reichen niemals aus.

Kolben für Luftkompressoren unterscheiden sich je nach Kompressorserie, Zylinderanzahl, Bohrungsmaß, Kolbenhöhe, Kolbenbolzendurchmesser, Ringnutbreite und Konstruktion der Pleuelverbindung. Auch das Material ist entscheidend: Viele Ausführungen verwenden einen Aluminiumkolben mit Stahlkolbenbolzen sowie getrennten Kompressions- und Ölabstreifringen. Die Maße zwischen Kolben, Zylinderwand und Kolbenringen müssen innerhalb sehr enger Toleranzen liegen. Zu viel Spiel verursacht Luftverlust und erhöhten Ölverbrauch; eine zu enge Passung kann durch Wärmeausdehnung zum Fressen führen.

In MAN TGL-, TGM-, TGS- und TGX-Modellen mit beispielsweise D08-, D20-, D26- oder D38-Motorfamilien sowie in Mercedes Atego-, Axor-, Actros-, Arocs-, Citaro- und Tourismo-Anwendungen mit unter anderem OM 904-, OM 906-, OM 457-, OM 460-, OM 470- oder OM 471-Motoren können Kompressoraufbau und Antrieb stark variieren. Der Kompressor kann luft- oder flüssigkeitsgekühlt, ein- oder zweizylindrig ausgeführt sein und von spezifischen Zylinderköpfen, Ventilplatten und Pleuelstangen abhängig sein. Prüfen Sie daher neben der Fahrgestellnummer auch den Kompressortyp und ein mögliches Reparaturmaß von Zylinder oder Kurbeltrieb.

Ein verschlissener Kompressorkolben oder gebrochener Kolbenring äußert sich meist nicht unmittelbar als mechanischer Defekt, sondern durch unzureichende Luftförderung. Typische Fehlerbilder sind ein langsamer Druckaufbau, ein Kompressor, der dauerhaft weiterpumpt, wiederkehrende Warnungen wegen zu niedrigem Behälterdruck oder ein Lufttrockner mit ungewöhnlich starker Ölabscheidung. Öl in der Druckleitung, in den Druckluftbehältern oder Regelventilen ist ein wichtiges Anzeichen für verschlissene Ölabstreifringe, eingelaufene Zylinderwände oder beschädigte Kolben.

Beginnen Sie mit einer Dichtheitsprüfung des pneumatischen Kreislaufs, damit externe Luftverluste nicht fälschlicherweise als Kompressorproblem beurteilt werden. Messen Sie anschließend die Zeit bis zum Systemdruckaufbau gemäß Fahrzeugspezifikation und prüfen Sie den Druckregler sowie den Entlastungskreis. Kontrollieren Sie die Druckleitung auf Ölnebel, Verkokung und übermäßige Temperatur. Beim Ausbau des Kompressors werden Kolbendurchmesser, Zylinderkonizität und Ovalität mit einer Außenmikrometerschraube und einer Zylinder-Messuhr gemessen. Messen Sie das Stoßspiel der Kolbenringe im Zylinder sowie das Seitenspiel in den Ringnuten mit Fühlerlehren. Risse rund um die Kolbenbolzenbohrung, festsitzende Ringe und vertikale Riefen in der Zylinderwand erfordern in der Regel eine vollständige Überholung oder den Austausch des Kompressors.

Tauschen Sie einen Kompressorkolben nicht aus, ohne die Schadensursache zu untersuchen. Überhitzung durch eingeschränkten Kühlmitteldurchfluss, verschmutzte Ansaugluft, unzureichende Motorölversorgung, eine blockierte Druckleitung oder einen defekten Druckregler kann einen neuen Kolben schnell erneut beschädigen. Reinigen Sie bei Öldurchtritt auch Druckleitungen, Lufttrockner und Druckluftbehälter; zurückgebliebenes Motoröl kann Membranen, Regelventile und EBS-Komponenten beeinträchtigen.

Verwenden Sie bei einer Überholung stets Kolben, Kolbenringe, Kolbenbolzen und Sicherungsringe, die für dieselbe Kompressorvariante vorgesehen sind. Prüfen Sie die Ausrichtung der Kolbenringe, schmieren Sie Kontaktflächen mit geeignetem Motoröl und sichern Sie den Kolbenbolzen gemäß der vorgeschriebenen Montagemethode. Eine korrekte Diagnose und Auswahl anhand der Fahrgestellnummer verringern wiederholte Ausfallzeiten und schützen das gesamte pneumatische Bremssystem.