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Zylinderkopfdeckel & Zylinderkopf defekt? » Fehlfunktion erkennen • Reparatur • Anleitung für den Wechsel

Deckel mit kompliziertem Innenleben: Der Zylinderkopf

Der Zylinderkopf ist praktisch der Deckel vom Motor. Er beherbergt viele bewegliche Teile und muss hohe Drücke aushalten können. Dementsprechend komplex ist er aufgebaut. Die hohen Belastungen können zu Beschädigungen führen, die nur noch einen Austausch vom Zylinderkopf möglich machen.

Position und Funktion vom Zylinderkopf

Der Zylinderkopf befindet sich oberhalb der Zylinderlaufbahnen. Er beherbergt folgende Teile:

  • Ventile
  • Nockenwelle
  • Ventilfedern
  • Nockenwellenlager
  • Kipphebel
  • Hydrostößel
  • Ventilschaftdichtungen
  • Zahnriemenscheibe bzw. Steuerkettenritzel
  • Dichtungen

Diese Vielzahl an Bauteilen auf einem so engen Raum unter zu bringen erfordert eine hohe Präzision. Der Ein- und Ausbau vom Zylinderkopf ist daher eine anspruchsvolle Aufgabe Neben der Beherbergung dieser Bauteile besteht die Hauptaufgabe des Zylinderkopfs vor allem darin, die hohen Kompressions- und Explosionsdrücke aus den Brennräumen auszuhalten. Dies erfordert eine recht massive Bauweise dieser Komponente, die aber bei den modernen Motoren mit hohen Kompromissen erkauft werden muss.

Defekte am Zylinderkopf

Ein Defekt, der bei einer Motorüberhitzung praktisch immer auftritt, ist die durchgebrannte Zylinderkopfdichtung. Dies muss nicht immer einen Schaden am Kopf selbst nach sich ziehen. Es macht bei der Reparatur aber erforderlich, dass der Kopf nachgemessen wird. Häufig verzieht er sich leicht, so dass er nach dem Ausbau nicht mehr gerade auf dem Motorrumpf montiert werden kann. Dann muss der Zylinderkopf geplant werden. Ein Austausch des Bauteils ist dabei aber nicht erforderlich. Ein echter Defekt ist jedoch, wenn die Stege zwischen den einzelnen Ventilköpfen gerissen sind. Das sieht man von außen nicht, kann sich aber durch verschiedene Symptome bemerkbar machen:

  • Ständiger Überdruck im Motor mit platzenden Entlüftungsschläuchen
  • Hoher Ölverbrauch
  • Unruhiger Motorlauf
  • Überdruck im Kühlsystem

Dies geschieht, wenn die einzelnen Zylinder zu eng beieinander stehen. Die VR6 Motoren waren beispielsweise häufig von diesem Problem betroffen. Den Fahrern dieser sportlichen Fahrzeuge sorgten die gerissenen Zylinderköpfe deshalb regelmäßig für Verdruss. Ein Zylinderkopf ist ein Bauteil aus Druckguss. Es ist deshalb nicht schweißbar sondern muss bei Riss oder Bruch zwingend ausgetauscht werden.

Wechsel von einem Zylinderkopf

Um den Zylinderkopf zu wechseln wird er abgebaut und komplett zerlegt. Die Bauteile vom alten Kopf können, bis auf die Dichtungen, Lager und Hydrostößel, weiter verwendet werden. Es ist jedoch empfohlen, die Nockenwelle, die Ventile und die Ventilfedern durchzumessen. Sind hier schon Verschleißspuren erkennbar, kann man die defekten Bauteile bei dieser Gelegenheit gegen neue austauschen. Auch die Steuerkette mit Spanner bzw. Zahnriemen mit Spannrolle und Wasserpumpe werden bei dieser Gelegenheit ausgetauscht. Was auf jeden Fall erneuert wird, sind die Ventilschaftdichtungen und die Lagerschalen der Nockenwelle. Diese werden grundsätzlich nach dem Ausbau gegen Neuteile getauscht. Zylinderköpfe kommen in der Regel einbaufertig geplant ab Werk. Dennoch sollte man sie vor dem Einbau gründlich vermessen um ganz sicher zu sein. Dazu werden eine Zylinderkopflehre und eine Fühlerlehre verwendet. Schließlich ist noch darauf zu achten, dass ein Zylinderkopf immer mit neuen Schrauben eingebaut wird. Zylinderkopfschrauben sind nur einmal verwendete Zugschrauben. Einmal auf ihr korrektes Drehmoment gebracht, sind sie gedehnt. Sie können dann beim Ausbau und neuerlichem Einbau nicht mehr das vorgegebene Drehmoment erreichen und reißen ab. Das kann bis zum wirtschaftlichen Totalschaden vom Motor führen.

Kosten für einen neuen Zylinderkopf

Ein Zylinderkopf ist ein sehr teures Ersatzteil. Je nach Fahrzeug sind dafür schnell 500 - 1500 Euro fällig. Zu beachten ist, dass das Bauteil wirklich nur "barebone", das heißt ohne jegliches Zusatzteil geliefert wird. Um den Kopf vollständig zu montieren sind einige Spezialwerkzeuge erforderlich. Dazu gehören

  • Ventilspanner
  • Drehmomentschlüssel
  • Gegenhalter

Der Ventilspanner ist zum Aus- und Einbau der Ventile erforderlich. Da ein Ventil aber in der Regel nur 15 - 25 Euro kostet, wäre eine Überlegung, den neuen Kopf auch gleich mit neuen Ventilen auszustatten. Die Ventile müssen - ob Altteil oder neues Ventil - in die Ventilsitze eingeschliffen werden. Dazu sind Einschleifpaste und die notwendige Erfahrung erforderlich. Auch für den Ein- und Ausbau der Nockenwelle muss mit dem Drehmomentschlüssel gearbeitet werden. Hier gilt es, die Verschraubung in genau der richtigen Reihenfolge zu lösen und auf dem neuen Kopf wieder anzuziehen. Insgesamt ist der Austausch von einem kompletten Zylinderkopf eine durchaus anspruchsvolle Aufgabe. Es ist möglicherweise sinnvoll, diese Arbeit zunächst an einem gebrauchten Kopf zu üben bevor ein Neuteil bearbeitet wird. So hat man eine größere Garantie für eine gelungene Reparatur.

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