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Zylinderkopfdichtung

In fast jedem Verbrennungsmotor ist zwischen dem Zylinderkopf und dem Kurbelgehäuse eine Zylinderkopfdichtung eingebaut. Die Zylinderkopfdichtung muss den Verbrennungsraum nach außen gasdicht abschließen und die Öl- und Kühlflüssigkeitskanäle nach außen gegenseitig abdichten. Zwischen dem Zylinderkopf und dem Kurbelgehäuse dient die Zylinderkopfdichtung zur Kraftübertragung. Die Zylinderkopfdichtung muss hohen mechanischen und thermischen Belastungen standhalten. Irgendwann führen diese Anforderungen zu Verschleißerscheinungen an der Zylinderkopfdichtung und das Auto muss dringend in die Werkstatt.

Anzeichen einer defekten Zylinderkopfdichtung

Die fehlerhafte Kopfdichtung verursacht einen Leistungsverlust des Motors. Der Motor verliert Öl oder Kühlmittel. In den Kühlwasserraum gelangen Verbrennungsgase, die über das Überdruckventil am Ausgleichsbehälter als Dampf austreten. Der hohe Gasgehalt im Kühlwasser reduziert die Kühlleistung. Als Folge droht eine Motorüberhitzung. Wenn sich das Motoröl mit dem Kühlwasser vermischt, können die Kühlwasserkanäle komplett verstopfen. Umgekehrt kann auch das Kühlwasser in den Schmierölkreislauf eindringen und die Schmierfähigkeit des Öls verschlechtern. Jetzt droht die Gefahr eines Lagerschadens oder eines anderen gravierenden Defekts am Motor. Gelangt das Kühlwasser in den Verbrennungsraum des Motors, bildet sich weißer Dampf, der die Korrosionsgefahr im Abgastrakt und im Brennraum erhöht. Eine Rauchentwicklung zeigt, dass die Verbrennungsgase in die Umgebungsluft gelangen. Giftige Gase können auch in den Innenraum des Fahrzeugs eintreten.

Zylinderkopfdichtung wechseln

Der Wechsel der Kopfdichtung beim Auto ist eine anspruchsvolle Arbeit. Es müssen viele Arbeitsschritte durchgeführt werden. Zwar sind die Kosten für die Ersatzteile relativ gering, weil der Motor aber komplett bis zur Zylinderkopfdichtung in der Werkstatt zerlegt werden muss, schlagen die Lohnkosten sehr hoch zu Buche. Je nach Fahrzeugtyp bewegen sich diese in einem Fenster zwischen 700 Euro und 3000 Euro. Hier sollte man also die Kosten online vergleichen und so Geld sparen.

Bauarten der Zylinderkopfdichtungen und die Vor- und Nachteile

Die Zylinderkopfdichtung ist heute ein komplexes Teil des Verbrennungsmotors. Sie muss den hohen thermischen und mechanischen Beanspruchungen in jeder Weise genügen. Zur Herstellung des Produkts sind spezielle Werkzeuge notwendig. Prinzipiell besteht sie aus einem Metallgitter oder einem Trägerblech. Das Trägerblech oder das Metallgitter ist in eine hitzebeständige Kunststoffmasse eingebettet. Häufig ist auf der Oberfläche der Dichtung eine Anti-Haftschicht aufgebracht. Die diversen Bohrungen und die Brennraumaussparungen sind bei der Kopfdichtung eingebördelt.

Mit der Umstellung auf asbestfreie Werkstoffe wurden gegen Ende der 1980er Jahre Zylinderkopfdichtungen aus Ferrolastic-Weichstoffen hergestellt. Auf ein gezacktes Blech wurden bei dieser Dichtungsart beidseitig Weichstoffe aufgebracht. Die geringe Elastizität der Dichtung forderte hohe Schraubenkräfte. Thermisch bedingte Pressungsänderungen und Dichtspaltschwingungen konnte diese Bauart von Zylinderkopfdichtungen nur ungenügend ausgleichen. Der Trend zu leichteren Motoren mit kleineren Dichtungsflächen hat den Dichtungstyp an seine Einsatzgrenzen geführt und die Entwicklung von leistungsfähigeren Dichtungssystemen ausgelöst.

Durch eine Aufteilung der Dichtsysteme von Flüssigkeitskanälen und Brennraum zeichnet sich die Metall-Elastomer-Zylinderkopfdichtung aus. Sie dichtet den Brennraum mit elastischen Systemen oder plastischen Sicken ab. Die Abdichtung der Flüssigkeitskanäle erfolgt mit Elastomerdichtlippen, die sich den Bedingungen zwischen Kurbelgehäuse und Zylinderkopf optimal anpassen.

Metalllagen Zylinderkopfdichtungen werden durch individuelles Ausbilden der Sicken speziell auf die erforderliche Dichtwirkung ausgelegt. Dünne Elastomerschichten sorgen bei den Dichtungen aus Federstahl für die hohe Passgenauigkeit zwischen Motorblock und Zylinderkopf.

Technische Anforderungen an die Zylinderkopfdichtung

Beim Abdichten der Zylinder nach außen ist die Kopfdichtung bei Temperaturen von weit über 100 Grad Celsius Drücken bis über 30 Bar ausgesetzt. Weil die Zylinderkopfdichtung auch die Kanäle für das Motoröl und das Kühlmittel abdichtet, muss sie beständig gegen bestimmte Chemikalien sein. Trotz eng nebeneinanderliegender Kanäle muss die Kopfdichtung optimal abdichten und die diversen Flüssigkeiten dürfen sich nicht untereinander vermischen.

Defekte Zylinderkopfdichtung, die Symptome und die Auswirkungen auf den Motor

Ist die Zylinderkopfdichtung beschädigt, gelangen in den Kühlwasserraum Verbrennungsgase. Am Überdruckventil des Ausgleichsbehälters tritt Dampf aus. Kommt das Kühlwasser in den Brennraum, kann der ganze Motor blockieren. Bei einer defekten Kopfdichtung kann auch Motoröl in den Kühlwasserkreislauf dringen. Die Folge können Lagerschäden sein. Bei einer starken Rauchentwicklung entweichen die Verbrennungsgase an die Außenluft. Jetzt kann es im schlimmsten Fall zu einem Motorbrand kommen.

Defekte Kopfdichtung rechtzeitig erneuern

In vielen Fällen ist für die Diagnose Motorschaden eine defekte Zylinderkopfdichtung verantwortlich. Die verschlissene Dichtung ist für verschiedene gravierende Schäden am Fahrzeugmotor verantwortlich. Ist der Motorblock mit Öl bedeckt oder haftet Öl am Kühlwasserbehälter oder dem Ölpeilstab muss die Funktionsfähigkeit der Zylinderkopfdichtung schnellstens geprüft werden. Die regelmäßige Inspektion des Motors sorgt nicht nur für die Fahrbereitschaft des Wagens, sondern erhöht auch dessen Wiederverkaufswert. Die periodische Überprüfung der Funktionstüchtigkeit der Zylinderkopfdichtung reduziert Folgeschäden am Motor auf ein Minimum und verhindert kostspielige Reparaturen am Auto. Eine defekte Kopfdichtung ist die häufigste Ursache für folgenschwere Motorschäden.

Lebensdauer

Zu kurze Warmfahrperioden oder Kühlwasserverlust sind häufige Ursachen von Schäden an der Zylinderkopfdichtung. Bei Turbomotoren und im Motorsport kommen häufig Stahldichtungen zum Einsatz. Beim Thema Überhitzung sind diese Dichtungen wesentlich robuster. Nicht ganz so groß ist der Unterschied beim normalen Gebrauch des Motors. Die konventionellen Weichstoffdichtungen altern zwar permanent, der Alterungsprozess ist aber so gering, dass diese Dichtungen ein ganzes Motorleben lang halten können.

Die Haltbarkeit der Zylinderkopfdichtung ist von vielen Einflussgrößen abhängig. Ein wesentlicher Faktor ist die Häufigkeit der Heiß-kalt-Zyklen. Einen Einfluss auf die Lebensdauer der Kopfdichtung hat auch die Maximaltemperatur bzw. die Überhitzung des Motors. Ebenfalls können Materialfehler an der Zylinderkopfdichtung oder Gussfehler am Motorblock oder Kopf die Lebensdauer der Dichtung reduzieren.

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