Die Motoren der Ecoboost-Familie von Ford sind in Europa ein Erfolg, da sie niedrige Verbräuche mit guter Leistung kombinieren. Allerdings leiden manche Varianten unter ihren ganz speziellen Problemen. Während die kleineren 1,0-Ecoboost-Motoren vor allem für ihren Zahnriemen unter Öl und Risse im Krümmer berüchtigt sind, trifft es bei den größeren Reihenvierzylindern mit 1,5 Litern Hubraum vor allem Risse im Zylinderkopf und Probleme mit einlaufenden Nockenwellen, wie unser heutiger Fall zeigt.
Symptome: Fehlende Leistung und brennende Motorkontrollleuchte
Eigentlich würde man einen Nockenwellenschaden mit aufschlagenden oder verbogenen Ventilen in Verbindung bringen – klassische Schadensbilder nach einem übergesprungenen Zahnriemen oder einer Steuerkette oder nach einem fehlerhaften Wechsel selbiger. Beim EcoBoost 1.5 verhält es sich jedoch anders: Der Benzindirekteinspritzer arbeitet mit einem Einspritzdruck von 150 bar, der von einer Benzinpumpe bereitgestellt wird, die über die Nockenwelle angetrieben wird.
Bei schadhaften Nockenwellen bemerkt der Fahrer zunächst meist nur die fehlende Leistung, die zu Beginn des Problems auch nur situativ auftreten kann. Im weiteren Verlauf des Schadensbilds leuchtet zudem die Motorkontrolllampe auf, im Fehlerspeicher wird der OBD2-Code „P00C6“ – Kraftstoffverteilerrohrdruck zu niedrig (fuel rail pressure low)“ abgelegt.
Schadensursache: Rollenschlepphebel
Die eigentliche Ursache des Problems ist jedoch nicht die Benzinpumpe selbst, sondern deren Antrieb. Über einen Rollenschlepphebel wird die Kraft von einem dreieckigen Nocken der Nockenwelle abgenommen und auf den Pumpstößel übertragen. Der Druck des Schlepphebels ist auf Dauer jedoch zu hoch, sodass die Rolle stehen bleibt oder blockiert. Es kommt zu Mischreibung und die gehärtete Nockenwelle läuft nach und nach ein.
Zu nennen sind hier undicht werdende Benzinpumpen. Über den Pumpstößel dringen dabei geringe Mengen Kraftstoff in den Ventiltrieb ein und spülen den schützenden Schmierfilm von der Nockenwelle ab.
Zum anderen ist da der Schmierstoff selbst: Viele der 1,5-Liter-Motoren werden mit Ölwechselintervallen von 20.000 Kilometern oder einmal im Jahr gefahren. Kommt es jedoch aufgrund von Kurzstreckenverkehr zu einem höheren Kraftstoffeintrag ins Motoröl oder ist dessen Schmierwirkung kurz vor Ende des Intervalls bereits fast aufgebraucht, ist die Nockenwelle ebenfalls einer höheren Gefahr ausgesetzt. Beide Szenarien können die Wirkung des sehr starken Anpressdrucks des Rollenschlepphebels weiter verstärken – von überzogenen Ölwechselintervallen ganz zu schweigen.
Es fehlt nicht viel
„Auf den ersten Blick lässt sich eine schadhafte Nockenwelle kaum von einer gebrauchten Nockenwelle mit höherer Laufleistung unterscheiden“, weiß Thomas Vogel, Geschäftsführer des auf Nockenwellen-Instandsetzung spezialisierten GMI-Betriebs Campro in Bochum.
Bei genauerer Betrachtung werden jedoch die Fresser und der Materialabtrag an den Antriebsnocken sichtbar. Mittels entsprechender Messtechnik kann der Fachbetrieb auch die fehlende Materialstärke nachmessen. „Optisch fehlt dort nicht viel Material, aber es reicht, um die empfindliche Benzinversorgung des Direkteinspritzers zu stören“, so Vogel.
Ersatzteil nicht lieferbar
Für die Fahrzeughalter besonders ärgerlich: Die Benzinpumpe ist sowohl beim Hersteller als auch auf dem freien Markt erhältlich, die Nockenwelle jedoch ist seit Monaten schlichtweg nicht zu bekommen.
Den Kunden wird stattdessen der komplette Austausch des Motors für rund 8.000 € brutto vorgeschlagen. In der Herstellerwerkstatt werden für den umfangreichen Motortausch weitere 3.000 bis 4.000 € fällig, sodass sich der Gesamtschaden auf bis zu 12.000 € summiert – auch bei jungen Fahrzeugen schnell ein wirtschaftlicher Totalschaden.
Immerhin berichten Kunden von Kostenübernahmen von bis zu 3.500 € seitens des Herstellers, sofern die Wartungs- und Inspektionsintervalle eingehalten wurden.
Eine Lösung „Made in Bochum“
Um betroffenen Kunden eine preislich attraktive und dauerhafte Lösung anbieten zu können, setzt Campro auf die Neuanfertigung der Nockenwelle aus Vergütungsstahl. Im Vergleich zum Aufschweißen und Neuschliff der vorhandenen Welle wird hier die Ursache des Problems mit höherer Festigkeit und Zähigkeit dauerhaft gelöst.
Der Nockenwellenbetrieb fertigt dazu eine Roh-Nockenwelle aus 42CroMo4. Dieser legierte Vergütungsstahl mit hohem Chrom- und Molybdänanteil eignet sich durch seine Festigkeit, gute Zähigkeit und exzellente Härtbarkeit ideal als Ersatz für gegossene Nockenwellen.
Nach dem CNC-gesteuerten Vordrehen geht es für die neue Welle auf die Nockenwellen-Schleifmaschine. „Wir haben dieses Schadensbild häufig und haben entsprechende Master-Nocken angefertigt, mit denen wir das Profil exakt nachschleifen können“, so der Nockenwellen-Spezialist. Unter Zugabe von reichlich Kühlwasser schleifen die rund 600 mm großen Schleifscheiben mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 80 Metern pro Sekunde das Profil der Master-Nockenwelle in den vorgedrehten Rohling.
Nach der spanenden Bearbeitung, die mit dem Entgraten und Polieren abgeschlossen wird, werden die Nockenwellen gehärtet. Bei Temperaturen von über 800 °C und anschließendem Abschrecken in Öl erreichen die neu angefertigten Nockenwellen eine Rockwell-Härte von 53 bis 57. Durch das anschließende Anlassen verbessert sich zudem ihre Zähigkeit, sodass sie dauerhaft den pulsierenden Kräften der Benzinpumpe und der Ventile standhalten können.
Thomas Vogel sagt: „Mit unserer Lösung bieten wir betroffenen Ford-Fahrern eine attraktive Lösung. Für 890 € erhalten sie eine neu angefertigte, verbesserte Nockenwelle, die das Problem dauerhaft beseitigt. Da der Motor nicht ausgebaut werden muss, sondern sich die Arbeiten auf die Demontage des Zylinderkopfes beschränken, ergeben sich weitere Kostenvorteile.“
Wann tritt der Schaden auf?
Wie immer ist es aufgrund der individuellen Fahrprofile schwierig, das erstmalige Auftreten der Schäden zu beziffern. Es finden sich jedoch zahlreiche Schadenfälle, in denen die Fahrzeuge Laufleistungen von deutlich unter 100.000 Kilometern aufweisen. Der VMI-Betrieb hat bereits früheste Schäden nach knapp 40.000 Kilometern festgestellt.
Thomas Vogel rät Fahrern des Ecoboost 1.5 zu zwei Dingen: „Zum einen ist es wichtig, die Ölwechselintervalle genau einzuhalten und hochwertige Schmierstoffe zu verwenden. Bei viel Kurzstreckenverkehr sollten die Intervalle gegebenenfalls auch verkürzt werden. Andererseits sollte bei den ersten Anzeichen von Leistungsabfall nicht nur die Benzinpumpe ausgetauscht werden, auch wenn dies kurzfristig Abhilfe schafft. Denn ist der Nocken bereits beschädigt, ist die zweite, teure Reparatur nur eine Frage der Zeit.“
Interessierte Betriebe erreichen das Unternehmen unter:
CAMPRO-Technologie GmbH
44809 Bochum (Hamme)
Seilfahrt 109
Telefon: +49 234 5249969
