Zylinderkopfdichtung defekt – woran erkennt man das?

Ein Defekt an der Zylinderkopfdichtung (ZKD) führt zu unangenehmen Folgen wie Motorüberhitzung, schlechter Heizleistung, Abgasgeruch im Motorraum, Bildung von Emulsion im Motoröl, weißem Rauch aus dem Auspuff und weiteren Problemen. Treten eines oder mehrere dieser Symptome auf, muss die Zylinderkopfdichtung unbedingt überprüft werden. Hierfür gibt es verschiedene Methoden. Im Folgenden gehen wir darauf ein, warum die Dichtung undicht wird, welche Folgen das hat und was zu tun ist, wenn dieser Schaden am Motor Ihres Fahrzeugs auftritt.

Anzeichen dafür, dass die Zylinderkopfdichtung durchgebrannt ist

Die Aufgabe der Zylinderkopfdichtung ist es, die Dichtheit zu gewährleisten und zu verhindern, dass Verbrennungsgase aus den Zylindern in den Motorraum gelangen oder sich Kühlmittel, Motoröl und Kraftstoff vermischen. Ist die Zylinderkopfdichtung defekt, wird die Dichtheit des Blocks verletzt. Darauf weisen folgende Symptome hin:

Anzeichen einer durchgebrannten ZKD

• Austritt von Abgasen unter dem Zylinderkopf. Dies ist das einfachste und offensichtlichste Anzeichen. Wenn die Dichtung durchbrennt, können Abgase in den Motorraum entweichen. Dies ist visuell erkennbar und auch hörbar – es entstehen laute Geräusche unter der Motorhaube. Bei einem kleinen Leck sollte man jedoch auf andere Anzeichen achten.
• Durchschuss zwischen den Zylindern. Die äußeren Anzeichen ähneln denen, wenn der Motor "nur auf drei Zylindern" läuft (unrunder Motorlauf). Das Kraftstoffgemisch eines Zylinders vermischt sich mit den Abgasen des benachbarten Zylinders. Meist lässt sich der Motor schwer starten, läuft aber nach dem Warmlaufen bei erhöhter Drehzahl stabil weiter. Zur Diagnose muss die Kompression der Zylinder gemessen werden. Bei einem solchen Defekt unterscheiden sich die Kompressionswerte der betroffenen Zylinder erheblich.
  

  Emulsion unter dem Deckel des Ausgleichsbehälters

• Eindringen von Abgasen in das Kühlmittel. Bei einer defekten ZKD können Abgase aus dem Motorblock in das Kühlsystem gelangen. Öffnen Sie dazu den Deckel des Kühlers oder Ausgleichsbehälters (Vorsicht, Verbrühungsgefahr bei heißem Motor!). Gelangen Gase in großer Menge ins System, sprudelt es stark. Bei geringen Mengen nutzt man Hilfsmittel zur Diagnose – Tüten, Luftballons, ein Kondom oder spezielle chemische CO2-Tester.
• Kühlmittel gelangt in einen der Zylinder. Dies geschieht meist durch einen Riss in der Dichtung zwischen dem Kühlkanal und dem Brennraum. Oft entsteht dabei weißer Rauch aus dem Auspuff, selbst bei warmem Wetter. Der Kühlmittelstand im Behälter sinkt. Je mehr Kühlmittel in die Zylinder gelangt, desto stärker ist die weiße Dampfentwicklung am Auspuff.
• Ölaustritt nach außen unter dem Zylinderkopf. Hier ist die äußere Hülle der Dichtung gerissen. In diesem Fall sind Ölspuren am Übergang zwischen Zylinderkopf und Motorblock zu sehen. Die Ursache kann jedoch auch woanders liegen (z. B. eine undichte Ventildeckeldichtung).
  

  Schaum im Ausgleichsbehälter

• Starker und schneller Anstieg der Motortemperatur. Heiße Abgase gelangen in das Kühlsystem, wodurch sich Luftblasen bilden und die Kühlleistung versagt. In diesem Fall muss neben dem Wechsel der Dichtung oft auch das System gespült werden.
• Vermischung von Öl und Kühlmittel. Kühlflüssigkeit kann in das Kurbelgehäuse gelangen und sich mit dem Öl vermischen. Das ist kritisch für den Motor: Die Schmiereigenschaften gehen verloren, was zum Verschleiß der Lagerschalen und der Zylinderlaufbahnen führt. Zu erkennen ist dies an einer Emulsion (oft "Mayonnaise" oder "Schlamm" genannt) am Ölmessstab oder unter dem Öleinfülldeckel.
  

  Nasse Zündkerzen

• Schlechte Heizleistung. Bei einer durchgebrannten Zylinderkopfdichtung erzeugen Gase im Kühlkreislauf Luftpolster. Folglich gelangt Luft in den Wärmetauscher der Heizung, und deren Leistung sinkt.
• Druckanstieg in den Kühlerschläuchen. Die Schläuche fühlen sich extrem hart an ("steinhart") und lassen sich kaum mit den Fingern zusammendrücken.
• Ablagerungen oder Feuchtigkeit an den Zündkerzen. Die Kerzen können durch eindringendes Kühlmittel nass sein.

Ein deutliches Anzeichen für Motorüberhitzung ist Kondensat auf der Motoroberfläche. Dies ist auch ein indirekter Hinweis auf eine durchgebrannte Dichtung oder einen Riss im Motorblock. Zuerst sollte eine Computerdiagnose auf Zündaussetzer durchgeführt werden.

Kühlmittel im Zylinder

Noch einmal zur Vermischung von Kühlmittel und Öl: Wenn sich eine Emulsion gebildet hat, reicht der Wechsel der Dichtung allein nicht aus. Das Schmiersystem muss zwingend gespült werden, da Kühlmittel (Frostschutz) chemisch aggressiv auf die Kurbelwellenlager wirkt.

Warum brennt die Zylinderkopfdichtung durch?

In den meisten Fällen ist banale Überhitzung die Ursache. Dadurch kann sich die Dichtfläche des Zylinderkopfes verziehen ("Kopfverzug"), was die Dichtheit beeinträchtigt. Aluminiumköpfe sind anfälliger für Verformungen als solche aus Gusseisen.

Anzugsschema der Zylinderkopfschrauben

Durch Überhitzung kann die Dichtung auch physisch verbrennen. Dies gilt besonders für ältere Asbestdichtungen.

Eine weitere Ursache ist das falsche Anzugsdrehmoment der Schrauben. Sowohl zu schwaches als auch zu starkes Anziehen ist schädlich. Im ersten Fall treten Gase aus, im zweiten kann die Dichtung zerquetscht werden oder die Schrauben dehnen sich. Die Schrauben müssen strikt mit einem Drehmomentschlüssel angezogen werden, unter Einhaltung des Schemas (Reihenfolge) und der Drehmomente, die im Werkstatthandbuch des Fahrzeugs angegeben sind.

In der Regel beginnt das Anziehen von der Mitte aus spiralförmig oder über Kreuz nach außen. Das Festziehen erfolgt in mehreren Stufen mit Pausen, damit sich das Material setzen kann.

Die offensichtlichste Ursache ist minderwertige Qualität des Ersatzteils oder natürlicher Verschleiß (jedes Teil hat seine Lebensdauer).

Beispiele für Schadensstellen an der ZKD

Manchmal sind auch Motorklopfen (Detonation) oder Glühzündungen die Ursache, die hohe Druckbelastungen erzeugen. Oft brennt die Dichtung dann am Zylinderrand (Brennraumeinfassung) durch.

Wie erkennt man, dass die Zylinderkopfdichtung defekt ist?

Ob die ZKD defekt ist, kann man oft selbst feststellen. Die Diagnose ist nicht kompliziert und auch für weniger erfahrene Autofahrer machbar.

Schritte zur Überprüfung:

• Sichtprüfung der Verbindung zwischen Zylinderkopf und Block auf Rauch oder Leckagen.
• Öleinfülldeckel prüfen. Befindet sich auf der Innenseite eine Emulsion in der Farbe von "Milchkaffee", ist Kühlwasser ins Öl gelangt.
  

  Weißer Rauch aus dem Auspuff

• Sicherstellen, dass kein dichter weißer Dampf aus dem Auspuff kommt. Ein süßlicher Geruch des Abgases deutet auf verbranntes Kühlmittel hin.
• Prüfung auf Abgase im Kühlsystem. Öffnen Sie den Deckel des Ausgleichsbehälters (vorsichtig bei abgekühltem Motor!) und schauen Sie, ob Luftblasen aufsteigen, die nach Abgas riechen.
• Verwendung eines CO2-Lecksuchers (Chemie-Tester). Die modernste Methode. Ein spezieller Kolben mit Indikatorflüssigkeit wird auf den Kühlerstutzen gesetzt. Befindet sich CO2 (Abgas) im System, verfärbt sich die Flüssigkeit (meist von Blau nach Gelb oder Grün).

Zylinderkopfdichtung prüfen mit einem Ballon oder Kondom

Eine bewährte Hausmittel-Methode, wenn kein chemischer Tester zur Hand ist. Ein Kondom (oder ein stabiler Luftballon) wird über die Öffnung des Ausgleichsbehälters gezogen. Es muss dicht sitzen. Starten Sie den Motor und lassen Sie ihn laufen (manchmal hilft es, die Drehzahl leicht auf 2000–3000 U/min zu erhöhen). Bläst sich das Gummi schnell auf, dringen Gase in das Kühlsystem ein – die Dichtung ist defekt.

Test der ZKD mit einem Kondom

Prüfung mit Kondom

Prüfung mit der Flasche

Diese Methode wird oft bei LKW oder Fahrzeugen mit einem Überlaufschlauch am Ausgleichsbehälter angewendet. Das Ende des Schlauchs wird in eine Flasche mit Wasser getaucht. Bei laufendem Motor dürfen keine Luftblasen aus dem Schlauch kommen. Eine konstante Kette von Blasen deutet auf eine undichte Dichtung hin.

Test der ZKD bei LKW

Prüfung mit Hilfe einer Flasche

Was tun, wenn die Zylinderkopfdichtung kaputt ist?

Mit einer defekten Dichtung weiterzufahren ist nicht ratsam. Erlaubt ist allenfalls die vorsichtige Fahrt zur nächsten Werkstatt unter ständiger Beobachtung der Temperatur. Gelangt Kühlmittel ins Öl, kann der Motor schon nach wenigen Dutzend Kilometern zerstört werden. Ein Wasserschlag (wenn große Mengen Flüssigkeit in den Zylinder gelangen) zerstört die Kolben sofort.

Bei der Reparatur ist folgendes zu beachten:

• Zylinderkopfschrauben. Bei den meisten modernen Autos sind dies Dehnschrauben (Einwegschrauben). Bei der Demontage des Kopfes müssen sie zwingend gegen neue ausgetauscht werden. Alte Schrauben gewährleisten nicht mehr den nötigen Anpressdruck.
• Planen der Fläche. Der Zylinderkopf muss unbedingt auf Verzug geprüft werden.

Zur Prüfung der Planheit verwendet man ein Haarlineal und Fühlerlehren. Das Lineal wird diagonal sowie längs und quer aufgelegt. Der zulässige Verzug liegt meist bei max. 0,05...0,1 mm (genaue Werte siehe Fahrzeughandbuch). Passt eine 0,1 mm Fühlerlehre unter das Lineal, muss der Kopf zum Planschleifen. Ignoriert man dies, brennt die neue Dichtung oft schon nach kurzer Zeit wieder durch. Wurde viel Material abgeschliffen, muss eine Reparaturdichtung mit größerer Dicke gewählt werden.

Prüfung der Zylinderkopf-Oberfläche

Achten Sie nach der Reparatur auf den Flüssigkeitsstand und die Temperatur. Vermeiden Sie auf den ersten hundert Kilometern hohe Belastungen und Drehzahlen.

Welches Material für die Dichtung ist besser?

Dichtungen aus verschiedenen Materialien

Die Wahl zwischen Metall und Weichstoff (Faserverbund) hängt von den Herstellervorgaben und dem Zustand der Oberflächen ab.

Mehrlagen-Metalldichtungen (MLS) sind langlebiger und halten höheren Drücken stand (wichtig für Turbomotoren), stellen aber sehr hohe Anforderungen an die Oberflächengüte. Wenn Block oder Kopf Unebenheiten oder Korrosion aufweisen, dichtet eine Metalldichtung möglicherweise nicht ab.

Weiche Dichtungen (Komposit, Faserstoff) verzeihen Unebenheiten eher, halten aber weniger lange und vertragen Überhitzung schlechter. Wenn Sie kein Motortuning betreiben, verwenden Sie ein Äquivalent zum Originalteil von einer bewährten Marke (z. B. Elring, Victor Reinz, Originalteil).

Fazit

Zögern Sie bei Anzeichen eines Defekts nicht mit der Reparatur. Je länger Sie mit Emulsion im Öl oder Abgasen im Kühlwasser fahren, desto teurer wird die Instandsetzung des Motors. Achten Sie auf die Anzugsdrehmomente und prüfen Sie vor dem Zusammenbau unbedingt die Planheit des Zylinderkopfes.