Hey,
habe mich dazu entschlossen, etwas Zeit zu investieren, um die Reparatur meines Motors nach Zahnriemenriss zu beschreiben und der Allgemeinheit zugänglich zu machen.
Es handelt sich dabei um den Motor in meinem Xsara VTS, Baujahr 1998. Genauer: XU10J4RS, 120 KW. Die Laufleistung Betrug etwa 253.000 Km.
Das Zahnriemen-Wechselintervall beträgt bei diesem Motor 120.000 km. Der 2. Wechsel des Riemens war also etwa 13.000 km überfällig. Der erste wurde ziemlich genau bei 120.000 erneuert.
Der Schaden ereignete sich im Stadtverkehr bei niedriger Geschwindigkeit und Drehzahl (etwa 15 Km/h) beim heranrollen mit Motorbremse an eine Ampel.
Ein Freund hat den Wagen dann mit einem Trailer abgeholt und auf das Grundstück meiner Eltern verfrachtet. Großen Dank an meine Eltern! Ich studiere und bewohne eine kleine Wohnung und hatte nicht die Möglichkeit, das Auto dort zur Reparatur abzustellen. Eine Instandsetzung in einer Werkstatt fiel aus wirtschaftlichen Gründen flach. Wenig Geld (Student eben) aber viel Zeit (Semesterferien) ließen die Idee aufkeimen, es selbst in Angriff zu nehmen.
Im ersten Schritt habe ich die Ventildeckel, die Ansaugbrücke, Benzinverteiler-Rampe etc. entfernt, um einen ersten Überblick zu bekommen.
Die Nockenwellen waren glücklicherweise unbeschädigt, keine gebrochen (dann wäre es auch zu teuer geworden):
Durch die Ansaugkanäle habe ich 8 der 16 Ventile begutachten können. 6 waren offensichtlich krumm:
Hier nochmal zum "Genießen" der gerissene Riemen:
Im zweiten Schritt habe ich weitere Anbauteile entfernt, den Kat vom Fächerkrümmer gelöst, den Motor von unten mit einem Wagenheber abgestützt und dann das (in Fahrtrichtung) rechte Motorlager gelöst. Mit einem zweiten Scheren-Wagenheber zwischen Motorblock und Spritzwand wurde der Motor etwa 5cm nach vorne gekippt. Erst dann war es möglich, die Einheit Zylinderkopf + Fächerkrümmer mit tatkräftiger Hilfe eines Freundes herauszubuchsieren:
Nun im nächsten Schritt erfolgte die Feststellung des Schadens. 12 der 16 Ventile waren offensichtlich krumm:
Die meisten Ventile kollidierten wohl untereinander, jedoch waren auf zwei Kolben auch leichte Kerben zu finden. Dort sind jeweils zwei Einlassventile gegen die Kolbenböden gerast. Dazu später mehr.
Der Zylinderkopf wurde demontiert, dabei wurden die Nockenwellen entfernt, die Tassenstößel herausgenommen und die Ventilkeile mit einer 21er Nuß + gezielten Hammerschlägen gelöst, um Teller, Federn und Ventile auszubauen. Dann wurde der Kopf gereinigt und die Kanäle vom eingebranntem Öl befreit (Bremsenreiniger, Hochdruckreiniger, Einölen) und anschließend bei einem Motorenbauer um 25/100 mm geplant. Dies war nur nötig, weil die Dichtfläche beim Ausbau leider gegen den härteren Guß-Block gekommen ist.
Krumme Ventile:
Hier der geplante Kopf:
Darauf ging es an die Recherche-Arbeiten. Hauptaugenmerk lag auf den Ventilen. Bei Citroen waren mir diese mit um die 20 € pro Ventil zu teuer. Ein Tausch aller 16 Ventile erschien angemessen. Ich entschied mich daher für einen Zubehör-Fabrikat. Hier kostete ein Einlassventil 6 Euro und ein Auslassventil 8 Euro. Die Ventile wurden rasch geliefert und machten einen sehr guten Eindruck. Die Oberflächenhärte entspricht an den Ventilsitzringen den originalen Ventilen (sofern man das mit einer Nadel als Penetrator überhaupt sinnvoll vergleichen kann aber es gibt einen Anhaltspunkt). Die Maße stimmten auch alle. Des Weiteren wurden eine neue Zylinderkopfdichtung, neue Zylinderkopfschrauben, 16 Ventilschaftdichtungen, diverse weitere Dichtungen usw. bestellt:
Also konnte ich mich jetzt den Ventilführungen und dem Einschleifen der Ventile zuwenden. Dafür habe ich zuallererst die Ventile mit reichlich Öl in die Führungen gesteckt. Ein Spiel war einlassseitig händisch als minimales Kippen festzustellen. Nach dieser Laufleistung schien das ok. Auslassseitig hingegen ist das Führungsspiel naturgemäß wegen der starken thermischen Ausdehnung der Ventilschäfte immer etwas größer bemessen und war deutlicher spürbar. Ich habe daraufhin noch einige Messungen des Führungsspiels durchgeführt (Fühlerlehre + Anschlag, dann horizontale Bewegung am Ventilteller des herausgezogenen Ventils bestimmt) und bin auf keine beunruhigenden Werte gestoßen. Habe dann noch alle 16 Ventilschaftdichtungen erneuert, um auf Nummer sicher zu gehen.
Zum Einschleifen benutze ich ein handelsübliches Set mit Saugnapf und zwei Schleifpasten (grob, fein). Jedes Ventil habe ich etwa 4-5 Minuten eingeschliffen, bis ein gleichmäßiges Tragbild entstanden war. Zum Glück war keine der Ventilsitzringe am Zylinderkopf beschädigt, so dass alles gut dichtete. Die Dichtigkeit habe ich mit Benzin + Druckluft geprüft. Alles fein.
So sah das Einschleifen aus:
Man erkennt die Einschleifspuren als konzentrischen dunkelgrauen, seidenmatten Bereich an den Ventiltellern:
Die Ventilfedern + Teller + Keile habe ich für 5 Euro beim Motorenbauer einsetzen lassen. Dafür ein Spezialwerkzeug zu kaufen oder anzufertigen, erschien mir irrsinnig.
So war dann alles wieder beisammen:
Habe die Ventildeckel dann noch mit hitzebeständigem Lack beschichtet und testweise montiert:
Wie anfangs bereits angeschnitten wiesen 2 Kolben leichte Kollisionsspuren durch jeweils zwei Einlassventile auf. Ich habe daraufhin das Laufspiel der Kolben in den Zylindern gemessen und einen der beiden Kolben ausgebaut, um eventuelle Fressspuren durch die einseitige Belastung und daraus resultierendes Kippen/Klemmen zu begutachten:
Die Maße waren jedoch alle Okay. Das Laufspiel betrug bei allen Kolben zwischen 4/100 (quer) und 8/100 mm (in Fahrtrichtung). Die leichte Ovalität ist normal. Fressspuren waren keine zu sehen.
Es erfolgte der Wiedereinbau des Kolbens:
Anschließend mussten natürlich der Pleueldeckel aufgesetzt und die Pleueldeckelmuttern wieder angezogen werden. Es wird empfohlen, diese zu tauschen. Ich habe dies nicht getan aber die Vorspannung minimal geringer angesetzt, als vorgeschrieben. Ein Restrisiko bleibt. Jedoch ist dies beherrschbar, wenn man den Motor nicht wie in Irrer in jedem Gang bis zum Begrenzer ausdreht.
Anschließend wurde die Ölwanne neu gedichtet und montiert:
Nun wurde der Kopf mir einer neue Zylinderkopfdichtung und dank tatkräftiger Mithilfe meines Vaters und meines Bruder wieder erfolgreich aufgesetzt.
Die Zylinderkopfschrauben wurden nach beiliegender Anleitung in drei Stufen bis zur Streckgrenze montiert.
Eine neue Wasserpumpe wurde eingebaut und der Riemen aufgesetzt:
Die genaue Prozedur beschreibe ich jetzt nicht, da diese hier im Forum häufiger zu finden ist.
Jedoch möchte ich auf eine geniale App aufmerksam machen, welche die Nutzung eines teuren Riemenspannungs-Messgerätes erübrigt. Die kostenlose App „Tension2go“ von Continental funktioniert wie ein Stimmgerät für Saiten-Instrumente. Man gibt die Riemenbreite, Typ, und die freie Trum-Länge an, schnippst den Riemen mit dem Finger an und hält das Smartphone nah an den Riemen (nicht berühren). Daraufhin wird die Schwingfrequenz gemessen und eine Riemenspannung errechnet. Man sollte 2-3 Messungen durchführen aber es funktioniert sehr gut (reproduzierbar)!
Jetzt mussten nur noch alle Teile wieder montiert werden und die Flüssigkeiten aufgefüllt werden und siehe da, er läuft wieder!
Und das sogar seidenweich und etwas runder als vor dem Schaden.
Vermutlich haben die Reinigung der Kanäle und die frisch eingeschliffenen Ventile ihren Anteil daran.
Der Motor läuft nun seit 2500 Km wieder problemlos.
Von einem Erfolg kann man wohl erst sprechen, wenn der Motor einige Zehntausend Km abgespult hat.
Insgesamt hat mich diese Reparatur etwa 450 € gekostet.
Falls jemand Fragen oder auch Anregungen hat, immer her damit!