Nach Hochglanz kommt Patina: Ein AP17 der anderen Art

Hallo zusammen,

hier hat sich lange nichts getan. Zum Jahreswechsel sollte sich das endlich ändern.
Folgende Probleme galt es in dieser Reihenfolge zu beheben:
1. geringe Kompression

2. mahlendes Geräusch in den Achsportalen bei Schubfahrt
3. schlecht einrückender Anlasser

4. schlechtes Startverhalten, träger Motorlauf

Wo geht die Kompression verloren? Viele Möglichkeiten gibt es nicht. Ventile und Zylinderkopf. Das Ventilspiel passte, aber beim nachziehen der Köpfe fiel eine lockere Verschraubung auf. Die Identifikation war ebenso einfach wie das Beheben des Problems. Der von mir liebevoll mit Flüssigmetall eingeklebte Stehbolzen hielt dem Zug nicht stand. Ich hätte wissen müssen, dass dieser Murks nicht hält.

Dieses Mal wurde die Reparatur vernünftig vorgenommen: Das Sackloch wurde auf den nächsten Kernlochdurchmesser aufgebohrt und ein neues Gewinde geschnitten. Darin wurde eine Gewindebuchse eingesetzt, deren Innengewinde dem des Stehbolzens entspricht.



Alles wieder zusammen, Kompressionstest: 24/ 25 bar. Besser, aber nicht so gut wie erhofft. Außerdem erklärt der lockere Stehbolzen auch nur den Kompressionsverlust auf dem 1. Zylinder, nicht aber auf dem zweiten. Warum nach der Reparatur beide Zylinder gleichmäßig bessere Werte aufweisen, erschließt sich mir nicht. Beim langsamen Durchdrehen fiel mir aber immer noch ein Luftstrom auf, der schwer zu lokalisieren war. Nun kam Lecksuchspray zum Einsatz. Zwischen Kopf und Zylinder warf es Blasen...hier muss also der Kopf nochmals besser auf den Zylinder eingeschliffen werden. Außerdem möchte ich die Dichtheit der Ventile noch überprüfen. Mangels Zeit wurde das aber aufgeschoben.

Da die Arbeiten für Punkt 2-4 in der Autogarage mangels Platz nicht durchgeführt werden konnten, stellte mir erneut Kollege Marco Hilfe in Aussicht.

Zwischen Weihnachten und Neujahr durfte ich in seiner Werkstatt schalten und walten.

Vor der Restauration sind mir keine Geräusche aus den Portalen aufgefallen. Weil ich im Zuge der Überholung auf einen Tipp hin die leicht verschlissenen Vorgelegeräder links und rechts vertauschte, konnte das der einzige Grund für die Geräusche sein. Ein Zurücktauschen stand also an. Das war auch fix erledigt, auch wenn das erneute Reinigen der Dichtflächen Zeit und vor allem Nerven beanspruchte.

Weil der Anlasserkranz des Schleppers sehr mitgenommen war, besorgte ich bei einem Porsche-Diesel Teilehändler einen neuen "passend für AP17". Am 25.07.2020 postete ich hier noch ein Bild von neu und alt. Was mir dabei nicht aufgefallen war, ist, dass der Kranz eben nicht für den AP17 passte, der den Anlasser auf der Getriebeseite hat, sondern für spätere Porsche, die den Anlasser auf der Motorseite haben. Da der Kranz die schräge der Verzahnung nun auf der falschen Seite hatte, krachte es bei zahlreichen Versuchen bis das Ritzel den Weg in den Kranz fand. Wirklich unschön. Einen passenden gebrauchten Kranz operierte ich mit Kollegen Thomas kurzerhand aus einem Teileträger. Danke dafür. Zur Montage musste der Motor also wieder vom Getriebe getrennt werden. Gesagt, getan.



In der Hoffnung, den Kranz irgendwie im eingebauten Zustand der Kupplung abziehen zu können, begann ich zu hebeln....aber Fehlanzeige. Es musste also das Öl der hydraulischen Kupplung abgelassen und der Deckel abgenommen werden. Nervig, aber machbar. Der Tausch verlief auch hier zügig, das anschließende Kratzen und Schleifen der Dichtflächen weniger.
Nun nutzte ich das offene Schwungrad, um die Steuerzeiten der Ventile zu kontrollieren und nehme euch damit auf eine Fehlersuche mit Höhen und Tiefen, eine wahre Odyssee:

Den trägen Motorlauf konnte ich mir nur noch durch falsche Steuerzeiten erklären. Alles andere war mehrfach überprüft: Es kam genug Sprit an, die Pumpen förderten luftfrei, der Förderbeginn stimmte exakt mit der Markierung auf dem Schwungrad überein, das Ventilspielt passte und auch die Kompression sollte mittlerweile ausreichend für einen guten Motorlauf sein. Im Datenbuch für Allgaier und Porsche Diesel sind die Öffnungs- und Schließzeitpunkte der Ventile in Grad vor/nach OT/UT vermerkt und können anhand eines Umrechnungsfaktors auf Milimeter am Schwungradumfang umgerechnet werden. Und das wollte ich nun kontrollieren.
Schon die erste überprüfte Steuerzeit stimmte nicht...das zweite nicht....die dritte nicht....nichts stimmte. Dass ich manche als zu früh und manche zu spät verbuchte, schrieb ich einem Denkfehler zu. Ein solches Fehlerbild kann nur durch eine um einen Zahn versetzte Nockenwelle verursacht werden. Der Verdacht wurde auch schon von einigen Bekannten geäußert. Ich war mir zwar sicher, dass mir aufgrund der eindeutigen Markierung der Zahnräder kein Fehler bei der Montage unterlaufen war, ein Beweisbild hatte ich aber nicht. Und man kennt sich ja....manchmal ist man doch ein Dackel (wie man auf schwäbisch zu sagen pflegt). Euphorisch, das Problem endlich gefunden zu haben, vereinte ich Motor und Getriebe wieder und demontierte den Vorderwagen, um an den Stirndeckel zu kommen.



Inzwischen passieren alle Handgriffe beinahe routiniert, der Deckel war also schnell entfernt. Und dann: Ernüchterung:

Die Position stimmt. Auch die Keilnut des Nockenwellenrades war einwandfrei und nicht ausgeschlagen, was bei anderen Porsche schon zu ähnlichen Problemen führte.
Nun musste also mit System vorgegangen werden. Das hätte bis hierher viel Arbeit erspart, aber manche Fehler muss man eben machen um zu lernen.

Ich begann die Steuerzeiten auf dem Gucklock an der Kupplungsglocke mit weißem Edding zu markieren. Nicht ganz einfach, denn ein kleiner Fehler bei der beobachteten Steuerzeit macht eine riesige Abweichung auf dem Schwung. Um ein Gefühl für die eigene Messungenauigkeit zu bekommen, machte ich einen zweiten und dritten Durchgang. Die Werte stimmten aber sowas von überhaupt nicht miteinander überein, dass nur ein Schritt blieb:
Ich trennte den Motor erneut vom Getriebe:

Schönes Puzzle. Nun markierte ich mit weißem Edding die beobachteten Steuerzeiten auf dem Schwungrad. Der zweite Durchgang bestätigte die Werte.



Folgendes Bild ergab sich bei der Auswertung auf einem Stück Karton:



Zu früh - zu spät - zu früh - zu spät - zu früh - zu spät - zu früh - zu spät. Mein allererster Eindruck war also doch kein Denkfehler.

Seltsam.
War hier die falsche Nockenwelle verbaut? Möglich, aber der Schlepper lief vor der Restauration damit. Außer einer Reinigung habe ich nichts damit gemacht.
War die Nockenwelle sehr verschlissen (spitzere Nocken)? Auch das würde zum Fehlerbild passen, aber auch hier ist einzuwenden: Vor der Restauration lief er gut und spritzig, was ich mir mit alten Videos selbst noch einmal versicherte.

Durch Zufall sah ich im Tabellenbuch, dass der Förderbeginn in Milimeter vor OT für verschiedene Schleppertypen vermerkt ist. Und dieser Wert unterscheidet sich von Schlepper zu Schlepper, bei ansonsten baugleichem Motor. Nachmessen ergab: 131mm vor OT an beiden Markierungen, obwohl laut Tabelle 111mm für den AP17 vermerkt sind.

Das erste beratende Gespräch mit meinem AP17-Kollegen ergab: Die Motoren waren alle verschieden, ob es also daran liegt? Die Kontrolle aller spontan verfügbaren AP17-Motoren ergab jedoch immer FB bei 111mm. Ein zweites seelsorgerisches Gespräch mit Marco führte dann zum Entschluss, dass die beobachteten Symptome gut zu einem frühzeitigen FB und damit frühzeitigen Einspritzzeitpunkt passen.

Zunächst mussten also die 111mm möglichst genau ausgemessen werden um dann möglichst genau und deutlich in den Schwung eingeschlagen zu werden.
Die letzten Arbeiten im Jahr 2021 sollten die Montage von Motor an Getriebe und das Schaffen von Ordnung rund um die kleine Großbaustelle sein.



Einigermaßen zufrieden und hoffnungsvoll verabschiedete ich mich bis ins nächste Jahr. Die restliche Montage und das Einstellen des korrekten FB sollten überschaubarer Aufwand bleiben und die Hoffnung, das Problem endlich gefunden zu haben, war groß.

Nun setze ich die Berichterstattung bis zum aktuellen Stand fort:

Bevor ein Probelauf erfolgen konnte, mussten Stirndeckel, Gebläse und Vorderachse wieder an ihren angestammten Platz gebracht werden.
Weil wir während der Arbeiten Spiel in der Vorderachse aufgefallen ist, nutzte ich die Gelegenheit um Tank, Ballast und Frontbock zu entfernen und die nötigen Ausgleichsscheiben zu unterlegen:



Schön stramm und spielfrei alles wieder zurück an seinen Platz, Spurstangen wieder mit den Reifen verbunden, Schlepper abgebockt und Förderbeginn einstellen.
Vor allem der letzte Punkt ist deutlich schneller geschrieben als getan.
Laut Werkstatthandbuch geht das justieren der Stößelschrauben zwar im eingebauten Zustand, doch die nötige Präzision um die tatsächlich benötigten 0,05 - 0,4mm Verlängerung oder Verkürzung zu erreichen, hat man in der Enge mit zwei Schraubenschlüsseln dicht aneinander einfach nicht.
Ich demontierte also die Vorpumphebel, was für den linken Hebel leider bedeutet, dass der Reglerdeckel nochmals geöffnet werden muss. Nochmal DIchtflächen putzen...
Nunja, was solls, es muss eben genau werden. Anschließend kann der Stößel einfach herausgenommen werden und die vorgenommene Justierung mit dem Messschieber genau kontrolliert werden.
Danach: Pumpen wieder drauf, Spritleitung dran, Schwungmasse bis zum neu eingezeichneten FB drehen und gucken wann der letzte Tropfen an der Leitung auf der Pumpe hängen bleibt. Dann Stellung der Schwungmasse kontrollieren. Wie soll es anders sein, passt noch nicht. Prozedur der Stößeleinstellung wiederholen. So ging das ingesamt 3 mal, bis ich zufrieden war und die Markierung an Schwung und Gehäuse mehrmals hintereinander genau übereinstimmten.
Das anschließende Pumpen entlüften ging nur bei einer Pumpe zügig. Die andere ärgerte mich eine halbe Stunde mit immer wieder auftauchenden Luftblasen im Gehäuse...ich kenne es ja, man braucht einfach Geduld.
Zuletzt mussten Anlasser, Batterie, Kabel und der Deckel des Reglergehäuses wieder an Ort und Stelle. Motoröl einfüllen nicht vergessen!

Also, der große Testlauf...etwas gebangt habe ich schon, ob das Problem nun endlich behoben war. Aber seht selbst:
https://www.youtube.com/watch?v=bJxDEtipxT8
(Leider Hochkant gefilmt, da hab ich im Eifer des Gefechts nicht drauf geachtet)

Ein Glück! Die Probefahrt bescheinigte: Alle Probleme behoben. Der Schlepper hängt gut am Gas und aus den Portalen hört man keine Geräusche mehr. Der Anlasser rückt auf Anhieb ein. Welch Zufriedenheit in mir!

Einige letzte Bilder in der Dunkelheit des Kellers:







Feierabend. Nun wartet das Bier.

Hallo Andreas und Andreas,

danke für die Blumen! Noch ist der Schlepper nicht fertig. Es fehlen noch Kleinigkeiten und die Elektrik. Beides wird in den nächsten Wochen angegriffen.

Zu den Steuerzeiten: Nein, das habe ich nicht. Es gibt mehrere Möglichkeiten:
1. Allgaier hat verschiedene Nockenwellen verbaut, im Datenbuch steht aber nur eine der Varianten
2. Der Motor hat mal eine neue Nockenwelle von einem anderen Porsche 2-Zylinder bekommen

3. Die Nocken sind enorm verschlissen

Für die Punkt 1 und 2 spricht, dass ich durchaus schon von verschiedenen Nockenwellen im AP17 gehört habe. Dagegen, dass im Datenbuch nur eine andere Variante an Steuerzeiten genannt wird für diesen Motorentyp (Porsche Standard) und die passt überhaupt nicht zu meinen beobachteten Zeiten. Außerdem sind meine beobachteten Zeiten bzw. die Abweichungen vom Soll ja sehr unregelmäßig, was auch gegen eine so gefertigte Nockenwelle spricht. Das wiederum spricht für Punkt 3. Die Nockenwelle war nicht beim Instandsetzer. Ich habe sie nicht genau inspiziert, mir ist aber kein Verschleiß aufgefallen. Um beurteilen zu können, ob solch unregelmäßiger Verschleiß realistisch ist oder ob das Verschleißmaß für diese Abweichungen realistisch ist, fehlt mir die Erfahrung.
Ich will an der Stelle aber auch die Kirche im Dorf lassen: Der Schlepper lief und läuft damit für mein Dafürhalten sehr gut. Versierte Schrauber, Perfektionisten, PD-Spezialisten oder Motoreninstandsetzer mögen da vielleicht noch Optimierungspotential sehen oder hören oder gar meine Arbeit als inkosequent oder Pfusch bezeichnen. Damit kann ich aber leben. Ich bin zufrieden und für weitere Optimierung an der Nockenwelle fehlen mir Ehrgeiz, Fähigkeit und das passende Kosten-Nutzenverhältnis.

Servus Andreas,

Interessante Gedanken, danke dafür!
Nockenwelle ausbauen kommt nicht in Frage, denn ich bin froh, dass der Schlepper wieder zusammen ist. Aber ich lerne daraus: beim nächsten gleich kontrollieren.
Messuhr auf Kipphebel könnte ich rein interessehalber mal machen, das ist richtig. Zeit, Werkstatt und Werkzeug dafür habe ich allerdings nicht, was also wieder etwas mehr Aufwand bedeutet, als nur mal eben messen...dazu kommt, dass noch genug Baustellen auf ihre Kur warten...
Die Köpfe sind nicht mehr die originalen, sondern Tauschköpfe. Sollten aber vom AP17 sein, da ich sie von der Werkstatt bezogen habe, die sämtliche A/PD-Köpfe für Granit, Senger,... überholt. Nichts desto trotz kann auch hier ein Fehler vorgefallen sein und ich kontrolliere die Köpfe...tatsächlich eine Schande, dass ich das bisher noch nicht habe
Kipphebel und Kipphebelschale sind aber die alten, von daher ist das Übersetzungsverhältnis das alte.
Aber selbst wenn hier die falschen Teile verbaut wären: die so stark unterschiedlichen Steuerzeiten erklärt das auch nicht...

Wie gesagt: Solange der Schlepper gut läuft, bin ich sehr zufrieden. Sollte ich mal Gelegenheit dazu haben, prüfe ich den Hub auf jeden Fall.