¶ Die Ölpumpe verstehen: was sie leistet, was sie begrenzt und was sie fürchtet
¶ Das Wichtigste in Kürze
Die Ölpumpe ist eine Verdrängerpumpe: Sie fördert pro Umdrehung ein festes Ölvolumen, ihre Fördermenge steigt und fällt linear mit der Motordrehzahl. Sie erzeugt keinen Druck, sie erzeugt einen Volumenstrom. Der Druck entsteht erst dadurch, dass dieser Volumenstrom gegen die engen Lagerspalte und Kanäle des Motors anläuft. Deshalb hat dieselbe Pumpe in zwei verschiedenen Motoren zwei verschiedene Druckverläufe, und deshalb ist der heiße Leerlauf ihr wunder Punkt: niedrige Drehzahl, dünnes heißes Öl und verschleißbedingt gewachsene Spalte treffen dort zusammen. Die Serienpumpe des 2.0 TDI kann in diesem Betriebspunkt auf 0,4 bis 0,5 bar abfallen.
Nach oben wacht das Druckbegrenzungsventil (englisch Pressure Relief Valve), ein federbelasteter Kolben, der überschüssigen Druck sofort in die Ölwanne zurückleitet. Es arbeitet in jedem Serienmotor bei jedem kalten Start, rein mechanisch und millionenfach bewährt. Zu viel Öldruck ist deshalb konstruktiv ausgeschlossen, zu wenig dagegen ein reales Alltagsszenario.
Was eine Ölpumpe wirklich fürchtet, ist etwas Drittes: harte Partikel. Ihre Zahnflankenspiele liegen im Bereich weniger Hundertstelmillimeter, und sie ist das einzige hochbelastete Bauteil im Kreislauf, das vor dem Ölfilter sitzt. Zwischen ihr und dem Schmutz steht nur ein grobmaschiges Ansaugsieb.
So weit die Kurzfassung. Die Langfassung erklärt, wie die Pumpe im 2.0 TDI konkret gebaut ist, warum ihre Kennlinie am falschen Ende schwach ist, wie das Druckbegrenzungsventil von innen aussieht, was moderne geregelte Pumpen daraus gemacht haben und warum die Frage nach „zu viel Druck" die falsche Sorge ist, während Partikel die richtige wäre.
¶ Ein Bauteil, das niemand sieht, bis es zu spät ist
Kein Bauteil im Motor arbeitet so unsichtbar wie die Ölpumpe. Sie hat keine Anzeige im Cockpit, keinen Serviceintervall, keine Erwähnung im Bordbuch. Solange sie ihren Dienst tut, existiert sie für den Fahrer schlicht nicht. Dabei hängt buchstäblich jedes drehende Teil des Motors an ihr: Kurbelwellen- und Pleuellager laufen im Betrieb nicht auf Metall, sondern auf einem hauchdünnen Ölfilm, der nur so lange trägt, wie ständig Öl nachgeliefert wird. Reißt die Lieferung ab, trägt der Film nicht mehr, und Metall berührt Metall bei Relativgeschwindigkeiten von mehreren Metern pro Sekunde. Die Schadensuhr läuft dann in Sekunden, nicht in Kilometern.
Um zu verstehen, warum wir bei unseren Umbau-Kits so viel Gewicht auf die Pumpe legen, lohnt es sich, dieses unsichtbare Bauteil einmal gründlich anzuschauen. Nicht als Schnellkurs für die Werkstatt, sondern als Verständnisgrundlage: Was tut eine Ölpumpe eigentlich genau, wo liegen ihre konstruktiven Grenzen, und wovor muss man sie tatsächlich schützen?
¶ Das Verdrängerprinzip: die Pumpe kennt nur Volumen, keinen Druck
Alle Motorölpumpen arbeiten nach demselben Grundprinzip, dem der Verdrängerpumpe. Rotierende Kammern nehmen auf der Saugseite Öl auf, tragen es am Gehäuse entlang und geben es auf der Druckseite wieder ab. Pro Umdrehung wird dabei ein nahezu konstantes Volumen bewegt. Die Fördermenge folgt einer denkbar einfachen Beziehung: Volumen pro Umdrehung mal Drehzahl. Doppelte Drehzahl bedeutet doppelte Fördermenge, halbe Drehzahl halbe Fördermenge, eine schnurgerade Linie.
An dieser Stelle räumen wir gleich mit dem hartnäckigsten Missverständnis auf: Die Pumpe erzeugt keinen Druck. Sie erzeugt einen Volumenstrom. Druck entsteht erst als Folge, nämlich dadurch, dass der Volumenstrom gegen einen Widerstand anläuft: die engen Lagerspalte, die Kanalquerschnitte, die Spritzdüsen der Kolbenkühlung. Je enger die Spalte und je zäher das Öl, desto höher der Druck bei gleicher Fördermenge. Je weiter die Spalte und je dünner das Öl, desto niedriger. Der Motor bestimmt den Druck, die Pumpe liefert nur die Menge. Wer diesen einen Satz verinnerlicht, versteht fast alles, was in unserem Wissensbereich über Messpositionen, bar-Versprechen und Motorunterschiede steht.
Aus demselben Grund beantworten wir die im Support gelegentlich gestellte Frage nach der Fördermenge „in Litern pro Stunde" bewusst nicht mit einer Katalogzahl. Eine Literangabe gilt immer nur für eine bestimmte Drehzahl, eine bestimmte Öltemperatur und einen bestimmten Gegendruck, sie wäre also ohne diese drei Angaben wertlos und mit ihnen unhandlich. Die Prozentangabe unserer Stufen beschreibt dagegen das Verhältnis zur Serienpumpe über den gesamten Drehzahlbereich, denn beide Kennlinien sind linear und das Verhältnis bleibt konstant. Sie ist die ehrlichere und robustere Zahl. Die exakten Verdrängungsvolumina unserer Pumpenstufen behandeln wir darüber hinaus als Teil unseres Betriebsgeheimnisses, dafür bitten wir um Verständnis.
¶ Bauarten: Zahnräder, Sicheln und Flügel
Verdrängerprinzip heißt nicht, dass alle Pumpen gleich aussehen. Im Motorenbau haben sich drei Bauarten etabliert, jede mit eigenem Charakter.
| Bauart | Aufbau | Stärken | Schwächen |
|---|---|---|---|
| Außenzahnradpumpe | zwei gleich große, außenverzahnte Räder | robust, unempfindlich gegen zähes Öl, einfacher Aufbau | pulsierende Förderung, hörbar |
| Innenzahnradpumpe (Gerotor/Duocentric) | innenverzahnter Rotor läuft exzentrisch im außenverzahnten Ring | leise, geringe Pulsation, hoher Wirkungsgrad, kompakt | empfindlicher gegen Verschmutzung als Außenzahnrad |
| Flügelzellenpumpe | Rotor mit radial beweglichen Flügeln, exzentrisch im Gehäuse | sehr gleichmäßige Förderung, als verstellbare Pumpe regelbar | zähes kaltes Öl mag sie am wenigsten |
Die Tabelle liest sich wie ein Streckbrief, aber der interessante Teil steht zwischen den Zeilen. Die Außenzahnradpumpe ist das Arbeitstier des klassischen Motorenbaus, sie verzeiht fast alles und fördert notfalls auch honigzähes Öl. Die Innenzahnradpumpe, oft nach ihrem Funktionsprinzip Gerotor oder nach einer verbreiteten Bauform Duocentric genannt, hat sie im modernen PKW-Bau weitgehend abgelöst, weil sie kompakter, leiser und effizienter ist. Die Flügelzellenpumpe schließlich ist die Grundlage der meisten verstellbaren, „geregelten" Ölpumpen, zu denen wir weiter unten kommen.
Im 2.0 TDI der Baureihe EA189 sitzt eine Duocentric-Innenzahnradpumpe, und zwar an einem Ort, der für die gesamte Schadenshistorie dieses Motors entscheidend wurde: im Ausgleichswellenmodul unter der Kurbelwelle, angetrieben über eine der Ausgleichswellen. Der Bauraum dort ist knapp, und die Pumpe wurde entsprechend knapp dimensioniert. Dazu kommt der mehrgliedrige Antriebsstrang mit dem berüchtigten Sechskant-Mitnehmer als letztem und schwächstem Glied, dessen Verschleiß die Pumpe schleichend vom Antrieb trennt. Diese Konstruktionsgeschichte haben wir im Artikel über das Ausgleichswellenmodul ausführlich aufgearbeitet. Für das Verständnis hier genügt: Die Serienpumpe dieses Motors ist kein großzügig ausgelegtes Bauteil mit Reserven, sondern ein dem Bauraum untergeordneter Kompromiss. Das ist der Hintergrund, vor dem alles Weitere in diesem Artikel zu lesen ist.
¶ Die Kennlinie: stark, wo es leicht ist, schwach, wo es zählt
Tragen wir Fördermenge und Drehzahl in ein Diagramm ein, ergibt sich die erwähnte Gerade. Der Motor braucht aber keine Gerade. Sein Ölbedarf hängt von Last, Temperatur und Drehzahl ab, und die kritische Kombination ist nicht die, die man intuitiv erwartet.
Bei hoher Drehzahl fördert die Pumpe im Überfluss, mehr als der Motor je abnehmen kann. Das ist der unproblematische Teil der Kennlinie. Der problematische liegt am anderen Ende, im heißen Leerlauf, und dort wirken drei Effekte gleichzeitig gegen den Druck:
Erstens die Drehzahl. Im Leerlauf dreht der Motor mit einem Bruchteil seiner Nenndrehzahl, und die Fördermenge sinkt linear mit. Die Pumpe liefert dort konstruktionsbedingt ihr Minimum.
Zweitens die Viskosität. Heißes Öl ist dünnflüssig und entweicht durch jeden Lagerspalt um ein Vielfaches leichter als kaltes. Der Widerstand, gegen den die Pumpe arbeitet, bricht ein, und mit ihm der Druck. Was beim Kaltstart wie im Zeitraffer Druck aufbaut, verrinnt heiß wie Wasser.
Drittens der Verschleiß. Jedes gelaufene Lager hat größere Spalte als am ersten Tag. Größere Spalte wirken wie zusätzlich geöffnete Abflüsse im System. Ein Motor mit 250.000 Kilometern verliert im heißen Leerlauf spürbar mehr Öl durch seine Lager als derselbe Motor im Neuzustand, bei identischer Pumpe und identischem Öl.
Alle drei Effekte addieren sich in genau einem Betriebspunkt: heißer Motor, Leerlaufdrehzahl. Der Stau auf der Autobahnabfahrt nach zügiger Fahrt an einem Sommertag ist für den Ölkreislauf der härteste Moment des Tages, nicht die Volllast davor.
Wie viel Druck im heißen Leerlauf „gehört" sich denn nun? Eine ehrliche Antwort braucht zwei Ebenen. Die allgemeine: Werkstatt- und Foren-Erfahrungswerte über viele Motorenfamilien hinweg bewegen sich für den warmen Leerlauf grob im Bereich von einem bis drei bar, mit erheblicher Streuung je nach Konstruktion, Öl und Verschleißzustand, und einzelne Hersteller spezifizieren für ihre Motoren Mindestwerte deutlich darunter. Ein verbindliches, öffentlich dokumentiertes VW-Sollkurven-Datenblatt für den 2.0 TDI sucht man dagegen vergeblich, die Werkskennfelder sind Teil der internen Applikationsunterlagen. Die spezifische Ebene ist unsere eigene Messpraxis, und die ist eindeutig: Bei Serienpumpen des 2.0 TDI sehen wir im heißen Leerlauf regelmäßig Werte um 0,4 bis 0,5 bar, am unteren Rand dessen, was die allgemeinen Erfahrungsbereiche überhaupt hergeben. Zur Einordnung: Wünschenswert wären aus unserer Sicht Leerlaufwerte in Richtung 2 bar. Zwischen diesen beiden Zahlen liegt die ganze Begründung unserer Produkte, und wer wissen will, wie wir daraus die Wahl zwischen unseren beiden Pumpenstufen ableiten, findet die vollständige Herleitung im Artikel Warum mehr Förderleistung immer die bessere Wahl ist.
Merksatz: Eine Ölpumpe ist immer dort am schwächsten, wo der Motor sie am nötigsten braucht: bei heißem Öl und niedriger Drehzahl. Ihre Auslegung entscheidet sich nicht an der Spitze der Kennlinie, sondern an deren unterem Ende.
¶ Der stille Wächter: das Druckbegrenzungsventil
Wenn die Fördermenge linear mit der Drehzahl steigt, der Motor bei hoher Drehzahl aber gar nicht so viel Öl abnehmen kann, wohin dann mit dem Überschuss? Die Antwort ist ein Bauteil, das in der öffentlichen Diskussion praktisch nicht vorkommt, obwohl es in jedem Motor steckt und dort pausenlos Verantwortung trägt: das Druckbegrenzungsventil, englisch Pressure Relief Valve.
Sein Aufbau ist von entwaffnender Einfachheit. Ein Kolben, dahinter eine Feder, davor der Öldruck. Die Feder drückt den Kolben auf seinen Sitz und hält damit einen Rücklaufkanal zur Ölwanne verschlossen. Steigt der Druck über die Vorspannkraft der Feder, schiebt er den Kolben zurück, der Kanal öffnet sich, und der Überschuss fließt direkt und drucklos in die Ölwanne zurück. Sinkt der Druck, schließt die Feder das Ventil wieder. Kein Sensor, kein Steuergerät, keine Software. Der Regelkreis besteht aus einem Stück Stahl und einer Schraubenfeder, und er reagiert in dem Augenblick, in dem der Druck entsteht. Manche Ausführungen führen den Kolben zusätzlich über ein kleines Ölpolster, das Druckschwingungen dämpft und das Ventil ruhig arbeiten lässt.
Bei welchem Druck das Ventil öffnet, legt der Hersteller über die Feder fest. Typische Werkstattangaben für PKW-Motoren bewegen sich in der Gegend von etwa 4,5 bis 6 bar, wobei diese Zahlen je nach Motor deutlich streuen und hier nur der Größenordnung dienen. Entscheidend ist nicht die exakte Zahl, sondern das Prinzip: Oberhalb dieses Schwellwerts kommt im Motor nichts mehr an, egal wie viel die Pumpe fördert. Das Ventil ist der eingebaute Deckel des Systems.
Nicht verwechseln sollte man dieses Ventil übrigens mit einem zweiten, viel kleineren Ventil im Ölkreislauf, dem Umgehungsventil am Ölfilter. Das öffnet schon bei geringen Differenzdrücken und hat eine ganz andere Aufgabe: Es stellt sicher, dass der Motor auch bei zugesetztem Filter oder zähem Kaltöl versorgt bleibt. Warum es das tut, was das über die Filterung im Alltag aussagt und wieso dieses unscheinbare Ventil in Verbindung mit Zahnriemenabrieb zur ernsten Sache wird, behandelt ein eigener Artikel: Zahnriemen im Öl.
¶ Exkurs: Was geregelte Ölpumpen über das Prinzip verraten
Moderne Motoren treiben den Gedanken des Druckbegrenzungsventils einen Schritt weiter. Statt den Überschuss über ein Federventil abzublasen, verstellen sie gleich die Pumpe selbst: Volumenstromgeregelte Ölpumpen, im VW-Konzern seit Anfang der 2010er Jahre in Serie, passen ihr Fördervolumen über eine verstellbare Geometrie oder ein kennfeldgesteuertes Regelventil dem tatsächlichen Bedarf an. Das Steuergerät vergleicht den gemessenen Öldruck mit einem hinterlegten Sollwert aus Drehzahl, Last und Temperatur und regelt nach. Der Zweck ist schlicht Spritersparnis, denn Öl gegen ein Druckbegrenzungsventil zu fördern kostet Antriebsleistung.
Für unser Thema ist an diesem Exkurs vor allem eines interessant: Er zeigt, dass „die Pumpe fördert mehr, als der Motor braucht, und der Überschuss wird weggeregelt" kein Sonderzustand ist, sondern das Grundprinzip jeder Ölversorgung seit Jahrzehnten. Die Frage ist nie, ob überschüssige Förderleistung abgeregelt wird. Die Frage ist nur, wie elegant. Der einfache Federkolben macht es seit über hundert Jahren robust und wartungsfrei, die Kennfeldregelung macht es sparsamer. Beide Wege führen zum selben Ergebnis: Der Motor bekommt nie mehr Druck, als die Konstruktion vorsieht.
Eine ehrliche Fußnote gehört allerdings dazu, denn „sparsamer" hat einen Preis, und der wird selten ausgesprochen: Eine Kennfeldregelung optimiert auf Verbrauch, nicht auf Lebensdauer. Sie senkt den Öldruck in bestimmten Betriebszuständen ganz bewusst ab, die Pumpe könnte mehr, wird aber elektronisch eingebremst. Genau solche elektronisch angesteuerten Regelventile sitzen auch an den zahnriemen-getriebenen Ölpumpen der späteren EA189-Varianten und des EA288, und unsere Forschungs- und Versuchsarbeit an diesen Motoren hat uns zu einer klaren Position geführt: Für die Lebensdauer des Motors ist die volle, ungedrosselte Förderung die bessere Wahl. Unsere Umrüstlösungen für diese Motoren eliminieren den Absenk-Eingriff deshalb komplett, dort fördert die Pumpe immer ihre maximale Leistung, gedeckelt allein vom mechanischen Druckbegrenzungsventil. Der Zielkonflikt ist real, und man muss sich entscheiden: ein paar Tropfen Kraftstoff oder ein paar Zehntel bar in den kritischen Momenten. Wir haben uns entschieden.
Und hier schließt sich der Kreis zum Alltag: Bei jedem Kaltstart im Winter ist das Öl so zäh, dass schon die Leerlauf-Fördermenge den Schwellwert erreicht. Das Druckbegrenzungsventil Ihres Serienmotors arbeitet also nicht theoretisch, sondern regelmäßig, jeden Winter, oft minutenlang, mit der originalen Pumpe. Der Zustand „Ventil regelt dauerhaft ab" ist millionenfach erprobter Serien-Alltag. Warum genau dieser Winterbeweis auch die letzte Sorge vor einer stärkeren Pumpe auflöst, haben wir im Förderleistungs-Artikel im Detail durchgerechnet.
¶ Was die Pumpe wirklich fürchtet: Partikel
Nach so viel Beruhigung nach oben nun zu der Bedrohung, über die tatsächlich zu selten gesprochen wird. Eine Ölpumpe stirbt praktisch nie an „zu viel Druck". Sie stirbt an zwei Dingen: an einem sterbenden Antrieb, beim EA189 der bekannte Sechskant-Mitnehmer, oder an dem, was sie ansaugt.
Um zu verstehen, wie empfindlich eine Pumpe gegenüber Verunreinigung ist, muss man sich ihre inneren Abmessungen ansehen. Die folgenden Werte stammen aus Werkstatt- und Reparaturliteratur verschiedener Motoren und sind als typische Größenordnungen zu lesen, nicht als Werte eines bestimmten Modells:
| Spiel | typischer Neuzustand | typische Verschleißgrenze |
|---|---|---|
| Zahnflankenspiel | ab ca. 0,03 bis 0,05 mm | ca. 0,08 bis 0,20 mm |
| Spiel Zahnrad zu Gehäuse | max. ca. 0,18 mm | |
| Axialspiel Rad zu Deckel | ca. 0,10 bis 0,15 mm |
Lesen Sie diese Tabelle einmal in Alltagsmaßstäben: Ein menschliches Haar misst grob 0,05 bis 0,07 Millimeter. Die Arbeitsspalte einer Ölpumpe liegen also in der Größenordnung eines Haares und teils deutlich darunter, im Bereich weniger Hundertstelmillimeter. Diese Enge ist kein Konstruktionsfehler, sie ist die Funktionsbedingung: Je kleiner die Spalte, desto weniger Öl leckt intern von der Druck- zur Saugseite zurück, desto besser der Wirkungsgrad der Pumpe.
Genau diese Enge macht die Pumpe aber verwundbar. Aus der Verschleißforschung ist bekannt, dass die gefährlichsten Partikel diejenigen sind, deren Größe ungefähr dem Spaltmaß entspricht: Sie passen gerade so in den Spalt, verklemmen sich dort und wirken wie ein Schneidwerkzeug zwischen den Flächen. Die Zahlen aus der industriellen Schmierungstechnik sind drastisch: Zahnradpaarungen erreichen mit sauberem Öl eine um ein Mehrfaches längere Lebensdauer als mit verunreinigtem, in dokumentierten Fällen um den Faktor 6,5. Jeder harte Partikel, der durch die Pumpe wandert, hinterlässt im Zweifel eine Riefe, und jede Riefe vergrößert die interne Leckage. Die Pumpe fördert dann bei gleicher Drehzahl real weniger, ein schleichender, von außen unsichtbarer Leistungsverlust.
Und jetzt kommt der Satz, der vielen Lesern neu sein dürfte: Die Ölpumpe sitzt vor dem Ölfilter. Die Reihenfolge im Kreislauf lautet Ölwanne, Ansaugsieb, Pumpe, und erst danach, auf der Druckseite, der Feinfilter. Das ist konstruktiv zwingend, denn die Pumpe muss das Öl ja erst durch den Filter drücken. Es bedeutet aber: Das einzige, was zwischen dem Schmutz in der Ölwanne und den Hundertstel-Spalten der Pumpe steht, ist ein grobmaschiges Metallsieb, das nur die dicksten Brocken zurückhält. Alles Feinere geht mitten durch das empfindlichste Förderorgan des Motors, bevor es je einen Filter gesehen hat. Woher solche Partikel kommen, warum sich zersetzende Zahnriemen im Ölbad die tückischste Quelle sind und was passiert, wenn sich das Sieb selbst zusetzt, behandelt der Artikel Zahnriemen im Öl.
Merksatz: Die reale Bedrohung für eine Ölpumpe ist nicht Druck, sondern Schmutz. Sie arbeitet mit Spaltmaßen von Hundertstelmillimetern und bekommt ihr Öl grundsätzlich ungefiltert.
¶ Die zweite Schwachstelle: die Saugseite
Neben Partikeln gibt es einen zweiten Feind, der ebenfalls kaum je öffentlich besprochen wird, und er sitzt dort, wo man ihn am wenigsten vermutet: nicht auf der Druckseite, sondern am Ansaugtrakt der Pumpe.
Eine Verdrängerpumpe kann kräftig drücken, aber nur schwach saugen. Auf der Saugseite steht ihr lediglich der Unterschied zwischen dem Umgebungsdruck im Kurbelgehäuse und dem Unterdruck in ihren sich öffnenden Kammern zur Verfügung, also weniger als ein bar, ganz gleich, wie stark die Pumpe ist. Solange Sieb und Ansaugweg frei sind, genügt das vollkommen. Wird der Zulauf aber gedrosselt, durch ein sich zusetzendes Sieb, einen undichten Ansaugstutzen, der Falschluft zieht, oder schlicht durch honigzähes Öl bei extremer Kälte, kann das nachströmende Öl mit dem Tempo der Förderkammern nicht mehr mithalten. In den Kammern entsteht Unterdruck, und ab einem gewissen Punkt beginnt das Öl dort regelrecht zu kochen: Es bilden sich Dampf- und Luftblasen. Die Fachwelt nennt das Kavitation.
Kavitation ist doppelt bösartig. Kurzfristig bricht die Förderung ein, denn eine Pumpe, die Blasen fördert, fördert entsprechend weniger Öl, der Druck im System fällt, oft begleitet von einem hörbar heiseren, rasselnden Pumpengeräusch. Langfristig zerstören die Blasen die Pumpe selbst: Sie kollabieren auf der Druckseite schlagartig, und jeder dieser Mikro-Implosionen schlägt winzige Krater in die Oberflächen des Förderwerks, Materialerosion im Dauerbetrieb. Ein Motor kann also eine tadellose Pumpe, ein sauberes Öl und intakte Lager haben und trotzdem an Öldruckmangel leiden, nur weil auf der Saugseite ein Hindernis sitzt. Genau dieser Mechanismus steht hinter den Sieb-Verstopfungs-Schäden, die wir im Zahnriemen-Artikel beschreiben, und er gehört in jede ernsthafte Öldruck-Diagnose: Wer nur auf der Druckseite sucht, übersieht die Hälfte der Verdächtigen.
¶ Drei Arten, eine Ölpumpe anzutreiben
Eine Pumpe ist immer nur so zuverlässig wie ihr Antrieb, und die Motorenwelt hat dafür drei Konzepte hervorgebracht, die sich in unseren Artikeln wie ein roter Faden wiederfinden.
| Antriebskonzept | Prinzip | Typische Schwachstelle |
|---|---|---|
| Formschluss über Mitnehmer | kurzer Sechskant- oder Vielzahn-Stift überträgt das Drehmoment | Verschleiß der Formschluss-Paarung, schleichend und unsichtbar |
| Kette | Rollen- oder Zahnkette, dauergeschmiert | Längung und Spannungsverlust, ohne Spanner progressiv |
| Zahnriemen im Ölbad | Riemen läuft direkt im Motoröl | chemische Zersetzung durch alterndes Öl |
Der EA189 mit Ausgleichswellenmodul schaltet gleich mehrere Übertragungsglieder hintereinander, einen mehrstufigen Rädertrieb durch das Modul plus den Sechskant-Mitnehmer, und hat mit diesem Mitnehmer die wohl bekannteste Antriebsschwachstelle der modernen Dieselgeschichte geschaffen, ihre Anatomie füllt bei uns einen eigenen Artikel. Die EA288-Generation und der 1.6 TDI setzen auf den Ölbad-Riemen, dessen Tücken wir hier seziert haben. Und unser eigener Kettenumbau setzt auf eine gespannte Kette, warum mit Spanner, steht hier.
Die Lehre aus dieser kleinen Systematik ist dieselbe wie im ganzen Artikel: Die Ölpumpe selbst ist fast nie das Problem. Ihre Peripherie ist es, der Antrieb davor, das Sieb darunter, die Partikel darin. Wer die Ölversorgung eines Motors ernsthaft verbessern will, muss deshalb das System denken, nicht das Einzelteil, und genau das ist der Konstruktionsansatz hinter unseren Umbauten.
¶ Die Sicherheitsreserven in Zahlen
Zurück zur beruhigenden Seite, denn sie lässt sich beziffern. Immer wieder erreichen uns Fragen wie: Hält das Kunststoffgehäuse des Ölfilters die stärkere Pumpe aus? Meldet die Motorelektronik einen Fehler, wenn der Öldruck steigt?
Zur ersten Frage lohnt ein Blick in die Prüfpraxis der Filterindustrie. Automotive-Ölfilter werden nach der Normreihe ISO 4548 geprüft, unter anderem mit dauerhaften Druckpulsen zwischen 0,2 und 35 bar und mit Bersttests bis 100 bar. Zur Erinnerung: Der Betrieb spielt sich bei wenigen bar ab, gedeckelt vom Druckbegrenzungsventil. Zwischen Betriebsdruck und geprüfter Berstfestigkeit liegt damit grob ein Faktor im zweistelligen Bereich. Diese Angaben beschreiben die branchenübliche Prüfpraxis, kein spezifisches VW-Datenblatt, aber sie zeigen die Auslegungsphilosophie der gesamten Zulieferindustrie: Ölkreislauf-Komponenten werden mit Reserven gebaut, die den Alltagsbetrieb um Größenordnungen übersteigen. Unsere eigene Einschätzung nach Jahren mit diesen Motoren deckt sich damit: Die Komponenten halten ein Vielfaches dessen aus, was die Pumpe überhaupt anliefern könnte, und durch das Druckbegrenzungsventil kommt dieses Vielfache ohnehin nie bei ihnen an.
Zur zweiten Frage: Die Öldrucküberwachung des 2.0 TDI ist eine Unterdruck-Warnung. Sie schlägt an, wenn der Druck unter die hinterlegte Schwelle fällt, denn Mangel ist die reale Gefahr. Einen Fehlerspeicher-Eintrag „Öldruck zu gut" gibt es nicht, und einen Zustand, den die Elektronik als überhöhten Druck werten könnte, verhindert das Druckbegrenzungsventil physikalisch. Wer nach dem Umbau tatsächlich eine Öldruckwarnung sieht, hat kein Problem mit zu viel Druck, sondern eines der klassischen Einbau-Themen aus unserem Artikel Öldruck nach dem Umbau.
¶ Wie eine Werkstatt eine Pumpe tatsächlich prüft
Zum praktischen Abschluss der Technik-Kapitel die Frage, die sich bei jedem geöffneten Motor stellt: Kann man den Zustand einer Ölpumpe eigentlich beurteilen? Man kann, aber nur zerlegt, und die Prüfung besteht im Kern aus drei Messungen mit der Fühlerlehre, deren Sollwerte wir oben in der Spaltmaß-Tabelle versammelt haben.
Gemessen wird erstens das Zahnflankenspiel zwischen den Förderrädern, zweitens das Umfangsspiel zwischen Rad und Gehäusewand und drittens das Axialspiel zwischen Radstirnseite und Deckel, klassisch mit Haarlineal und Fühlerlehre über die Gehäusefläche. Dazu kommt die Sichtprüfung der Laufflächen auf Riefen, also auf die Spuren durchgewanderter Partikel, und ein Blick auf das Druckbegrenzungsventil: Kolben herausnehmen, auf Riefen und Leichtgängigkeit prüfen, Feder auf freie Länge. Das ist keine Raketentechnik, aber es setzt voraus, dass die Pumpe auf dem Tisch liegt, und genau daran scheitert die Beurteilung im Alltag. Eine eingebaute Pumpe verrät ihren Zustand ausschließlich indirekt, über den Öldruck, und auch das erst, wenn der Verschleiß weit fortgeschritten ist, denn die interne Leckage wächst schleichend.
Für die Praxis folgt daraus eine einfache Konsequenz, die wir im Instandsetzungs-Artikel noch einmal zuspitzen: Wenn ein Motor ohnehin offen ist, gehört die Pumpe entweder vermessen oder ersetzt. „Sah gut aus" ist bei einem Bauteil, dessen Verschleiß sich in Hundertstelmillimetern abspielt, keine Prüfung, sondern eine Hoffnung.
¶ Unser Umbau im Schnittbild
Womit wir bei dem Bauteil wären, um das es uns eigentlich geht. Unser Umbau-Kit 1009790 ersetzt beim EA189 das komplette Ausgleichswellenmodul mitsamt seiner knapp bemessenen Duocentric-Pumpe und dem verschleißenden Sechskant-Antrieb durch eine eigenständige Ölpumpe ohne Ausgleichswellenmodul, mit robustem Antrieb und wahlweise rund 35 oder rund 116 Prozent mehr Förderleistung. Alles, was dieser Artikel bis hier hergeleitet hat, steckt in dieser Konstruktion: Die Mehr-Förderleistung hebt das schwache untere Ende der Kennlinie an, das serienmäßige Druckbegrenzungsventil deckelt nach oben wie eh und je, und der Wegfall der Mitnehmer-Schwachstelle beseitigt den häufigsten Antriebs-Ausfallpfad gleich mit.
Welche der beiden Pumpenstufen für Ihren Motor die richtige ist und warum wir diese Entscheidung für wichtiger halten als jedes andere Detail der Bestellung, steht im Schwesterartikel Warum mehr Förderleistung immer die bessere Wahl ist. Und wer noch tiefer einsteigen will, dem sei gesagt, dass die spannendsten Details dieser Pumpe genau die sind, die wir nicht veröffentlichen: die exakte Auslegung des Förderwerks, die Kennlinien gegen definierte Referenzzustände, die Erkenntnisse aus unseren Teardowns gelaufener Module. Diese Daten sind über Jahre entstanden und bleiben der Kern unseres Vorsprungs. Was wir öffentlich machen können, haben Sie gerade gelesen.
¶ Siehe auch
- Warum mehr Förderleistung immer die bessere Wahl ist
- Das Ausgleichswellenmodul im 2.0 TDI (EA189)
- Öldruck ist nicht gleich Öldruck: die Messposition
- Warum wir keine bar-Werte versprechen
- Jeder Motor ist ein Unikat: Fertigungstoleranzen
- Zahnriemen im Öl: die Zeitbombe, die man nicht prüfen kann
Transparenzhinweis: Wir entwickeln und verkaufen Umbau-Kits für die hier beschriebenen Motoren. Die allgemeinen technischen Angaben (Bauarten, Ventilfunktion, Spaltmaße, Prüfnormen) stammen aus Fach- und Werkstattliteratur und sind im Text als Größenordnungen gekennzeichnet, die Messwerte zum heißen Leerlauf aus unserer eigenen Messpraxis.