Zwei Autos, gleiches Modell, gleicher Motor, gleiches Baujahr. Man sollte meinen, in beiden steckt derselbe Motor. Tut es aber nicht. Kein Serienmotor gleicht dem anderen, und zwar aus einem Grund, der tief in der Fertigung steckt: Die Werkzeuge, die Ölkanäle bohren, Lagergassen ausspindeln und Zylinder honen, verschleißen während ihrer Arbeit. Ein Motorblock, der mit frischen Werkzeugen gefertigt wurde, hat andere Maße und glattere Oberflächen als einer, der kurz vor dem Werkzeugwechsel entstand. Und weil ein Motor aus Dutzenden solcher Bearbeitungen besteht, deren Werkzeuge alle unterschiedlich weit abgenutzt sind, ist jedes Exemplar eine einmalige Kombination.
Für die Ölversorgung ist das keine Fußnote. Der Ölstrom durch ein Gleitlager hängt in dritter Potenz von der Spalthöhe ab, kleinste Maßunterschiede wirken also überproportional. Die Hersteller kennen das Problem und begegnen ihm mit einem eigenen System: Sie vermessen Bauteile nach der Fertigung und sortieren sie in Klassen, erkennbar etwa an farbcodierten Lagerschalen. Der Motorsport liefert den Gegenbeweis in die andere Richtung: Erst wenn Renn-Motorenbauer jedes Maß einzeln nacharbeiten (das sogenannte Blueprinting), liefern baugleiche Motoren nahezu identische Werte.
Die Konsequenz für Sie: Öldruckwerte von einem anderen Fahrzeug, aus einem Forum oder von einem früheren Motor taugen nicht als Referenz für Ihren. Sie vergleichen immer zwei Unikate. Deshalb arbeiten wir mit Messreihen über mehrere Motoren statt mit Einzelwerten, und deshalb legen wir unsere Systeme so aus, dass sie die gesamte Streuung abdecken, nicht nur den Idealfall.
Das war die kurze Antwort. Wer verstehen will, was dahintersteckt, und dabei einiges erfährt, das so in keinem Forum steht, findet ab hier die Langfassung: mit den Zahlen aus der Zerspanungstechnik, den Toleranztabellen und den Zusammenhängen, die am Ende über Ihren Öldruck entscheiden.
Stellen Sie sich eine Nachtschicht in einem Motorenwerk vor. Auf der Transferstraße läuft ein Grauguss-Block nach dem anderen durch dieselbe Bearbeitungsstation. Das Gewindewerkzeug in Spindel drei hat an diesem Punkt seines Lebens vielleicht schon 15.000 Bohrungen hinter sich. Es schneidet immer noch, es hält alle Prüfungen ein, kein Alarm leuchtet. Aber es ist nicht mehr das Werkzeug, das es bei Bohrung Nummer eins war.
Genau hier beginnt die Geschichte, warum Ihr Motor ein Unikat ist.
Zerspanungswerkzeuge nutzen sich durch vier Mechanismen ab, die die Fertigungstechnik seit Jahrzehnten kennt: Abrasion (mechanischer Abrieb an der Schneide), Adhäsion (Werkstoff verschweißt sich mikroskopisch mit dem Werkzeug und reißt beim Lösen Partikel heraus), Diffusion (bei Hitze wandern Atome zwischen Werkstück und Schneide) und Oxidation. Das ist kein Defekt, sondern eingeplanter Alltag. Die Industrie steuert ihn über die sogenannte Standzeit: Ein Werkzeug arbeitet, bis seine Verschleißmarke eine definierte Breite erreicht, in der Praxis nach VDI 3321 meist 0,3 Millimeter, bei Feinbearbeitung 0,2 Millimeter. Dann wird gewechselt. Wie lange das dauert, beschreibt die Taylor-Gleichung, eine der ältesten Formeln der Fertigungstechnik: Je schneller ein Werkzeug schneidet, desto drastisch kürzer lebt es. Jede Fertigungsplanung ist ein Kompromiss aus Taktzeit und Werkzeugkosten.
Und jetzt die Größenordnung, um die es geht. Aus einer dokumentierten Fallstudie der Motorblock-Serienfertigung (Gewindebearbeitung in Grauguss, ein Werk mit 100.000 Motorblöcken pro Jahr): Ein klassisches Schnellarbeitsstahl-Werkzeug erreichte dort eine Standmenge von 18.450 Gewinden, ein modernes Wechselkopf-System über 117.000. Zwischen „frisch eingespannt" und „Wechselgrenze" liegen also zehntausende Bohrungen. Irgendwo auf dieser langen Strecke ist jeder einzelne Block entstanden. Ihrer vielleicht bei Bohrung 500. Der Ihres Nachbarn bei Bohrung 17.000.
Wäre das Arbeitsergebnis über die ganze Standzeit identisch, wäre das alles egal. Es ist aber nicht identisch, und die Unterschiede sind gemessen worden.
Zerspanungsstudien zeichnen den Zusammenhang präzise nach: Werkzeugverschleiß und Oberflächenrauheit laufen über die Standzeit parallel nach oben. Ein Beispiel aus der Stahlbearbeitung macht die Dimension greifbar. Mit frischer Schneide erzeugte das Werkzeug eine Oberflächenrauheit von Ra 0,23 Mikrometer. Bei einer Verschleißmarke von nur 0,1 Millimetern, also noch deutlich VOR der üblichen Wechselgrenze, waren es bereits Ra 2,2 Mikrometer. Fast das Zehnfache. Bei höherer Schnittgeschwindigkeit stieg der Wert im selben Versuch auf Ra 2,92.
Merksatz: Ein Werkzeug innerhalb seiner erlaubten Standzeit kann Oberflächen erzeugen, die sich um den Faktor zehn unterscheiden, und beide Bauteile gelten als in Ordnung.
Auch die Maße selbst wandern. Beim Tiefbohren wurden Durchmesser-Verschiebungen von 13 Mikrometern über die Bohrtiefe dokumentiert, mit erhöhtem Vorschub kamen weitere 22 Mikrometer dazu. Das klingt nach nichts, ein menschliches Haar misst etwa 70 Mikrometer. Aber halten Sie diese Zahlen kurz fest, denn weiter unten treffen sie auf eine Formel, die aus „nach nichts" ein „entscheidend" macht.
Ein Motorblock durchläuft nicht eine solche Bearbeitung, sondern Dutzende: Ölkanäle werden gebohrt, die Lagergasse wird ausgespindelt und feinbearbeitet, Zylinder werden gehont, Gewinde geschnitten, Dichtflächen gefräst. Jedes dieser Werkzeuge hat seinen eigenen, gegeneinander verschobenen Lebenszyklus. Block A trifft auf ein frisches Honwerkzeug und einen müden Kanalbohrer, Block B auf die umgekehrte Kombination. Mathematisch ist das eine Kombinatorik mit zehntausenden möglichen Zuständen. Praktisch heißt es: Die exakte Kombination aus Ist-Maßen und Oberflächen Ihres Motors gab es genau einmal.
An dieser Stelle könnte man fragen: Warum fertigt man dann nicht einfach genauer? Die Antwort steht im internationalen Toleranzsystem ISO 286, mit dem der gesamte Maschinenbau arbeitet. Es teilt die erreichbare Genauigkeit in sogenannte Grundtoleranzgrade ein, von IT01 (Messgeräte-Niveau) bis IT18 (Grobbleche). Und es macht eine Ansage, die viele überrascht: Die erlaubte Abweichung wächst mit der Bauteilgröße, und zwar per Norm-Formel.
Die folgende Tabelle zeigt die Grundtoleranzen für drei Nennmaßbereiche, die im Motorenbau ständig vorkommen (kleine Ölkanäle, Hauptlager-Durchmesser, Zylinderbohrungen):
| Nennmaßbereich | IT5 | IT6 | IT7 | IT8 | IT9 | IT10 | IT11 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 6 bis 10 mm | 4 µm | 6 µm | 9 µm | 15 µm | 22 µm | 36 µm | 58 µm |
| 50 bis 80 mm | 11 µm | 16 µm | 25 µm | 39 µm | 62 µm | 100 µm | 160 µm |
| 80 bis 120 mm | 15 µm | 22 µm | 35 µm | 54 µm | 87 µm | 140 µm | 220 µm |
Drei Dinge an dieser Tabelle lohnen den zweiten Blick. Erstens die Spannweite: Zwischen IT5 und IT11 liegt beim selben Nennmaß der Faktor 15. Welcher Grad gilt, entscheidet das Fertigungsverfahren. Einfaches Bohren liefert typischerweise IT11 bis IT13, erst das Nachreiben bringt eine Bohrung auf IT7. Ein „gebohrter Ölkanal" und ein „geriebener Ölkanal" sind also zwei verschiedene Präzisionswelten, obwohl beide im Schnittbild gleich aussehen. Zweitens die Größenabhängigkeit: Eine 100-Millimeter-Bohrung darf bei gleichem Toleranzgrad fast viermal so viel streuen wie eine 8-Millimeter-Bohrung. Die Norm bildet damit ehrlich ab, was physikalisch machbar ist, große Maße lassen sich schwerer exakt treffen als kleine. Drittens, und das ist der Kernpunkt: Alles innerhalb dieser Felder ist GUT. Ein Hauptlager am oberen Rand von IT6 und eines am unteren Rand sind beide fehlerfrei gefertigt, liegen aber 16 Mikrometer auseinander.
Genauer fertigen ginge technisch durchaus. Es kostet nur exponentiell: Jeder IT-Grad feiner bedeutet grob eine Verdopplung des Aufwands an Maschinen, Messtechnik und Ausschuss. Bei 100.000 Blöcken im Jahr entscheidet das über Millionenbeträge. Die Serienfertigung wählt deshalb bewusst das wirtschaftliche Toleranzfeld und lebt mit der Streuung. Eine völlig rationale Entscheidung, nur muss man ihre Konsequenz kennen.
Woher die Norm ihre Zahlen nimmt, ist übrigens selbst ein Stück Fertigungsphysik. Die Grundtoleranzeinheit wird aus einer Formel berechnet, in der das Nennmaß unter einer Kubikwurzel steht (i = 0,45 mal Kubikwurzel aus D, plus ein kleiner linearer Anteil). Die Kubikwurzel ist keine Willkür: Sie bildet ab, dass Fertigungsfehler mit der Bauteilgröße wachsen, aber deutlich langsamer als die Größe selbst, weil sich Wärmedehnung, Werkzeugabdrängung und Messunsicherheit nur teilweise mit dem Maß aufschaukeln. Ein IT-Grad ist dann schlicht ein Vielfaches dieser Einheit, IT6 zum Beispiel das Zehnfache, IT7 das Sechzehnfache. Die ganze weltweite Toleranznormung steht also auf einer einzigen empirischen Kurve, die beschreibt, wie präzise Maschinen realistisch sein können. Auch das ist ein stilles Eingeständnis: Perfekte Maße gibt es nicht, es gibt nur ehrlich bezifferte Unschärfe.
Maße sind die halbe Wahrheit. Die andere Hälfte ist die Oberfläche, und die ist das Thema, das in der öffentlichen Diskussion um Motoren praktisch nie auftaucht, obwohl sie für Strömung und Schmierung mitentscheidet.
Unter dem Mikroskop ist keine gefertigte Fläche glatt. Sie ist ein Gebirge aus Riefen, Spitzen und Tälern, das die Messtechnik mit genormten Kennwerten vermisst. Die zwei geläufigsten: Ra, der arithmetische Mittenrauwert, bildet den Durchschnitt aller Abweichungen und ist entsprechend gutmütig, einzelne tiefe Riefen verschwinden im Mittelwert. Rz, die gemittelte Rautiefe, reagiert deutlich empfindlicher auf Ausreißer, als Faustregel liegt Rz beim Vier- bis Siebenfachen von Ra. Wer Oberflächen wirklich verstehen will, braucht aber noch eine dritte Familie: die Plateau-Kenngrößen Rpk, Rk und Rvk nach DIN EN ISO 13565. Sie zerlegen das Gebirge in drei Zonen mit drei völlig verschiedenen Aufgaben: Rpk beschreibt die Spitzen, die beim Einlaufen als Erstes abgetragen werden. Rk ist der Kernbereich, der im Betrieb tatsächlich trägt. Und Rvk beschreibt die Tiefe der Täler, und die sind kein Makel, sondern das Ölreservoir der Fläche: In diesen Riefen hält sich der Schmierfilm.
Ein dokumentiertes Referenzprofil einer Zylinderlaufbahn zeigt, wie gezielt das eingestellt wird: Rk 0,4 Mikrometer tragender Kern, Rpk nur 0,15 Mikrometer Einlaufspitzen, aber Rvk 1,2 Mikrometer Riefentiefe. Die Täler sind dort dreimal so tief wie der tragende Kern rau ist, mit Absicht. Genau das erzeugt das Plateau-Honen: eine spiegelglatte Tragfläche mit eingeschnittenen Ölkanälen im Mikroformat.
Was die einzelnen Fertigungsverfahren an Oberflächengüte überhaupt liefern können, steht in jedem Tabellenbuch, und die Spannen sind bemerkenswert:
| Verfahren | erreichbare Rauheit Ra (µm) |
|---|---|
| Bohren (ins Volle) | 1,6 bis 12,5 |
| Reiben | 0,2 bis 2,1 |
| Drehen (Längsdrehen) | 0,2 bis 12,5 |
| Fräsen | 0,4 bis 12,5 |
| Schleifen (Rund-Längsschleifen) | 0,012 bis 0,8 |
| Honen (Langhubhonen) | 0,006 bis 0,65 |
| Läppen | 0,006 bis 0,2 |
Auch hier lohnen Rand-Blicke. Ein ins Volle gebohrter Ölkanal darf laut Tabellenbuch mit Ra 1,6 bis 12,5 die rauesten Oberflächen im ganzen Motor haben, das ist der Faktor acht INNERHALB des erlaubten Fensters, je nach Werkzeugzustand. Honen dagegen reicht hinunter bis Ra 0,006, das ist tausendfach feiner als das obere Bohr-Ende. Und jetzt verbinden Sie diese Tabelle mit dem Kapitel davor: WO im erlaubten Fenster ein konkreter Kanal landet, bestimmt maßgeblich der Verschleißzustand des Werkzeugs an genau diesem Fertigungstag. Der Zehnfach-Sprung von Ra 0,23 auf 2,2 aus der Studie oben spielt sich exakt in diesen Tabellenbuch-Spannen ab.
Die Motorenhersteller kennen all das natürlich am besten. Ihre Antwort auf die Streuung ist ein System, das viele Schrauber schon in der Hand hatten, ohne die Tragweite zu sehen: die Klassierung.
Beim Kurbeltrieb funktioniert sie so: Nach der Fertigung wird jeder Kurbelwellenzapfen und jede Lagergassen-Bohrung einzeln vermessen und einer Toleranzklasse zugeordnet, markiert per Farbpunkt oder Code am Bauteil. Dazu gibt es Lagerschalen in fein gestuften Dicken, ebenfalls farbcodiert. Erst die PAARUNG der passenden Klassen ergibt das konstruktiv gewollte Lagerspiel. Ein Zapfen am unteren Maßrand bekommt eine dickere Schale, einer am oberen eine dünnere, und beide Motoren landen am Ende im selben Spielfenster. Das ist gelebtes Eingeständnis der Serienstreuung: Wäre jedes Teil maßgleich, bräuchte niemand dieses aufwendige Sortier- und Paarungssystem.
Wie eng dieses Spielfenster ist, zeigt das Werkstatt-Werkzeug, mit dem man es prüft: Plastigage, ein kalibrierter Kunststofffaden, der zwischen Zapfen und Schale gelegt und durch das Anziehen des Lagers platt gedrückt wird. Seine Breite nach dem Öffnen verrät das Spiel:
| Plastigage-Typ | Messbereich | typischer Einsatz |
|---|---|---|
| Grün (PG-1) | 0,025 bis 0,076 mm | PKW-Motoren |
| Rot (PR-1) | 0,05 bis 0,15 mm | Nutzfahrzeuge |
| Blau (PB-1) | 0,10 bis 0,23 mm | Großmotoren |
Der grüne PKW-Streifen beginnt bei 25 Mikrometern. Das gesamte gesunde Spielfenster eines PKW-Gleitlagers spielt sich also in einer Größenordnung ab, in der die Maß-Drifts aus der Fertigung (die 13 bis 22 Mikrometer vom Tiefbohren, die 16 Mikrometer IT6-Feld beim Lagerdurchmesser) keine Randnotizen mehr sind, sondern ein relevanter Anteil des Ganzen. Zur Einordnung: Für PKW-Motoren kursieren in der Fachpraxis Neuzustands-Radialspiele von grob 15 bis 40 Mikrometern an den Hauptlagern und noch engere Fenster an den Pleuellagern. Das gewollte Spiel und die unvermeidliche Fertigungsstreuung liegen damit in derselben Zehnerpotenz, und genau deshalb betreiben die Hersteller den ganzen Klassierungs-Zirkus überhaupt.
Wer nun denkt, mit der Auslieferung sei der Fingerabdruck des Motors wenigstens eingefroren, den muss dieses Kapitel enttäuschen. Er verändert sich weiter, und am schnellsten ganz am Anfang.
Erinnern Sie sich an die Plateau-Kenngrößen: Rpk beschreibt die feinen Spitzen der Oberfläche, und die Definition sagt ausdrücklich, dass diese Zone beim Einlaufen zuerst abgetragen wird. Genau das passiert in den ersten hundert Betriebsstunden überall im Motor gleichzeitig. Laufbahnen glätten ihre Einlaufspitzen, Lagerflächen polieren sich auf ihre Betriebsgeometrie, Dichtungen setzen sich, Schraubverbindungen relaxieren minimal. Jeder dieser Vorgänge verschiebt Spalte und Widerstände um Mikrometer, und wir wissen inzwischen, was Mikrometer bedeuten. Ein Motor mit 500 Kilometern und derselbe Motor mit 15.000 Kilometern sind hydraulisch nicht dasselbe Aggregat, obwohl beide neuwertig sind.
Danach übernimmt die langsame Alterung, und die ist alles andere als gleichmäßig. Verschleiß wächst bevorzugt dort, wo die Fertigung ohnehin am ungünstigen Rand lag: Das etwas weitere Lager lässt mehr Öl ab, läuft dadurch minimal wärmer und mit dünnerem Schmierfilm, und verschleißt deshalb schneller als sein enges Nachbarlager. Die Drittpotenz-Mechanik, die gleich noch genauer drankommt, macht aus kleinen Startunterschieden über die Jahre große Betriebsunterschiede. Zwei Motoren, die das Werk fast identisch verließen, driften über 150.000 Kilometer messbar auseinander. Die Streuung der Fertigung ist also nur das Saatkorn, der Betrieb gießt es.
Bisher haben wir jede Bearbeitung für sich betrachtet. Ein Motor ist aber ein Stapel aus Dutzenden toleranzbehafteten Teilen, die aufeinander montiert werden, und beim Montieren addieren sich die Unschärfen.
Ein Hauptlager zum Beispiel ist keine einzelne Toleranz, sondern eine Kette: die Bohrung der Lagergasse im Block, die Dicke der oberen Lagerschale, die Dicke der unteren, der Zapfendurchmesser der Kurbelwelle, dazu die Verformung des Lagerdeckels beim Anziehen, die wiederum an der Streuung des Anzugsdrehmoments und der Reibung der Schraubengewinde hängt. Jedes Glied dieser Kette hat sein eigenes erlaubtes Feld. Im Glücksfall gleichen sich die Abweichungen teilweise aus, im Grenzfall addieren sie sich, und die Statistik sorgt zuverlässig dafür, dass in einer Serie von hunderttausend Motoren beide Fälle vorkommen. Die Klassierung entschärft die größten Glieder dieser Kette, aber sie erfasst längst nicht alle. Was übrig bleibt, ist ein weiterer Beitrag zum Unikat-Charakter, einer, den man selbst mit perfekter Einzelteil-Vermessung nicht ganz wegbekommt, weil er erst beim Zusammenbau entsteht.
Bis hierhin war das Fertigungskunde. Jetzt kommt der Schritt, der das alles mit Ihrem Öldruck verbindet, und er hat es in sich.
Der Ölstrom, der durch ein hydrodynamisches Gleitlager entweicht, folgt der Reynolds-Gleichung der Schmierungstheorie, und in ihr steht die Spalthöhe in der DRITTEN Potenz. In Alltagssprache übersetzt: Verdoppelt sich das Lagerspiel, fließt nicht doppelt so viel Öl durch den Spalt ab, sondern das Achtfache. Ein Lager, dessen Spiel nur 26 Prozent über dem eines Vergleichslagers liegt, lässt rechnerisch schon das Doppelte durch. Die Mikrometer aus den Kapiteln oben gehen also nicht linear in die Ölbilanz ein, sie gehen kubisch ein.
Merksatz: Beim Gleitlager zählt die Spalthöhe hoch drei. Wenige Tausendstelmillimeter Unterschied im Spiel bedeuten zweistellige Prozentunterschiede im Ölstrom.
Dasselbe Prinzip, milder, gilt für die Kanäle: In der Strömungslehre bestimmt die relative Rauheit einer Wand den Reibungsverlust einer Rohrströmung mit (das ist der Inhalt des berühmten Moody-Diagramms). Ein Kanal vom rauen Ende des Bohr-Fensters lässt bei gleichem Druck weniger Öl durch als sein glatt geriebenes Gegenstück, und zwar dauerhaft, über die gesamte Lebenszeit des Motors.
Ein Motor hat fünf Hauptlager, vier Pleuellager, Nockenwellenlager, Spritzdüsen und Meter an Kanälen, und an jeder dieser Stationen würfelt die Fertigung innerhalb ihrer erlaubten Felder. Die Summe daraus ist das, was wir den hydraulischen Fingerabdruck eines Motors nennen: Jedes Exemplar verteilt Druck und Volumenstrom messbar anders über seine Versorgungskette (wie diese Kette aufgebaut ist, lesen Sie hier). Zwei fabrikneue, fehlerfreie Motoren desselben Typs zeigen an derselben Messstelle unterschiedliche Drücke, nicht weil einer schlechter wäre, sondern weil beide innerhalb der Norm verschieden sind.
Wie konkret Toleranzfelder über Funktion entscheiden, zeigt ausgerechnet das Bauteil, das den Druck erzeugen soll. Eine Ölpumpe lebt von der Enge ihrer inneren Spalte: Je kleiner das Spiel zwischen den Förderrädern und zum Gehäuse, desto weniger Öl leckt intern von der Druck- zur Saugseite zurück, desto mehr von jeder Umdrehung kommt als Förderung im Motor an. Die Werkstattliteratur nennt für das Zahnflankenspiel neuer Pumpen Werte ab etwa 0,03 bis 0,05 Millimeter, mit Verschleißgrenzen je nach Konstruktion zwischen 0,08 und 0,20 Millimetern. Zwischen „neuwertig" und „verschlissen" liegt bei diesem Bauteil also gerade einmal ein Bereich von rund einem Zehntelmillimeter, und die Fertigung würfelt ihre Startposition innerhalb dieses Fensters genauso aus wie bei jedem Lager.
Das hat eine Konsequenz, die kaum jemand auf der Rechnung hat: Auch die Serienpumpen selbst streuen. Eine Pumpe, deren Spalte zufällig am oberen Rand der Toleranz liegen, fördert von Tag eins an messbar weniger effektiv als ihr eng gefertigtes Schwesterexemplar, und sie erreicht die Verschleißgrenze entsprechend früher. Der „hydraulische Fingerabdruck" eines Motors entsteht also an beiden Enden des Kreislaufs gleichzeitig, an den Verbrauchern (den Lagern) und an der Quelle (der Pumpe), und beide Streuungen können sich addieren oder gegenseitig kaschieren. Ein Motor mit enger Pumpe und weiten Lagern kann denselben Leerlaufdruck zeigen wie einer mit weiter Pumpe und engen Lagern, bei völlig unterschiedlicher Zukunftsprognose. Wie eine Pumpe von innen funktioniert und geprüft wird, steht im eigenen Grundlagen-Artikel.
Und noch eine zweite Konsequenz folgt aus diesem Kapitel: Jede Motorinstandsetzung ist ein zweiter Durchlauf durch genau dieses Toleranz-Spiel, diesmal mit Werkstattmitteln statt Transferstraße. Geschliffene Wellen, klassierte Übermaß-Schalen, wiederverwendete oder neue Pumpen, jede dieser Entscheidungen setzt neue Maße in die Kette. Ein überholter Motor ist deshalb kein „wiederhergestellter Serienzustand", sondern ein neues Unikat mit eigener, unbekannter Toleranzlage, mit allen Folgen für den Öldruck, die wir in einem eigenen Artikel beschreiben.
Falls Ihnen das theoretisch vorkommt: Es gibt eine ganze Disziplin, die von der Existenz genau dieser Streuung lebt, und sie ist so alt wie der Motorsport selbst. Sie heißt Blueprinting.
Beim Blueprinting wird ein Serienmotor komplett zerlegt und jedes einzelne Maß mit Messschrauben, Innenmessgeräten und Messuhren erfasst. Dann wird nachgearbeitet: nicht auf „innerhalb der Toleranz", sondern auf ein enges, einheitliches Soll, Lager für Lager, Bohrung für Bohrung. Die Fachliteratur benennt auch offen, woher die Abweichungen stammen, die man dabei beseitigt: Verschleiß der Schneidwerkzeuge, Verschleiß der Schleifsteine, Maschinenverschleiß, sogar Verschleiß der Messmittel im Werk. Also exakt die Mechanismen aus dem ersten Kapitel.
Die Wirkung ist dokumentiert. Für seriennahe Komponenten kursiert in der Fachwelt eine Leistungsstreuung von grob zehn bis fünfzehn Prozent zwischen baugleichen Exemplaren. Cosworth dagegen, einer der renommiertesten Rennmotorenbauer, gab für seine ChampCar-Turbomotoren mit über 700 PS an, dass jedes Exemplar auf dem Prüfstand innerhalb von etwa einem Prozent lag, rund sieben PS. Dieser Unterschied, fünfzehn Prozent gegen eins, ist nichts anderes als die Serienstreuung, sichtbar gemacht durch ihre Beseitigung. Der Aufwand dafür ist enorm, deshalb leistet ihn nur der Rennsport.
Ziehen wir die Fäden zusammen, denn hieraus folgen drei sehr praktische Konsequenzen.
Erstens: Der Öldruckwert aus dem Forum, vom Kumpel mit dem „gleichen" Motor oder von Ihrem vorherigen Aggregat ist keine Referenz. Er beschreibt ein anderes Unikat. Selbst unter perfekt gleichen Bedingungen (gleiche Öltemperatur, gleiche Messstelle, gleiches Gerät, was praktisch nie gelingt) blieben die Fertigungsunterschiede als unbekannte Größe im Vergleich (warum solche Vergleiche auch messtechnisch scheitern, steht hier).
Zweitens: Genau deshalb nennen wir keine pauschalen bar-Sollwerte für „den" Motor, so gern wir es täten. Jede solche Zahl wäre für einen Teil der realen Motoren falsch, obwohl an denen nichts defekt ist (die ausführliche Begründung).
Drittens, und das wird oft übersehen: Die Streuung setzt sich im Leben des Motors fort. Verschleiß vergrößert Spiele nicht gleichmäßig, sondern dort am schnellsten, wo die Fertigung ohnehin am oberen Rand lag, die Drittpotenz-Mechanik verstärkt Ausreißer. Zwei Motoren, die neu nur wenig auseinanderlagen, können nach 150.000 Kilometern hydraulisch Welten trennen.
Für unsere Entwicklungsarbeit heißt das alles nicht, dass Messen sinnlos wäre. Im Gegenteil, es heißt, dass man die Streuung KENNEN muss, bevor man irgendetwas auslegt.
Deshalb kaufen und zerlegen wir Serienmotoren und vermessen sie systematisch, nicht nur die Nennmaße, sondern die tatsächlichen Toleranzlagen und Oberflächen bis hinein in Ölkanäle und Lagergassen. Erst über mehrere Exemplare hinweg zeichnet sich ab, wie breit das reale Feld ist, in dem ein Nachrüstsystem funktionieren muss. Unsere Messreihen am laufenden Motor (mit eigener Mehrpositions-Messtechnik) machen dieselbe Streuung dann im Druckbild sichtbar, und unser interner Vergleichskennwert, der VHFI, verrechnet sie zu einer Größe, mit der sich Serienzustand und Umrüstlösung ehrlich gegenüberstellen lassen.
Aus der Streuung folgt auch eine Auslegungsphilosophie: Ein System, das nur für den Durchschnittsmotor reicht, ist für die Hälfte aller Motoren zu knapp. Unsere Umrüstpumpen sind deshalb auf das ungünstige Ende des Feldes dimensioniert, auf den Motor mit den weiten Spielen, den rauen Kanälen und den ausgelutschten 180.000 Kilometern, nicht auf das Prüfstands-Musterexemplar. Wie stark diese Reserven ausfallen und welche Messwerte über die Jahre in diese Auslegung eingeflossen sind, behalten wir für uns. Dieses Wissen ist über ein Jahrzehnt Zerlege- und Messarbeit entstanden und gehört zum Wert unseres Unternehmens, so wie jeder Hersteller sein Know-how schützt. Was zählt: Das Ergebnis dieser Arbeit steckt in jedem ausgelieferten System.
Transparenzhinweis: MMHP entwickelt und verkauft technische Lösungen rund um die Ölversorgung von VW-TDI-Motoren. Die Fertigungs- und Normenkunde in diesem Beitrag ist allgemeiner Stand der Technik und in den genannten Normen und Studien dokumentiert; die Schlussfolgerungen für die Ölversorgung und die beschriebene Auslegungsphilosophie beruhen auf unserer eigenen Mess- und Zerlegearbeit.