Der hält dicht : Aufgaben des Zylinderkopfes

Der Zylinderkopf sorgt nicht nur für die Abdichtung des Zylinders, er nimmt auch Nockenwelle und Ventile auf. Schäden sind selten, die Instandsetzung ist dafür aufwendig.

Ein Verbrennungsmotor kann seine Kraft nur entfalten, wenn Kraftstoff und Sauerstoff zu einem genau definierten Zeitpunkt in die Zylinder einströmen. Bei einem Viertaktmotor sind dafür die Ventile verantwortlich, die im Zylinderkopf setzen. Neben der Aufnahme der Ventile muss der Zylinderkopf auch für eine Dichtigkeit sorgen. Beschädigungen sind teuer, eine Instandsetzung erscheint nicht immer wirtschaftlich.

Zylinderköpfe nehmen Nockenwelle und Ventile auf

Prinzipiell handelt es sich beim Zylinderkopf um ein einfach gestaltetes Gussteil, welches neben den bereits genannten Ventilen auch die Nockenwelle aufnimmt. Mithilfe der Nockenwelle werden die Ventile gesteuert, sodass Kraftstoff und Luft zum richtigen Zeitpunkt in den Zylinder einstreuen können, wohingegen die Abgase entsprechend herausbefördert werden. Bei einem Zweitaktmotor geschieht diese Steuerung zumeist über den Kolben, weshalb keine Ventile notwendig sind. Aus diesem Grund ist der Zylinderkopf deutlich einfacher gestaltet und wird korrekterweise auch lediglich als Zylinderdeckel bezeichnet. Der Übergang zwischen Zylinder und -Kopf ist dabei eine neuralgische Stelle, weil eine unbedingte Dichtheit garantiert werden muss. Der Zylinder ist von Kühlwasser umgeben, welches bei einer Undichtigkeit angesaugt und mitverbrannt wird. Ebenso gelangt Kühlwasser in den Schmierkreislauf und Öl wiederum in den Kühlkreislauf. Vor allem Ersteres ist dabei problematisch, weil die Schmierfähigkeit des Öls durch den hohen Wasseranteil herabgesetzt wird.

Nicht ganz dicht: Schäden an der Zylinderkopfdichtung

Solche Undichtigkeiten können verschiedene Ursachen haben. Zum einen kann die Zylinderkopfdichtung, die zumeist aus hitzebeständigen Metall gefertigt ist, beschädigt worden sein – nicht jede Dichtung übersteht die Druckverhältnisse über einen langen Zeitraum. Ebenso ist es allerdings auch möglich, dass der Zylinderkopf sich aufgrund der hohen Belastungen verzogen hat. Die er nicht mehr plan auf den Zylinder auf, kann die Zylinderkopfdichtung den Spalt nicht abdichten. Eine weitere Ursache für einen verzogenen Kopf kann ein falsches, ungleichmäßiges anziehen der Befestigungsschrauben darstellen. Trotz seiner augenscheinlichen Stabilität reagieren viele Zylinderköpfe auf diese ungleichmäßige Belastung sehr empfindlich. Bei einigen Modellen kommt es aufgrund von Fertigungsmängeln zu Haarrissen im Material. Auch hier kommt es also zu einer Undichtigkeit, sodass der Zylinderkopf in jedem Fall ausgetauscht werden muss.

Verdacht auf Defekte: Unbedingt Fachwerkstatt aufsuchen

Beide Fehler zeigen sich unter anderem darin, dass es zu einer Verdünnung des Öls kommt, die nicht selten zu Undichtigkeiten an verschiedenen Stellen des Motorblocks führt. Ebenso wird eine starke, sichtbare Abgasbildung bemerkt, die durch das Verbrennen von Wasser erzeugt wird. Sollten Sie diese Symptome bei Ihrem Fahrzeug bemerken können, sollte schnellstmöglich eine Fachwerkstatt aufgesucht werden. Andere Ursachen für Defekte am Zylinderkopf sind bei den Ventilen zu suchen. Kommt es aufgrund der Hitzebelastung und Fertigungsmängeln zu einem Abriss des Ventils, wird der Zylinderkopf üblicherweise in Mitleidenschaft gezogen. Dann muss ohnehin eine Demontage erfolgen, weil der Zylinder mit einiger Sicherheit Schaden genommen hat. Bei Fahrzeugen mit Zahnriemen kann ein Riss desselben dazu führen, dass die Ventile vom Kolben zerquetscht werden. Auch dann muss eine Demontage des Zylinderkopfes erfolgen. Prinzipiell ist dasselbe Ergebnis zu erwarten, wenn eine Steuerkette reißt; dies ist allerdings nur äußerst selten zu beobachten.

Instandsetzung nicht immer sinnvoll

Die Demontage eines Zylinderkopfes ist ebenso wie die spätere Instandsetzung Fachbetrieben vorbehalten. Insbesondere die Überholung kann nur durch Motoreninstandsetzung erfolgen. Die Dichtfläche muss plangeschliffen, die Ventilsitze gefräst und die Ventilführungen erneuert werden. Ob eine solche Instandsetzung lohnenswert erscheint, hängt vom Restwert des Fahrzeugs, der Laufleistung des Motors sowie den Kosten für ein Austauschaggregat ab.