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Zylinderkopf wechseln - Wann und welche Kosten?
Ist der Zylinderkopf kaputt, hilft nur der Wechsel. Ob sich das lohnt, hängt vom Zeitwert des Autos ab. (Bild: kfzteile24 Profi-Schrauber @youtube.com)
Inhaltsverzeichnis
Aufgabe des Zylinderkopfes
Ein Motor besteht von unten nach oben betrachtet meist aus der Ölwanne, dem Kurbelgehäuse, dem Zylinderkopf und dem Steuerdeckel. Der Zylinderkopf beinhaltet dabei die Ein- und Auslassventile, ggf. die Einspritzdüsen, sowie die Zünd- bzw. Glühkerzen. Steht der Kolben an seinem oberen Totpunkt, bleibt zwischen Kolben und Zylinderkopf ein Hohlraum, den man als Brennkammer bezeichnet. Da der Zylinderkopf durch zahlreiche Schrauben fest mit dem Kurbelgehäuse verbunden ist, kann die Kraft der Verbrennung auf den Kolben wirken und diesen nach unten drücken. Auf der anderen Seite muss der Zylinderkopf zudem eine Aufnahme für den Steuerdeckel bzw. die Zylinderkopfhaube bieten, denn die Nockenwelle bzw. die Nockenwellen betätigen die Ventile und halten den Motor synchron.
Aufbau des Zylinderkopfes
Den Zylinderkopf kann man sich als viereckigen Kasten vorstellen, der auf der Unterseite meist 3 oder 4 Rundungen aufweist. Diese nach innen gewölbten Dome bilden im montierten Zustand die Brennkammer und die zwei bis fünf kleineren Rundungen sind die Ventile. Sie können entweder gleich groß sein oder unterschiedliche Dimensionen aufweisen, wobei dann die größeren Ventile stets die Auslassventile darstellen. So wird der Ladungswechsel optimiert und das Abgas kann über den Krümmer in den Auspuff befördert werden. Auf der Oberseite sieht man meist die Ventilstößel. Als Material hat sich vor allem Aluminium durchgesetzt, das als Leichtmetall dazu beiträgt, das Gewicht des Motors zu reduzieren.
Wird der Zylinderkopf gewechselt, wird bei der Gelegenheit natürlich auch die Zylinderkopfdichtung erneuert.
Wann muss ein Zylinderkopf gewechselt werden?
Zunächst einmal müssen wir festhalten, dass der Wechsel des Zylinderkopfes und der Wechsel der Zylinderkopfdichtung die gleichen Arbeitsschritte benötigen und man es im Werkstattalltag daher mit der Bezeichnung nicht immer ganz genau nimmt. Da wir jedoch den Wechsel der Zylinderkopfdichtung bereits ausführlich an anderer Stelle erörtert haben, konzentrieren wir uns in diesem Artikel auf den tatsächlich notwendigen Wechsel des Zylinderkopfes.
Eine häufige Ursache für den notwendigen Wechsel des Zylinderkopfes sind gerissene Zahnriemen. Die Ventilsteuerung setzt aus, die Ventile bleiben stehen und der Kolben schlägt dagegen. Dabei wird häufig nicht nur das jeweilige Ventil beschädigt, sondern natürlich auch der Kolben und der Zylinderkopf selbst. Lohnt sich die Reparatur noch, ist der Wechsel des Zylinderkopfes fast immer notwendig. Auch thermisch kann ein Zylinderkopf Schaden nehmen, wenn z.B. die Injektoren verkoken und nachtropfen. Es kommt zum unkontrolliertn Anstieg der Temperatur in der Brennkammer, wodurch Kolben und Ventile schmelzen können.
Mechanische Beschädigungen sind ansonsten im Betrieb eher selten und dann meist die Folge einer fehlerhaften Montage. So sind beim Wechsel des Zylinderkopfes natürlich die Schrauben zu wechseln, die Drehmomente und Drehwinkel einzuhalten. Doch auch die Reihenfolge in der die Montageschrauben festgezogen werden, spielt eine Rolle - meist über Kreuz von innen nach außen. So werden Spannungen und Risse im Metall verhindert.
Schließlich muss der Zylinderkopf gewechselt werden, wenn Glüh- oder Zündkerzen sowie etwaige Stehbolzen beim Ausbau abreißen und ein Motorenbauer das Problem nicht mehr korrigieren kann. Riefen die man beim Entfernen der alten Zylinderkopfdichtung in das relativ weiche Material gebracht hat, lassen sich hingegen meist abschleifen. Achten Sie in jedem Fall darauf, dass die Oberfläche plan ist. Ein entsprechendes Haarlineal hilft dabei.
Wie wird der Zylinderkopf gewechselt?
Der Wechsel des Zylinderkopfes gehört zu den aufwendigsten Arbeiten an einem Auto und bedarf neben Fachwissen und einer geeigneten Anleitung auch Geschick und passendes Werkzeug. Dazu gehören auch Utensilien zum Abstecken der Nockenwelle, wie man sie in der heimischen Garage in der Regel nicht vorfindet. Zunächst wird die Motorabdeckung abgenommen, das Motoröl abgelassen und das Kühlmittel entfernt. Im nächsten Schritt muss der Zahnriemen bzw. die Steuerkette runter, wofür u.U. auch Generator oder Klimakompressor ausgebaut werden müssen. Hat man sich soweit vorgearbeitet, können der Steuerdeckel runter und die Schrauben des Zylinderkopfes gelöst werden. Auch bei der Demontage spielt der Reihenfolge eine große Rolle, d.h. die Werkstatt muss sich an die Anleitung des Herstellers halten, um Spannungen im Zylinderkopf zu vermeiden. Sind die Zylinderkopfschrauben entfernt, kann man den Kopf abnehmen.Die Zylinderkopfdichtung wird natürlich in jedem Fall erneuert und die Rest der alten Dichtung am Kurbelgehäuse restlos entfernt. Anschließend kann die neue Zylinderkopfdichtung aufgelegt werden, wobei man darauf achten sollte, dass sie richtig herum platziert wird und keine Ölbohrungen oder Kühlwasserleitungen blockiert werden. Diese bläst man mit Druckluft auch vor dem Aufsetzen des neuen Zylinderkopfes nochmal aus. Hat man den Zylinderkopf nach den Vorgaben des Herstellers angezogen, kann der Rest des Autos wieder zusammengesetzt werden. Das beinhaltet u.a. den Steuerdeckel, den Zahnriemen bzw. die Steuerkette sowie alle Nebenaggregate die beim Ausbau demontiert wurden.
Kosten für den Wechsel des Zylinderkopfes
Beim Wechsel des Zylinderkopfes ist der Kopf selbst ein entscheidender Kostenfaktor, den man entweder neu oder aufgearbeitet kaufen kann. Je nach Auto können dabei 300 bis 2.000 Euro fällig werden. Hinzu kommt die neue Dichtung, die mit etwa 50 Euro zu buche schlägt und neue Zylinderkopfschrauben, die ebenfalls zwischen 50 und 100 Euro kosten. Unterschlagen haben wir an dieser Stelle noch die Arbeitskosten der Werkstatt, das neue Öl samt Ölfilter und das neue Kühlmittel samt Kühlerfrostschutz. Mit ca. 1.000 Euro sollten Sie dafür rechnen und ein Zahnriemenwechsel inkl. Wasserpumpe bietet sich bei der Arbeit ebenfalls an, der aber zusätzlich Geld kostet. Wie man sieht, kann der Wechsel des Zylinderkopfes bis zu 3.500 Euro kosten und damit den Zeitwert eines Autos durchaus überschreiten. Ob sich der Wechsel lohnt, sollten Sie daher mit einem Fachmann besprechen.
