Zylinderkopf und Zylinderkopfdichtung (ZKD)

Als Zylinderkopf wird das Bauteil bezeichnet, das bei gewöhnlichen Fahrzeugen direkt auf dem Motorblock sitzt und viele wichtige Funktionen erfüllt.

Neben der Ventilsteuerung beinhaltet der Zylinderkopf bei Ottomotoren beispielweise die Zündkerzen und verschiedene Ölkanäle. Bei Dieselfahrzeugen und Direkteinspritzern sind ebenfalls die Injektoren im Zylinderkopf untergebracht.

Die Reparatur im Überblick

Um Zylinderkopf und Zylinderkopfdichtung reparieren oder austauschen zu können, ist ein relativ hoher Zeitaufwand von Nöten. Dieser entsteht, weil relativ viele Bestandteile mit dem Zylinderkopf verbunden sind. So muss man beispielsweise den Zahnriemen oder die Steuerkette vom Rad der Nockenwelle lösen. Außerdem sollte die Kühlflüssigkeit abgelassen werden.

Sobald alle störenden Bauteile demontiert wurden, kann der Zylinderkopf abgebaut werden. Er ist in der Regel mit längeren Schrauben befestigt, die im Motorblock versenkt wurden. Ist der Zylinderkopf ab, kann auch die Zylinderkopfdichtung entfernt und erneuert werden. Wichtig ist dabei eine saubere und staubfreie Umgebung. Die Oberflächen müssen mit speziellem Schmirgelpapier bearbeitet werden, damit die Flächen der Bestandteile nach dem Zusammensetzen wieder genau aufeinander treffen.

Die Reparatur des Zylinderkopfes oder der Zylinderkopfdichtung sollte in der Regel in einer Fachwerkstatt vorgenommen werden. Beim Arbeiten an Steuerkette und Zahnriemen kann es ansonsten zu großen Problemen kommen - denn alles muss genau so zusammengesetzt werden, wie es vorher war. Weiterhin werden diverse Spezialwerkzeuge benötigt, um Schrauben und andere Bestandteile vom Motor zu lösen.



Das Video zeigt den Ablauf einer fachgerechten Montage für eine Zylinderkopfverdichtung. Es hilft, den Aufwand in der Werkstatt besser einschätzen zu können.

Die Kosten für diese Reparatur im Überblick

Die Kosten für die Reparatur des Zylinderkopfes können sehr unterschiedlich ausfallen. Es ist letztlich entscheidend, ob das Bauteil instand gesetzt werden kann oder ausgetauscht werden muss. Während die Überarbeitung des defekten Zylinderkopfes zwischen 50 Euro und 300 Euro kostet, kann ein vollkommen neuer Zylinderkopf bis zu 3.000 Euro kosten. Der Preis hängt stark von der Fahrzeugmarke und der Größe des Motors ab.

Die Zylinderkopfdichtung ist hingegen sehr günstig. Eine neue ZKD kostet in der Regel zwischen 70 Euro und 150 Euro, abhängig von Zylinderzahl und Größe des Motors. Dazu kommen die Aus­ und Einbaukosten, die zwischen 100 Euro und 200 Euro liegen. Hier zeigen sich deutliche Unterschiede zwischen Fachwerkstätten und freien Betrieben.

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Diese Anzeichen sprechen für einen möglichen Defekt:

Wie so oft, gibt es verschiedene Anzeichen, die für einen Defekt sprechen können.
Im Folgenden sehen Sie eine Auswahl der häufigsten Symptome:

Weißer Rauch

▶ Aus dem Auspuff Ihres Fahrzeugs kommt weißer Rauch beziehungsweise Qualm.


Ölverlust

▶ Sie haben über einen kurzen Zeitraum einen (starken) Ölverlust festgestellt.


Kühlwasser im Motoröl

▶ Sie erkennen Kühlwasser im Motoröl häufig daran, dass das Öl milchig wirkt.


Motoröl im Kühlwasser

▶ Sie haben Motoröl im Kühlwasserkreislauf. Dies erkennen Sie beispielsweise daran, dass das Kühlwasser dunkler und dreckig wirkt.


Öl und Wasser tritt aus dem Zylinderkopf aus

▶ An Ihrem Zylinderkopf tritt Öl (oft zusammen mit Wasser) aus.


Kühlwasserverlust

▶ Sie haben über einen kurzen Zeitraum einen größeren Verlust von Kühlwasser festgestellt.




Hohe Genauigkeiten erforderlich

Damit der Motor einwandfrei funktionieren kann, ist auch der Zustand des Zylinderkopfes entscheidend. Hohe Passgenauigkeiten sollen dafür sorgen, dass keine Flüssigkeiten austreten oder Risse entstehen - gerade die Injektoren der Direkteinspritzer und Diesel müssen unbedingt abgedichtet sein. Da es bei der Herstellung des Zylinderkopfes nur wenig Toleranzen und vieles zu beachten gibt, ist das Bauteil eines der teuersten Elemente am Motor.

Durch fehlerhafte Materialien oder das Versagen eines anderen Bauteils kann es jedoch immer wieder dazu kommen, dass der Zylinderkopf eine Undichtigkeit oder einen Riss aufweist. In diesem Fall sollte das Bauteil entweder nachbearbeitet oder sogar ersetzt werden. Es empfiehlt sich beim Ausbauen ebenfalls auf die sogenannte Zylinderkopfdichtung zu achten, die zwischen dem Zylinderkopf und dem Motorblock liegt.

Verschleiß der Zylinderkopfdichtung

Die Zylinderkopfdichtung (kurz ZKD) ist ein wichtiger Bestandteil moderner Verbrennungsmotoren. Sie sitzt zwischen Zylinderkopf und Motorblock und verhindert, dass sich Motoröl und Kühlwasser vermischen oder in den Verbrennungstrakt gelangen. Zylinderkopfdichtungen können im Laufe der Zeit verschleißen. Dabei kann es zu einer gewissen Durchlässigkeit kommen, sodass beispielsweise Kühlwasser in das Motoröl gelangt.

Das wiederum verringert die Gleitfähigkeit des Öls und sorgt für einen höheren Verschleiß des Motors. Auch kann es passieren, dass Motoröl und Kühlwasser in den Verbrennungstrakt geraten und deshalb häufiger neu befüllt werden müssen.

Arten und Haltbarkeit der Zylinderkopfdichtung

Die ZKD setzt sich im Wesentlichen aus einem beschichteten Metallgitter bzw. Trägerblech zusammen, in dem sich eine hitzeresistente Kunststoffmasse befindet. Das Dichtungssystem muss dabei extremen Belastungen standhalten, zu denen starker Druck, hohe Temperaturen oder chemische Einflüsse gehören. Zylinderkopfdichtungen werden in diversen Ausführungen und mit unterschiedlichen Werkstoffen gefertigt, wobei hauptsächliche metallische Stoffe, Elastomere oder Weichstoffe zum Einsatz kommen.

Während bei Pkws größtenteils Metalllagen- Zylinderkopfdichtungen aus Federstahl eingebaut werden, kommt eine Metall-Elastomer-ZKD eher bei Hochleistungsmotoren in Nutzfahrzeugen zur Anwendung. Kopfdichtungen aus Metall- Weichstoffen (Ferrolastic) bilden die dritte Form der ZKD, die allerdings bei neuen Modellen nicht mehr verwendet wird.

Auf die Lebensdauer einer Zylinderkopfdichtung wirken vielseitige Einflussfaktoren ein. Dazu zählen unter anderem die Verbrennungstemperatur bzw. der Überhitzungsgrad des Motors, fehlerhaftes Material bei der Dichtung sowie Gussfehler am Motorblock oder Zylinderkopf, die die Haltbarkeit der Kopfdichtung verringern.

Neben dem Verlust von Kühlwasser ist vor allem ein zu kurzes Warmfahren des Motors eine häufig auftretende Ursache für Beschädigungen an der Kopfdichtung. Aus diesem Grund verfügen Turbo­ oder Rennmotoren oft über Stahldichtungen, die weniger anfällig für Überhitzungen sind. In der Regel verschleißt die Zylinderkopfdichtung bei einem "normalen" Betrieb des Motors allerdings nur geringfügig, sodass die ZKD eine vergleichsweise lange Lebensdauer aufweist.

Wann ist die Zylinderkopfdichtung zu wechseln?

Sobald eines der beschriebenen Anzeichen für einen Defekt erkannt wird, sollte die Zylinderkopfdichtung gewechselt werden. Denn eine kaputte oder verschlissene ZKD zählt zu den häufigsten Ursachen für einen Motorschaden. Um kostenintensive Reparaturen am Auto und insbesondere Folgeschäden am Motor zu umgehen, sollte die Funktionstüchtigkeit der Zylinderkopfdichtung präventiv und in regelmäßigen Abständen im Rahmen einer Inspektion kontrolliert werden. Ein vorsorglicher Austausch des Zylinderkopfes oder der ZKD ist nicht zu empfehlen, da die Reparatur sehr zeitaufwendig und mit hohen Kosten verbunden ist.

Was Sie bei einem Wechsel von Zylinderkopf und ZKD beachten sollten:

  • der Austausch von Zylinderkopf und ZKD ist zeit­ und kostenintensiv
  • in der Regel haben diese Bauteile eine lange Lebensdauer und sollten aufgrund des hohen Reparaturaufwands nicht präventiv erneuert werden
  • jedoch muss die Funktionstüchtigkeit von Zylinderkopf und Dichtung regelmäßig geprüft werden
  • bei Anzeichen eines Defekts möglichst frühzeitig eine Werkstatt aufsuchen, um kostspielige Schäden am Motor zu verhindern
  • aufgrund der Komplexität der Reparatur und den benötigten Spezialwerkzeugen wird empfohlen, den Wechsel von einer Fachwerkstatt durchführen zu lassen




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