Hydrostössel – Schmierige Angelegenheit
Im Idealfall verrichten sie quasi geräuschlos, versteckt im Motor, ihren Dienst: Die Hydrostössel
Ein Artikel über die Funktionsweise, Nutzen und die Tücken des Hydraulischen Ventilspiel-Ausgleichs sowie eine kleine Anleitung zum Reinigen der Stössel.
So gut das Prinzip vom Ventiltrieb der sich durch den ÖL-Druck immer auf dem idealen Ventilspiel-Niveau hält klingen mag, hat er auch seine Tücken. Die Nachteile wurden Mazda nach dem nach dem NA sogar zuviel, ab dem NB wurden wieder mechanische Stößel verbaut.
Die Stössel an ihrem Arbeitsplatz im Kopf eines 115PS NA. Beim unteren Bild wurde die Nockenwelle und ein Stössel entfernt, gut zu erkennen sind hier die Öl-Bohrungen für den Hydro und die Welle.
Das vielen NA Fahrern gut bekannte Hydroklackern kann bei kaltem oder auch bei warmen Motor auftreten:
Die Stössel aus dem NA:
Beim NB hat sich Mazda aufgrund der Probleme entschieden wieder solide Stössel zu verwenden, Besitzern der ersten Baureihe bringt das natürlich herzlich wenig, soll aber für einen Hobbyschrauber auch kein Beinbruch sein 😉 Um die Ursache des typischen “Klackerns” vieler Hydrostössel zu verstehen sollte man sich erst mal die Funktionsweise ansehen:
Durch eine kleines Loch erhält der Stößel über eine Bohrung im Zylinderkopf ÖL(-Druck), dieses ströhmt in einen Mechanismus der sich im Inneren des Stößels befindet. Durch den Druck den die Nockenwelle bei der Betätigung des Hydros ausübt wird das sich im inneren befindende ÖL dann “eingesperrt” – aus dem gefederten Objekt wird so ein Starres, da sich ÖL so gut wie garnicht komprimieren lässt – et voilà: Nahezu Ventilspielfreier Ventiltrieb!
Öl-Temperatur sowie Viskosität sind unter anderem wichtige Faktoren für den optimalen Betrieb der Stössel, oft wird bei Problemen auf dickflüssigeres Schmiermittel wie 10w60 zurückgegriffen da dieses weniger schnell zwischen den einzelnen Betätigungen “flüchten”, also ausrinnen, kann.
Der innere Mechanismus, sozusagen das Herz der Hydro-Einheit, ist in eine Art Patrone (oder auch Druckbolzen genannt) verpackt und steckt unten im der Stößelgehäuse. Sie sitzt in eingebautem Zustand auf dem Ventil auf und bekommt durch das Gehäuse den Druck der Nockenwelle.
In dieser Patrone befindet sich ein Innenleben welches aus 2 Federn, einer Kugel und einem durchlässigen Teller besteht. Die größere der beiden Federn sorgt für die nötige Vorspannung, so dass auch ohne Öldruck der Hydro nicht in sich zusammenfällt und immer an der Nocke anliegt.
Die filigrane Feder/Kugel/Teller-Einheit sorgt dafür das der richtige Druck im Inneren aufgebaut wird.
Ölschlamm kann hier einiges aus der Reihe bringen, sammelt er sich hier und blockiert die Mechanik wird der nötige Arbeitsdruck nicht erreicht und das Klackern beginnt…
Andererseits könnte es auch sein das sich durch minderwertiges Öl oder Mangelschmierung Riefen am äußeren der Patrone gebildet haben und mit der Zeit komplett blockiert. In diesem Fall kann es soweit kommen das der Motor nicht mehr läuft weil der Hydro in einer zu weit geöffneten Position steckt und in folge dessen das Ventil nicht mehr richtig schließt.
Außerdem kann es auch sein das durch Dreck das Öl nicht mehr richtig ablaufen kann, der Hydro ständig unter zu hohem Druck steht und somit der Motor Performance verliert oder seine Funktion komplett einstellt.
Was also tun bei Klackern?
Die sanfte Tour
Wer einer Operation am Motor aus dem Weg gehen will kann versuchen auf ein hochwertiges Vollsynthetisches Öl mit den Viskositäten 10w40 oder 10w60 umzusteigen, solche Öle besitzen in der Regel sehr viele reinigende Additive – die Hydros bekommen so noch eine Chance ihren Dreck loszuwerden, vorausgesetzt sie sind noch nicht total zu. Undichtigkeiten die durch die reinigende Wirkung des Vollsynthetischen Öles auftreten gehören übrigens in das Reich der Mythen…
Die “Stufe2” für den “Schraubunwilligen” stellen Additive dar, zu empfehlen ist hier z.b. “Motorclean” von Liqui Moly. Es handelt sich hierbei um ein sehr stark reinigendes Additiv welches vor einem Öl-Wechsel zugegeben und bei Standgas für 10 Minuten im Motor verbleibent bevor es mit dem Altöl abgelassen wird. Alternativ gibt es auch spezielle Hydrostössel Additive von verschiedenen Herstellern, diese sind weniger Aggressiv und können für längere Zeit im Motoröl bleiben.
Die harte Tour
Wer langfristig Ruhe haben will kommt nicht daran vorbei die Hydrostößel zu ersetzen oder händisch zu reinigen. Dazu muss allerdings der Ventildeckel, Zahnriemen, sowie die Nockenwellen abgebaut werden. Wer also nicht gerade einen Zahnriemenwechsel geplant hat sollte sich genug Zeit für diese Operation nehmen.
Vor- und nach der Säuberung
Tipp: Wenn die Nockenwellen aus dem Weg geräumt sind, die Stössel mit Bremsenreiniger trockenwischen und mit einem Streifen Panzertape herausziehen, am besten Ruckartig.
Sind sie erstmal ausgebaut kommt man am einfachsten ans Innere indem man den Stössel einzwickt und mit einer Kombizange ruckartig die Patrone herauszieht, eben so kann die Patrone als solches zerlegt werden. Vorsicht ist bei der kleinen Feder geboten, verwindet diese ist die ganze Einheit unbrauchbar!
Einmal zerlegt sollte alles mit Bremsenreiniger und einem Lappen gründlichst gereinigt werden, auch das Gehäuse samt Ölzuflussbohrung sollte genug Aufmerksamkeit geschenkt werden.
Beim Zusammenbau hat es sich bewährt alle Teile etwas mit WD-40 oder einem Dünnflüssigen ÖL zu benetzen.
Bevor nun wieder alles eingebaut wird müssen die Hydrostössel wieder mit Öl gefüllt werden, dies funktioniert am besten wenn man sie in einen mit Motoröl gefülltes Gefäß legt und solange auf die Patrone drückt bis keine Luftblasen mehr aufsteigen.
Nun kann wieder alles in den Motor eingebaut werden, der mit etwas Glück wieder seidig und ohne nerviges Klackern laufen wird;)
Hallo Ben,
erst einmal ein großes Kompliment, echt ne suuuuper Seite mit wertvollen Anleitungen.
Meine Frage: Sind die Schrauben der Nockenwellenlager Dehnschrauben, oder kann ich diese für die Böcke der Nockenwelle wiederverwenden?
Viele Grüße,
Dennis
Hi Dennis,
Bei den Nockenwellenlagerschrauben sollte es sich nicht um Dehnschrauben handeln, hab bisher immer die alten wieder eingebaut und hatte nie Probleme.
Im Gegensatz dazu sollte man die Zylinderkopf-(Dehn)Schrauben jedesmal wechseln wenn man den Kopf abnimmt, einige nehmen aber auch hier einfach die alten Schrauben wieder und haben auch keine Probleme – hast du aber nicht von mir gehört 😉
lg Ben
toll erklärt, mein Miata klackert auch, ich dachte nach 130000 Meilen ist das normal. Ich werde beim nächsten Ölwechsel das Additiv probieren.
Hallo Ben,
Eine sehr schöne und hilfreiche Seite hast du da aufgebaut.
Nachdem mich meine Hydros an den Rand der Verzweiflung gebracht haben, indem sie lauter klackerten als das der restliche Motorsound da hätte gegenhalten können, habe ich die “sanfte” Methode mit Motorspülung getestet.
Was soll ich sagen, Motor vorwärmen, Spülung rein, 10 Minuten laufen lassen, Öl (Brühe) ablassen, neues 10w60 und Filter rein, freuen.
Das alte Motoröl hatte grade mal 5000 km (aber 18 Monate) auf dem Buckel und war, bis die Motorspülung da rein gekommen ist schön goldgelb. Nach den 10 Minuten Standgas mit Motorclean sah das ganze schon anders aus, Farbe wie bei einem alten Diesel, pechschwarz.
Ob nun die Reinigung, das 10w60 oder die Kombination von beidem geholfen hat kann ich nicht sagen.
Nach 20 Minuten Fahrt war das Klackern Geschichte….
Danke für den Tip
Gruß
Dirk
Hi Dirk,
freut mich das es geklappt hat! Die Spülung reicht meistens, das Mittel sorgt dafür das sich der Öl-Matsch der die feinen Bohrungen der Hydros verlegt “atomisiert”. Kritisch wirds erst wenn die Dinger komplett verstopft sind.
lg
Ben
Hallo Ben,
danke für die Antwort.
Habe soeben alle Hydros gereinigt und befüllt. Ist wirkich eine schw..ne (ölige) Arbeit. Allerdings hatte ich mit dem Entlüften einige Probleme. Konnte die Hydros immer noch zusammendrücken obwoh keine Luftblasen mehr rauskamen.
Lösung: Wieder auf gemacht und die Patrone extra befüllt, anschließend Gehäuse vom Hydro befüllt zuzsammengebaut … fertig und … fest. Hab ich irgendwo gelesen, dass es so auch funktioniert. Als Werkzeug habe ich eine Spritze aus meinem alte Befüllset für Druckerpatronen benutzt. Vorteil: Macht nicht so viel Sauerei wie das “Ölbad” ;O)
Danke nocheinmal für Deine Seite. Sie ist unteranderem Inspiration und Motivation für mich meinen Miata (ok, den meiner Frau) als MEIN!! Projekt weiterzuführen und den “Kleinen” wieder würdevoll auf der Straße zu präsentieren. Am Wochenende sind die Hohlräume mit Fluid Film dran und der Unterboden. Dieses Jahr bekommen dann noch die Sitze einen neuen Bezug und Sitzheizung. Im nächsten Jahr werde ich dann das Fahrwerk komplett überarbeiten.
Gruß aus Berlin
Bernd
Hallo Ben,
ich lese seit ein paar Wochen hin und wieder auf Deiner Seite. Chapeau!!
Ich habe meiner Frau vor ca. 15 Jahren einen 92er NA geschenkt und seit dem wurde er unter allen Wetterbedingungen ganzjährig gefahren. Er stand die Größte Zeit im Freien und erst seit ca. 3 Jahren in einer Garage. Über die Jahre ist der “Kleine” ein Familienmittglied geworden, mit nunmehr 260.000 km.
Durch die Nutzung als Gebrauchsfahrzeug, gepaart mit wenig Aufmerksamkeit kamen natürlich die Probleme.
Wir haben desshalb beschlossen ihn nicht auf den Schrott zu bringen und ihm eine “Frischzellenkur” zu verpassen.
Schweller neu, Lack neu, Verdeck neu und Ölleckagen fast beseitigt. Die ZKD muß gewechselt werden, da hier das Öl austritt. Zum Glück scheint sie nur nach außen defekt zu sein. Kein weißer Rauch oder Wasser im Öl.
Da der Zylinderkopf geplant werden soll möchte ich die Hydrostössel reinigen (wenig klackern beim Kaltstart ist nach 15-30 sek. ´weg).
Und hier nun meine Frage.
Müssen die Hydrostössel wieder am gleichen Platz eingesetzt werden oder ist das egal? Meiner Meinung sollte das doch egal sein oder?
Beste Grüße Bernd
Hallo Bernd!
es sollte egal sein wo die Stössel wieder eingebaut werden, sie sind sowieso nicht fixiert und verdrehen sich ständig im Betrieb.
Ganz im Gegensatz zu den halteböcken der Nockenwellen, diese sollten unbedingt wieder an die gleiche Position zurück in der sie vor dem Ausbau waren.
Schönen Gruß aus Österreich,
Ben
Hallo Ben, Da bei mir unter anderem der Zahnriemen fällig ist, wollte ich auch die Hydro`s tauschen. Nun wollte ich wissen, ob man(n) die von I.L. nehmen kann, oder doch lieber andere ( z.b original Mazda ) ? Hast du schon Erfahrung damit gemacht ?
Hallo Frank, ich habe noch nichts schlechtes über die Hydrostössel von IL gehört. Meistens reicht es aber die originalen Hydros gründlich zu reinigen.
Gruß, Ben
Hallo Ben,
Ich bin gerade dabei einen 1,6er Motor auf fast Neuzustand aufzubauen. Ziel ist es sowohl Optisch als auch Technisch den Auslieferungszustand sehr nahe zu kommen.
Der Kopf steht kurz vor dem Zusammenbau und ich bin bei den Ventiltassen gelandet. Sie wurden von mir zerlegt, die Hydrostößel gereinigt und mit frischem Öl befüllt. Nun fahren sie aber durch die Federvorspannung selbständig aus bevor ich sie in die Tassen reindrücken kann. Das sollen sie ja eigentlich erst im Eingebauten Zustand wenn der Öldruck aufgebaut wird.
Würde mich Interessieren wie du das gelöst hast.
Danke schon mal für eine Antwort
Schöne Grüße aus Deutschlandsberg
Hallo Karl,
wie meinst du “sie fahren aus”? Meinst du damit die “Hydro-Patrone” die in die Tasse hineingesteckt wird?
Die Patrone hält normal alleine in der Tasse, es ist ja auch etwas Druck nötig um sie hinein zu bekommen.
lg aus Hartberg,
Ben
Hallo, Danke erst mal, wahr ein Denkfehler meinerseits. Die Hydropatrone wird durch die Federvorspannung auseindander gedrückt und falls der Hydrostössel zu lang ist baut sich der Öldruck über den Ringspalt der Patrone im Stillstand ab und die länge passt sich an. Ausfahren tut er wie du es beschrieben hast mit Öldruck.
S.G. Karl
Ich hätte eine Frage zum Ausbau der Nockenwelle. Wenn ich die Zahnriemenposition fixiert habe, muss ich beim Ausbau der Nockenwellen noch irgendwas beachten? Ist dort die Position der Nocken nicht auch wichtig? Hatte sowas noch nie in der Hand daher die Frage. Vielen Dank schon mal im Vorraus.
Hy,
ich könnte mir nicht vorstellen das da viel schiefgehen kann. die Nockenwellen lassen sich jeweils nur in 2 Positionen an die Nockenwellenräder montieren. Wenn man hier die richtige Markierung für Einlass(Intake) und Auslass(Exhaust) nimmt kann eigentlich nichts falsch sein.
Wenn nachher die entsprechenden Markierungen auf den Rädern mit denen auf der Front des Motor fluchten sollte alles passen. (außer man hat wie gesagt Intake und Exhaust vertauscht 😉 )
Wieder ein sehr informativer Artikel. Meine leichte Klackerei hab ich mit Maßnahme 1 komplett weg bekommen, mit dem Unterschied, dass ich vollsynthetisches 5W40 Öl von Meguin, einem Derivat von Liqui Moly, benutze. nach rund 250km waren weder heiß- noch längeres Startklackern zu hören. Die niedrigere Kaltzahl sorgt auch für einen runderen Start- und Kaltlauf, also vielleicht ein Tipp für alle die auch im Winter und kürzere Strecken fahren müssen.
Hallo Ben,
ich werde nicht mehr 6/10 abnehmen ich denke da bin auf der sicheren Seite,ich hatte ein Fächer IL gedacht das die von ebay nichts taugen habe ich schon gelesen. Ich werde mal nach einem 3.6 Diff. schauen die gibt es ja oft für kleines Geld, danke für den Tip und 14°vOT das werde ich machen. Ich weiss wenn richtig Leistung haben will dann muss man zum Turbo umbauen, aber das bekomme ich bei meiner Frau nicht durch. Ich habe mir sehr viele MXna abgeschaut und es waren fst alle mehr oder wenig alle Leichen, ich bin Froh das ich doch noch einen guten gefunden habe, der Vorbesitzen hatte ihn als 3 Wagen und er hat seit 2001 so gut wie kein Regen gesehen, die Radläufe und Schweller sind i.O. Ich habe ihn mit Mike Sanders komplett konservieren lassen.
Die Innenausstattung hat Jahresagen Optik.Zuviel wollte ich nicht umbauen, und ihn ziemlich Orginal lassen.
Danke Ben
Hallo Ben,
danke für den Tip, werde ich ausprobieren, aber brauch da noch ein Rat da ich einen Kompletten Kopf 115PS im Internet geschossen habe und diesen auf meinen 90PS drauf bauen möchte. Mir fehlt es ja noch an Kompression zum 115PS wieviel muss ich den Kopf planen lassen das ich ungefähr an die Kompression komme. Ich weiss das das nicht so viel bringt den Kopf zu planen und sich der Brennraum verschlechtert, an dem Kopf habe ich die Einlass uns Auslasskanäle optimiert und es kommt noch ein Fächerkrümmer und ein 200 Zeller dran.
Gruß Michael
Hallo,
ich würde nicht mehr als nötig wegnehmen lassen damit er schön plan ist, wenn du zuviel weg nimmst hast du einerseits Probleme mit der Zahnriemen-Spannung andererseits mit den Steuerzeiten, da bräuchte man schon fast einstellbare Nockenwellenräder damit sich das ganze nicht zu einem Nachteil entwickelt. 9/10 würd ich als Limit setzen, klar geht noch mehr aber das Risiko/Nutzen Verhältnis wäre mir zu gering.
Außerdem daran denken das sich der Freiläufer durchs Planen in einen Ventilkiller verwandeln kann 😉 Wenn du den Zündzeitpunkt auf 14°vOT drehst kommst du wahrscheinlich auch ohne Planen auf 113-115PS, zumindest gefühlt wegen dem kleinen Drehmoment Gewinn.
Viel, viel mehr Spaß bringts wenn du das Differenzial gegen ein 4.3er vom 115PS Modell tauscht, das länger übersetzte 3.6er im 90PS NA schluckt viel von der Spritzigkeit.
Fächerkrümmer würde ich übrigens keinen von eBay und Konsorten empfehlen, oft sind diese innen wirklich schlecht geschweißt und nur außen chic und kosten eher Leistung als sie welche bringen.
Gruß
Ben
Hallo zusammen,
ich bin greade dran mir meinen HFM auf 115PS umzubauen. Die Hydros habe ich ausgebaut und wie im Werkstattbuch soll diese wenn man die Hydros mit den Fingern zusammen drücken kann wechseln. Ich kann von den 16 Stück 8 zusammen drücken, meine Frage kann ich die noch mit deiner Beschreibung retten oder ist die Feder verschlissen.
Gruß
Michael
Hallo Michael,
die Feder muss nicht kaputt sein wenn er sich zusammendrücken lässt, sie sorgt nur für eine kleine Vorspannung . Ich würde mal einen Stössel gründlich reinigen (besonders auf die Bohrungen achten) und danach im Ölbad entlüften – lässt er sich dann noch (im Öl) zusammendrücken kann er wohl den Druck nicht mehr halten und ist wirklich defekt.
Gruß
Ben