Temperatur des Getriebeöls ( HJ60 / HJ61, Schaltgetriebe )

[HJ61-Freak]

Ich fahre seit der Revision der Getriebeeinheit an meinem HJ61 ein Ölthermometer spazieren. Dessen Geber sitzt im Boden des Gehäuseteils, in dem der fünfte Gang untergebracht ist. Bis vor Kurzem waren der Unterfahrschutz und der Zusatztank, der direkt hinter den VTG platziert ist, noch nicht montiert. In dieser Konstellation, also bei vom Fahrtwind halbwegs gut umströmten Getriebe, lag die Getriebeöltemperatur bei maximal 90°C. Heute, mit montierten Unterfahrschutz und Zusatztank ging es auf ziemlich freier Autobahn und 14°C Außentemperatur gute 280 km zur Sache. Die Durchschnittsgeschwindigkeit lag am Ende bei 114 km/h. Dabei stieß die Getriebeöltemperatur in Regionen vor, die sonst stets dem Motoröl vorbehalten war: Knapp 110°C!

Frage an die Spezialisten: Ist das noch ok? Bei höheren Außentemperaturen dürften da im Maximum schon bis zu 120-125°C auftreten.

Das derzeit verwendete Getriebeöl ist ein vollsynthetisches Castrol der Spezifikation GL5 als 75W-140.

Gruß

Florian

[HJ61-Freak]

Habe zwischenzeitlich mit zwei Praktikern aus dem Motorsport gesprochen: Beide meinen, dass in einem manuellen SG nach althergebrachter Konstruktion, also wie es im J6 verbaut ist, alles oberhalb von 90°C definitiv kritisch ist bzw. das Öl erheblich schneller altern ließe. Bei luftgekühlten Motoren habe das Öl in den Schaltgetrieben etwas mehr Temperatur, aber mehr als 100°C auch dort nicht bzw. dann müsse man handeln. Beliebtes Beispiel hierfür seien getunte Porsche 930, deren Getriebe bereits in der Serie grenzwertig ausgelegt seien.

Außerdem steige ab 100°C das Risiko von Schaumbildung deutlich an. Schaumbildung setze ebenfalls die Schmierfähigkeit des Öls merklich herab.

Ich habe mir jetzt einen Bausatz aus 24V-Getriebeölpumpe von MOCAL mit 149-Micron-Inline-Ölfilter auf der Saugseite, einem SETRAB-Ölkühler (405x85x50 mm Gesamtmasse, ca. 0,4l Inhalt), einem 85/80°C-Thermoschalter sowie 1/2-Zoll-Schläuchen zusammen gesucht. Das Öl wird an der Ablaßschraube des SG mittels Ringöse und Hohlschraube abgenommen, durch den Filter in die direkt neben dem VTG auf der Beifahrerseite montierte Pumpe gezogen und von dort nach vorne in den Ölkühler gepumpt. Dann geht es zurück und wird über die Kontroll-/Befüllöffnung ins SG geleitet.

Der Ölkühler wird vor dem Hauptkühler platziert. Dabei bin ich mir noch nicht sicher, ob ich den Ölkühler ganz oben vor dem Hauptkühler oder besser ganz unten oder in der Mitte platzieren soll. Ich tendiere zu Mitte. Anmerkungen, Hinweise und Warnungen hierzu sind gerne willkommen.

Die Pumpe wird mittels Thermoschalter bei einer Öltemperatur von 85°C angeschaltet und bei 80°C wieder abgestellt. Das ist relativ wichtig, weil das Öl mindestens 70°C haben muss, sonst ist es zu dickflüssig für die Pumpe bzw. deren Elektromotor kommt an seine Grenzen.

Mal schauen, ob es funktioniert...

Gruß

Florian

[taco]

Moin Florian,

ich möchte Dich ja nicht in der Euphorie vom Bau der Ölkühleranlage bremsen.
Aber meinst Du nicht, dass es etwas übertrieben ist ?
Ich würde das Thermometer abklemmen und gut ist. Wenn die Revision vom
Getriebe einwandfrei ausgeführt worden ist, sollte die Temperatur nicht doll
viel höher sein als vorher. Vorausgesetzt alle Spiele und Toleranzen stimmen.
Und wenn wir schon dabei sind ... was ist mit der Hinterachs-Temperatur ?
Bitte nicht falsch verstehen, aber diesen Aufwand, den Du da betreiben möchtest,
braucht Sicherheit nur dieser LandCruiser
https://www.youtube.com/watch?v=1IkSTop ... MTA1MjAxNw

Gruß
Mario

[RinaMat]

Ich würde das Thermometer abklemmen und gut ist

Puh, interessante Vorgehensweise zur Problembehebung - aus den Augen aus dem Sinn ....

Florian hat da einen "Extremfall", ein stark getunter 12H-T und schlechte Getriebekühlung (Unterfahrschutz) und Vollast-Autobahnfahrt (Maximal-Verlustleistung im Getriebe). Wenn man einen solchen Betriebsfall dauerhaft hat muss man wohl was gegen die Getriebeübertemperatur unternehmen.
Einfacher wärs den Betriebsfall zu vermeiden, aber wo bleibt da der Bastelspaß?

[taco]

Florian hat da einen "Extremfall", ein stark getunter 12H-T und schlechte Getriebekühlung (Unterfahrschutz) und Vollast-Autobahnfahrt (Maximal-Verlustleistung im Getriebe). Wenn man einen solchen Betriebsfall dauerhaft hat muss man wohl was gegen die Getriebeübertemperatur unternehmen.

... ach kuck an
Dieses Insider-Wissen hatte ich nicht
Dann muss da natürlich was gemacht werden!

Wie schaut es denn aus, Luftschläuchen zum Getriebe hin zu legen ?
So, wie im Rennsport bei Bremenkühlung ?

Also Florian, sorry für meinen Kommentar ... wusste es ja nicht, das Du
einen "heißen Ofen" fährst.

Gruß
Mario

[HJ61-Freak]

[...] und Vollast-Autobahnfahrt (Maximal-Verlustleistung im Getriebe).

Und das habe ich seit Inbetriebnahme der Temperaturanzeige noch nicht einmal konsequent durchgezogen, sprich habe bei erreichen der 110°C das Tempo rausgenommen.

Zu Situation: Seit 2008 ist an dem Fahrzeug direkt hinter der Getriebeeinheit ein Zusatztank mit 120 l Fassungsvermögen installiert. Der Tank nimmt dort den kompletten Raum zwischen den Rahmenlängsträgern sowie ab Unterboden der Karosse bis zur Unterseite der Rahmenlängsträger ein. Der Tank bewirkt wohl, dass das Getriebe nicht mehr wiklich vom Fahrtwind umspült wird. Das seitlich am Getriebe vorbeigelegte Abgasrohr ist auch nicht so opimal, ist aber mit Isoliermaterial umwickelt. Eine andere Führung des Abgasrohrs ist nicht möglich, da ich den vorderen Bereich des fahrerseitig seitlich über den Rahmenlängsträger überstehenden Teils des Karossieunterbodens für andere Applikationen benötige.

Bis zur Getrieberevision in 2015 wurde der halbgeschlossene Unterfahrschutz verwendet, aktuell die komplett geschlossene Variante, ergänzt um einen hintere Schräge, damit es beim Rückwärtssetzen nicht zum Wurfanker- bzw. Pflugeffekt kommt. Auch diese Änderung ist sicherlich dem Kühleffekt am SG abträglich, der vorher verwendete halboffene Unterfahrschutz nach ausgiebigen Tests des neuen Teils aber keine Alternative mehr.

Wie schaut es denn aus, Luftschläuchen zum Getriebe hin zu legen ?
So, wie im Rennsport bei Bremenkühlung ?

Hatte ich auch schon überlegt. Allerdings besteht das Getriebegehäuse des SG aus Grauguss, ist kaum verrippt (glatte Oberfläche) und hat somit insgesamt eine schlechte Wärmeleitfähigkeit. Da müsste man schon sehr große Mengen an Luft hinblasen, um einen ausreichenden Effekt zu erzielen. Die dafür benötigten Schlauchdurchmesser sind kaum realisierbar. Vor allen Dingen muss man die Luft erst einmal vernünftig aufgreifen, was aerodynamisch an so einer unaerodynamischen Karosse, wie beim J6 gegeben, nicht so ganz einfach ist.

Hat jemand noch Vorschläge zur Platzierung des Ölkühlers vor dem Hauptkühler?

Gruß

Florian

[HJ61-Freak]

Und wenn wir schon dabei sind ... was ist mit der Hinterachs-Temperatur ?

Diese Temperatur greife ich mittels Umschalter auf die dieselbe Anzeige ebenfalls ab. Die Temperatur im Diff. liegt nicht höher als 70°C, also völlig im grünen Bereich.

Gruß

Florian

[Feldi]

Der Wärmetransport Gehäuse-Luft hängt ja maßgeblich von der Größe der Oberfläche ab.
Schon mal in Richtung Oberflächenvergrößerung, sprich Bearbeitung des Gehäuses gedacht?

[HJ61-Freak]

Schon mal in Richtung Oberflächenvergrößerung, sprich Bearbeitung des Gehäuses gedacht?

Außer Kühlrippen anschweißen fällt mir dazu eigentlich kaum eine Möglichkeit ein. Stellt sich die Frage, was das Gehäuse bzw. dessen Stabilität dazu sagt.

Gruß

Florian

[franksch]

[...] und Vollast-Autobahnfahrt (Maximal-Verlustleistung im Getriebe).

Und das habe ich seit Inbetriebnahme der Temperaturanzeige noch nicht einmal konsequent durchgezogen, sprich habe bei erreichen der 110°C das Tempo rausgenommen.

Hat jemand noch Vorschläge zur Platzierung des Ölkühlers vor dem Hauptkühler?

Gruß

Florian

Moin,
Du könntest Dich an Fahrzeugen mit Automatikgetriebe orientieren. Es gibt nicht so wenige Leute, die einen Zusatzölkühler nachrüsten, um den Temperaturanstieg des ATFs bei hoher Belastung in Grenzen zu halten.

Habe ich bei meinem Taco auch einbauen lassen. Einbauort vor dem Hauptkühler, links in Fahrtrichtung, ergab sich so, weil rechts der Lüfter für den Hauptkühler verbaut ist.

Gruß Frank

[bandeirante]

Hallo Florian,

bei uns sitzt der Ölkühler (und der LLK) vor dem Wasserkühler. Der Grill ist wegen Platzmangel nur mit zwei Schrauben befestigt, hat aber die letzten 36 Jahre gehalten. Probleme mit der Motorkühlung gabs bisher keine, aber der Motorraum heizt sich schon enorm auf (die Drucklufttröten haben schon eine "Biege" gemacht).





Vielleicht hilfts,
Grüße Axel

[HJ61-Freak]

aber der Motorraum heizt sich schon enorm auf

Du sprichst etwas an, wovor ich ebenfalls einen gewissen Respekt habe: Die Wärmelast wird durch den Getriebeölkühler ja nur an eine andere Stelle des Fahrzeuges transportiert. Ich hätte den Kühler auch lieber irgendwo direkt neben das Getriebe platziert, aber dort ist entweder kein Platz mehr für einen ausreichend groß dimensionierten Kühler oder der Kühler wird nicht ausreichend mit Fahrtwind beaufschlagt oder er liegt im Steinwurfbereich der Vorderräder. Bei einer Platzierung des Kühlers noch weiter Richtung Fahrzeugheck wird das Steinschlagrisiko ebenfalls größer.

Vielleicht säge ich noch ein paar Entlüftungsschlitze in die Motorhaube...

Gruß

Florian

[Olli16]

.....
Der Ölkühler wird vor dem Hauptkühler platziert. Dabei bin ich mir noch nicht sicher, ob ich den Ölkühler ganz oben vor dem Hauptkühler oder besser ganz unten oder in der Mitte platzieren soll. Ich tendiere zu Mitte. Anmerkungen, Hinweise und Warnungen hierzu sind gerne willkommen.
......Florian

Moin,

im unteren Bereich ist der Hauptkühler "kühler". Also sollte dort (mangels Strahlungswärme) die Kühlleistung des Ölkühlers besser sein. Ev. noch ein Windleitblech dafür bauen damit der Bereich nicht im "Windschatten" der Stoßstange liegt

Nur so´n Gedanke

Gruß
Olli

[Hase Productions]

... Ev. noch ein Windleitblech dafür bauen damit der Bereich nicht im "Windschatten" der Stoßstange liegt ...

Das Windleitblech kann man sich sparen.
Was hier sehr gerne vergessen wird, die Luft wird vom Lüfter durch den Kühler gezogen. Das sollte reichen.

Sonst würde ja beim baggern im Schlamm der Motor mangels Fahrtwind in kürzester Zeit überhitzen.


Gruß Hase

[HJ61-Freak]

Die Sache geht voran: Ich werde den Getriebeölkühler im unteren Drittel vor dem Hauptkühler platzieren. Dort hat es rechts und links außen noch je zwei Gewinde für die entsprechende Winkel. Die Leitungen werden in 1/2-Zoll-Schlauch gelegt werden, Verbindungen mittels Schlauchschellen.

Ich habe mich für eine temperaturgesteuerte Regelung der Pumpe entschieden, weil die Pumpe eines Mindestöltemperatur von 70°C benötigt, anderenfalls der Motor überhitzen kann. Das Risiko, dass ich vergesse die Pumpe händisch vor UNterschreitung dieser Minimaltemperatur wieder auszuschalten, ist mir einfach zu groß.

Deswegen werde ich einen Temperaturschalter in das Gehäuse des SG unterhalb des 5. Ganges einsetzen. Es war verdammt aufwändig, einen Temperaturschalter mit den passenden Kenndaten, einem möglichst kleinen Gewindedurchmesser (M14x1,5 als Maximum wegen der dünnen Wandstärke des Gehäuses) und insbesondere einer Hysterese von 10°C zu bekommen. Der in meinem Eingangsbeitrag erwähnte Temperaturschalter 85/80°C ist für mein recht schnell warm werdendes Getriebe zu eng ausgelegt, die Pumpe würde dauert an- und wieder ausgeschaltet werden. So ganz sicher ist das mit dem Temperaturschalter auch noch nicht gelöst, derzeit sind zwei Temperaturschalter auf dem Weg zu mir:

- FEBI 03280 in M14x1,5 mit 82/75°C
- FACET 7.4056 in M10x1, angegeben mit 85°C, angeblich aber mit einer Hysterese von 10°C

Ich werde den FACET-Schalter dann ausmessen und, wenn der Regelungsbereich passt, diesen nehmen. Das M10-Gewinde mit der feinen Steigung ist ideal für die dünne Gehäusewand. Der Temperaturgeber der VDO-Anzeige hat ebenfalls M10x1 (allerdings konisch) und den habe ich auch in diesem Bereich platziert. Ansonsten wird halt der FEBI-Schalter eingesetzt.

Der Temperaturschalter steuert dann über ein zwischengeschaltetes Lastrelais auf Zündungsplus die Pumpe an.

Gruß

Florian