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Die Aufgabe des Zahnriemens

Ein Viertakt-Motor verbrennt explosionsartig ein Kraftstoff-Luft Gemisch in einer geschlossenen Kammer. Dadurch wird ein Kolben bewegt, dessen Kraft sich auf die Bewegung der Antriebsräder überträgt. Die Brennkammer wird über Ventile geöffnet und geschlossen, um das Kraftstoff-Luft-Gemisch einströmen, und das verbrannte Abgas wieder ausströmen zu lassen.

Das Gas wird durch den aufsteigenden Kolben verdichtet. Je stärker sich das Kraftstoff-Luft-Gemisch verdichten lässt, desto wirkungsvoller ist die Explosion. Dazu muss die Brennkammer so klein wie möglich gehalten werden. Kolbenweg und Ventilweg kreuzen sich deshalb, weshalb das Timing zwischen den beiden Vorgängen absolut genau eingehalten werden muss. Die Kolben werden über die Kurbelwelle bewegt, die Ventile von der Nockenwelle gesteuert.

Der Zahnriemen ist die Verbindung zwischen Kurbelwelle und Nockenwelle. Er sorgt dafür, dass sich die Ventile exakt zum richtigen Zeitpunkt öffnen und schließen. Ein defekter Zahnriemen hat meistens einen kapitalen Motorschaden zur Folge. Wenn der Zahnriemen reißt, ausleiert, überspringt oder blockiert, schlägt der aufsteigende Kolben gegen ein Ventil.

Dies zu reparieren ist sehr aufwändig und bedeutet meistens den wirtschaftlichen Totalschaden des Fahrzeugs. Der Zahnriemen muss deshalb in regelmäßigen Intervallen ausgetauscht werden. Je nach Motortyp können die Intervalle zwischen 40.000 und 150.000 Kilometern liegen.

Woraus besteht ein Zahnriemensatz?

Ein Zahnriemen besteht aus einem Gemisch aus Gummi und Glasfasern. Er ist an einer Seite rau, auf der anderen Seite mit Zähnen versehen, woher er seinen Namen hat. Die Zahnseite wird an ebenso passend gezahnten Antriebsrollen an Nockenwelle und Kurbelwelle angebracht. Der Zahnriemen wird über eine Rolle unter Spannung gehalten. Außerdem treibt er häufig die Kühlwasserpumpe, den Klimakompressor und die Servopumpe ebenfalls an.

Damit der Zahnriemen nach einem Wechsel wieder einwandfrei laufen kann, müssen einige Komponenten ebenfalls getauscht werden. Dazu zählt beispielsweise immer die Spannrolle. Die Spannung im Zahnriemen kann bei manchen Motoren auch über die Wasserpumpe hergestellt werden. Diese wird in diesem Fall beim Wechsel des Zahnriemens mit ausgetauscht.

Der Zahnriemensatz ist die Summe aller Bauteile, die bei diesem Wartungsschritt erneuert werden. Der Handel bietet deshalb Zahnriemen nur auf ausdrücklichen Wunsch als Einzelteil an. In der Regel wird er grundsätzlich nur im kompletten Set verkauft.

Wie wechselt man einen Zahnriemensatz?

Die hier beschriebenen Schritte sind eine allgemeine Darstellung der Vorgehensweise und keine Anleitung zum Einbau.

Ob der Wechsel vom Zahnriemen in Eigenleistung durchgeführt werden kann, hängt stark vom Fahrzeugtyp ab. Bei den meisten mit Zahnriemen ausgestatteten Mittelklasse- und Kleinwagen ist diese Arbeit mit etwas Geschick und Talent durchaus vom geübten Hobbyhandwerker zu bewältigen.

Bei leistungsstarken Motoren, insbesondere wenn sie mehrere Zylinderbänke haben, ist dieser Arbeitsschritt jedoch wesentlich aufwändiger. Meistens muss bei V6 oder V8 Motoren der Motor komplett ausgebaut werden, um den Zahnriemen zu wechseln. Auch dies ist zu bewältigen, jedoch sollte für diesen Wartungsschritt schon einige Erfahrung angesammelt sein.

Der Austausch des Zahnriemensatzes ist ein "trockener" Vorgang. Sofern der Motor nicht ausgebaut werden muss, braucht weder Öl noch Wasser abgelassen zu werden. Bei Kleinwagen und Mittelklassefahrzeugen ist die Arbeit in den meisten Fällen auch von ungeübten Hobbyschraubern in 2-3 Stunden erledigt. Grundsätzlich ist der Wechsel des Zahnriemens eine Aufgabe, bei der man sich Zeit lassen sollte. Es genügt bereits, den Riemen um einen einzigen Zahn versetzt falsch aufzulegen, um den Motor in seiner Funktion einzuschränken.

Um den Zahnriemen zu wechseln werden zunächst die Zündkerzen entfernt. Dies ist wichtig, um nach dem Einbau den richtigen Sitz des Zahnriemens überprüfen zu können. Der Umfang der auszutauschenden Teile geht aus dem Zahnriemensatz und aus der Wartungsanleitung für den jeweiligen Motor hervor. Der Zahnriemen treibt in den meisten Fällen auch die Wasserpumpe an. Auch wenn sie nicht im Zahnriemensatz enthalten ist, hat man nun einen guten Zeitpunkt, um auch die Wasserpumpe zu wechseln.

Der Zahnriemen befindet sich unter einer Abdeckung, die meistens seitlich am Motor zu finden ist. Diese Abdeckung ist nur durch Klipse oder wenige Schrauben befestigt. Der Zahnriemen wird an der Spannrolle (oder der Wasserpumpe) gelöst und einfach abgezogen. Die Spannrolle wird komplett ausgebaut, ebenso alle anderen Anbauteile, die laut Wartungsplan getauscht werden müssen. Dabei muss man unbedingt darauf achten, die Nocken- und Kurbelwelle nicht zu verdrehen.

Nocken- und Kurbelwellen haben an den Antriebsrädern und an dem Gehäuse vom Motor Markierungen. Diese müssen übereinstimmen, dürfen aber nicht um 360° verdreht werden. Darauf ist ganz besonders zu achten, wenn der neue Zahnriemen wieder aufgelegt wird. Der Zahnriemen hat außerdem eine Laufrichtung. Diese muss eingehalten werden, sonst verschleißt er vorzeitig. Anschließend wird die Spannrolle montiert und mit dem Drehmomentschlüssel auf die vorgeschrieben Spannung gebracht.

Bevor nun der Motor gestartet wird, dreht man ihn per Hand um mindestens eine Umdrehung durch. Dass die Zündkerzen ausgebaut sind, erleichtert dieses Durchdrehen erheblich. Dabei wird geprüft, ob sich Kolben und Ventile beim Durchdrehen berühren. Entweder blockiert der Motor, so dass er sich nicht weiter per Hand durchdrehen lässt, oder es ist ein Klopfen hör- und spürbar. In beiden Fällen hat man beim Einbau einen Fehler gemacht und muss den Zahnriemen wieder entfernen.

Beim Einbau muss auch darauf geachtet werden, den Zahnriemen nicht zu überspannen. Dies geschieht beispielsweise schnell, wenn die Wasserpumpe auch als Spannrolle dient und sie falsch herum eingebaut wird. Erst wenn sich der Motor einwandfrei per Hand durchdrehen lässt, werden die Zündkerzen wieder eingebaut.

Sinnvolle Ergänzungen

Der Wechsel des Zahnriemens ist eine gute Gelegenheit für eine kleine Motorrevision: Luftfilter, Öl mit Filter, Kühl- und Bremsflüssigkeit, Zündkerzen und Ventildeckeldichtung kann bei diesem Eingriff überprüft und ggf. erneuert werden. So erhält man mit einem Tag Arbeit ein weitestgehend durchgewartetes Fahrzeug, welches wieder für viele zehntausend Kilometer gute Dienste leisten kann.

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