Blick ins KRAFTHAND-Magazin: Austausch der Steuerkette bei VW-Motoren

Wunder Punkt beim TSI: Schäden an der Steuerkette kündigen sich oft durch Rasseln nach dem Kaltstart des Motors an. Bilder: Guranti

Pkw-Motoren mit Kettentrieb gelten laut den verschiedenen Fahrzeugherstellern als wartungsarm. Dennoch haben die Kfz-Werkstätten an diesem System mit einem stetigen Verschleiß zu tun. KRAFTHAND begleitete bei Ruville in Hamburg einen Steuerkettenaustausch an einem Seat Ibiza mit 1,2-l-TSI-Motor.

Die Steuerkette galt eigentlich als Allheilmittel gegen Motorschäden und sollte im Gegensatz zum Zahnriemen laut den Fahrzeugherstellern nicht mehr gewechselt werden. Tatsächlich häuft sich aber bei einigen Fahrzeug- und Motorenherstellern der Ärger. Grund: Die Steuerketten verschleißen, längen sich, springen dann über oder reißen sogar. Die Folge: ­Motorschaden.

Der Motorkomponentenspezialist Ruville hat deshalb einen Steuer­kettenkit entwickelt und mit seinem ­Kooperationspartner Klann einen umfangreichen Werkzeugkoffersatz für den professionellen Austausch der Steuerkette auf den Markt gebracht. Der Steuerkettenkit besteht aus Kette, Nockenwellenrad, Kettenspanner, Führungs- und Spannschiene, Kurbelwellendichtring sowie Befestigungs- und Dichtmaterialien. Der Werkzeugsatz enthält alle notwendigen Spezialwerkzeuge und ist für die Reparatur und ­Instandsetzung nahezu aller TSI-Motoren mit Kettentrieb aus der Volkswagen-Gruppe einsetzbar.

Problemkette

Auch wenn die Motoren mit Kettentrieb in den Fahrzeugserviceunterlagen als wartungsarm gelten, wird in den Medien und entsprechenden Internetforen von oftmals kalt schlecht anspringenden Motoren mit rasselnden Kettengeräuschen beziehungsweise kapitalen Motorschäden berichtet. Nicht nur die 1,2-l- und 1,4-l-Motoren sind laut Ruville von den Problemen betroffen.


Fehlercodeabfrage
Werkstätten stellen im Motorsteuergerät bei der Fehlercodeabfrage mit dem Diagnosegerät folgende mögliche Einträge fest: Signal Kurbelwinkelsensor oder Signal Nockenwellenpositionsgeber unplausibel. Durch die gelängte Steuerkette stimmen die Steuer­zeiten des Motors nicht mehr überein. Zudem greifen die Zahnflanken der Zahnräder nicht mehr richtig in die Kette ein und die Flanken verschleißen stärker. Eine aufleuchtende Motorchecklampe und die gesetzten Fehlercodeeinträge machen den Kfz-Fachmann allerdings nur indirekt auf die Steuerkette als eigentliche Ursache aufmerksam. Deshalb hat die Überprüfung der Motorsteuerzeiten vor einer Reparatur oberste Priorität.

Drehschwingungen
Durch die im Motor auftretenden Drehschwingungen und Kräfte in bestimmten Drehzahlbereichen, höhere Verdichtungen im Verbrennungsraum sowie genauere Einspritzpunkten und höhere Drehmomente sind Expertenmeinungen zufolge die Belastungen der verbauten Materialien und Komponenten gestiegen. Dies kann auf Dauer die Steuerkette überlasten.

Da die Kettentriebkomponenten im Verborgenen, meist in einem geschlossenen Kettenkasten arbeiten, fällt dieser Verschleiß der Kette nicht immer bei den Inspektions- und Wartungsarbeiten auf. Dementsprechend sollte der Kfz-Fachmann erste Anzeichen wie Rasseln aus dem Motor oder entsprechende Kundenbeanstandungen beachten. Nur so lassen sich defekte Komponenten frühzeitig erkennen und austauschen.

Kettentrieb
„Die heutigen Motoren sind im Vergleich zu früheren Generationen auch anfälliger bei mangelnder Wartung, da das Laufspiel der einzelnen Kom­ponenten extrem verringert wurde. Das Einhalten von vorgeschriebenen Ölwechselintervallen und die Wahl des richtigen Motoröls spielen bei diesen Motoren eine wichtige Rolle”, erläuterte Jens Meyer, Techniktrainer von Ruville, bei den Arbeiten am Kettentrieb des Seat Ibiza mit 1,2-l-TSI-Motor.

Zu den Reparaturvorarbeiten gehören laut Meyer: das Motoröl ablassen, anschließend Ölwanne, Rad und Radhausschale vorne rechts sowie Steuerdeckel unten und oben ausbauen. ­Zudem sind Kühlwasser-Ausgleichs­behälter, Aktivkohlebehälter und Ein­füllstutzen für Scheibenwischwasserbehälter zu demontieren. Des Weiteren muss der Mechatroniker den Keilrippenriemen ausbauen (dann Laufrichtung kennzeichnen) und die Befestigungsschrauben für Kurbelrad und Keilrippenspanner lösen und beide Bauteile abnehmen.

Ausbau
Anschließend schraubt der Mechatroniker die Verschlussschraube der Serviceöffnung am Zylinderblock heraus, um später das Spezialwerkzeug der Kurbelwellenfixierung bis zum Anschlag in den Zylinderblock eindrehen zu können. Zuvor baut er das Rückschlag­ventil für Kurbelgehäuseentlüftung am Zylinderkopf aus, dreht dann den ­Motor in Richtung Zünd-OT und hört circa 30 Grad vor OT mit dem Drehen der Kurbelwelle auf. Jetzt ist das Arretierwerkzeug für die Kurbelwelle einzudrehen. Achtung: Steht die Kurbelwelle nicht richtig, lässt sich das Fixierwerkzeug nicht bis zum Anschlag einsetzen.

Der Kfz-Fachmann dreht jetzt die Kurbelwelle vorsichtig weiter, bis die Wange der Kurbelwelle am Fixierwerkzeug anliegt. Danach ist das Zentrierwerkzeug für die Nockenwelle in die Aufnahme des Rückschlagventils einzusetzen. Mit der Originalbefestigungsschraube des Ventils soll der Mechatroniker das Werkzeug befestigen. Lässt sich die Schraube nur schwer oder gar nicht eindrehen, sind die Steuerzeiten aufgrund einer Längung der Kette verstellt. Bei dem TSI-Motor des Seat Ibiza kann die Werkstatt mit geringem Montageaufwand beispielsweise bei Wartungsarbeiten den Verschleiß der Steuerkette prüfen und den Kunden rechtzeitig auf mögliche Schäden hinweisen.

Kollision ver­meiden
Nach dem Entfernen der Nockenwellenarretierung dreht der Mechatroniker die Kurbelwelle um circa 90 Grad zurück. Dadurch wird eine Kollision zwischen Kolbenboden und Ventil­tellern während der Reparatur ver­mieden. Im Anschluss demontiert er den oberen Steuergehäusedeckel und baut gegebenenfalls die Riemenscheibe der Wasserpumpe aus. Mit dem ­Gegenhalter löst er jetzt das Kettenrad der Nockenwelle.

Mit einer Motorstütze fixiert der Mechatroniker den Motor und demontiert die obere Motorlagerung. Danach baut er den Steuerkettendeckel ab und demontiert Kettenspanner, Führungs- und Spannschiene sowie die Steuerkette. Die Dichtflächen von Motorblock, Ölwanne und Steuerkettendeckel sind vor dem Einbau sorgfältig zu reinigen.

Einbau des neuen Steuerkettenkits

Mit dem aufgesetzten Nockenwellenrad und eingesetzten Arretierwerkzeug für die Nockenwelle dreht der Mecha­troniker den Motor im Uhrzeigersinn bis sich die Befestigungsschraube im Fixierwerkzeug der Nockenwelle befestigen lässt. Danach baut er das ­Nockenwellenrad aus und dreht die Kurbelwelle vorsichtig gegen den Arretierstift. Kurbel- und Nockenwelle befinden sich jetzt in der OT-Position.

Der Kfz-Fachmann montiert dann das neue Nockenwellenrad mit Kette und zieht das Rad erst handfest an, so dass sich das Rad lose bewegen kann. Dadurch werden Verkantungen bei der Montage vermieden. Anschließend verbaut er die Führungs- und Spannschiene und befestigt die Führungsbolzen. Sodann kann er den Kettenspanner montieren und anziehen. Anschließend befestigt er mit ­Hilfe des Gegenhalters das Nockenwellenrad mit einem Drehmoment von 50 Nm, um die Nockenwelle und das Werkzeug zu schützen.

Entfernen der Arretierwerkzeuge
Nach dem Entfernen der Arretierwerkzeuge von Kurbel- und Nockenwelle dreht der Kfz-Fachmann den ­Motor an der Kurbelwelle zweimal (720 Grad) durch und stoppt circa 30 Grad vor Zünd-OT. Abermals setzt er das

Fixierwerkzeug für die Kurbelwelle in der Zylinderblockbohrung ein und dreht die Kurbelwellenwange von Zylinder eins gegen das Werkzeug. Danach montiert er das Arretierwerkzeug für die Nockenwelle. Lässt sich die Befestigungsschraube leicht einsetzen, sind die Steuerzeiten optimal eingestellt.

Befestigungsschraube anziehen
Der Mechatroniker zieht jetzt die Befestigungsschraube der Nockenwelle mit Einsatz des Gegenhalters um 90 Grad weiter an. Anschließend verbaut er die obere und untere Steuerkettenabdeckung mit neuem Kurbelwellensimmerring (mit Montagehilfe) sowie die Ölwanne mit neuer Verschlussschraube. Des Weiteren ist die Schraube des Kurbelwellenrads mit Hilfe des Gegenhalters mit 150 Nm sowie dann um 180 Grad weiter anzu­ziehen. Zum Schluss montiert der Kfz-Fachmann den Keilrippenriemen mit Spanner, Motorhalterung, Aktivkohlebehälter, Kühlwasserausgleichsbehälter, Einfüllstutzen für Wischwasserbehälter und füllt die Betriebsstoffe auf. Nicht ­vergessen: abschließend noch den ­Fehlerspeicher des Motorsteuergeräts löschen.

Bei den Arbeiten am Kettentrieb muss der Mechatroniker unbedingt auf Sauberkeit achten. Denn Schmutzpartikel oder Dichtungsmassereste können unter Umständen den Kettentrieb beschädigen. Zudem sind die Informationen und Anzugsdrehmomente des Fahrzeugherstellers zu berücksichtigen. Hat der Kfz-Fachmann alle Punkte beachtet, steht einem Motorstart ohne Rasseln nichts mehr im Wege.

Allgemeine Hinweise für Instandsetzung und Wartung von Kettentriebsystemem gemäß Ruville

•  Bei allen Arbeiten am Kettentriebsystem sind die Angaben des Fahrzeugherstellers zu beachten.

•  Beim Austausch der Kette sollte der Mechatroniker auch immer den Kettenspanner und die Kettenräder tauschen. Beide Komponenten unterliegen – wie die Kette – dem Verschleiß. Die Spann- und Führungsschienen sind zu überprüfen und je nach Zustand zu ersetzen.

•  Die Transportstifte in hydraulischen Kettenspannern darf der Werkstattfachmann erst nach der Montage entfernen.

•  Bei Kettenrädern mit Nut oder Kröpfung ist unbedingt darauf zu achten, diese lagerichtig einzubauen. Im Zweifelsfall sind die Teile vor dem Ausbauen entsprechend zu markieren.

•  Bei Verwendung einer gelaufenen Kette ist die ursprüngliche Laufrichtung zu beachten. Gegebenenfalls die Kette vor dem Ausbau entsprechend markieren.

•  Beim Auflegen der Kette darf diese nicht verwunden werden. Die dabei an einem Kettenglied auftretenden Kräfte können zu Beschädigungen führen, welche nicht in jedem Fall sofort sichtbar sind.

•  Bei der Montage des Kettentriebs ist auf die Einstellung der Steuerzeiten zu achten.

•  Anzugsdrehmomente der Befestigungsschrauben beachten und nach der Montage den Kettentrieb zweimal manuell durchdrehen, um die korrekte Montage der Komponenten zu überprüfen.

•  Bei den Arbeiten am Kettentrieb ist Sauberkeit oberste Pflicht. Schmutzpartikel können die Funktion der einzelnen Komponenten beeinträchtigen oder diese zerstören.

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