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Reparaturanleitungen,
Einbauanleitungen Zahnriemen, Steuerriemen

Wissenswertes über den Zahnriemen bzw. Steuerriemen



Auf dieser Seite:


Die komplette Übersicht aller Reparaturanleitungen ist hier


Allgemeines, Wissenswertes über den Zahnriemen, Steuerriemen

Während vor rund 40 Jahren, die Hersteller noch Stirnräder und Rollenketten für den Nockenwellenantrieb nutzten, hat sich heute der Zahnriemen -nach Stückzahlen- durchgesetzt, gefolgt von der Steuerkette. Stirnräder spielen bei PKW kaum mehr eine Rolle.

Der Zahnriemen, Aufbau, Funktion und Vorteile

Für den Gasaustausch im Brennraum werden die Ventile über die Nockenwelle gesteuert. Siehe dazu auch Motorsteuerung unter Technik, auf diesen Seiten.
Ein Zahnriemen besteht entweder aus Gummi oder Polyurethan und in der letzten Generation aus Synthesekautschuk.
In Längsrichtung sind Zugstränge aus Glasfaser oder Aramid eingearbeitet. Abb1 Bei manchen Zahnriemen, wird die Verzahnung durch ein Nylon Gewebe zusätzlich geschützt.

Die Vorteile

Welche Vorteile hat der wartungsintensive Zahnriemen gegenüber einer Steuerkette? Abb3
  • Eine Steuerkette läuft in Öl und muss am Ölkreislauf angeschlossen sein. Sie braucht ein abgedichtetes Gehäuse.
    Für einen Zahnriemen reicht ein Deckel, der Verunreinigungen von aussen abhält und ist somit preiswerter in der Herstellung.
  • Der Zahnriemen läuft Geräuschärmer
  • Der Zahnriemen dämpft Schläge und Schwingungen der Kurbelwelle besser ab.
  • Der Zahnriemen ist leichter, -weniger bewegliche Massenkräfte, die Energie verbrauchen

Der Zahnriemen, die Wartung und Wechselintervalle

Während die Steuerkette praktisch Wartungsfrei ist, muss der Zahnriemen regelmässig nach den Vorgaben der Autohersteller erneuert werden. Der Zahnriemen unterliegt einem mechanischen Verschleiss und der Kunststoff altert auch wenn er nicht im Betrieb ist. Ölundichtigkeiten, Öldämpfe, Verunreinigungen tun weiteres.
Reisst der Zahnriemen oder scheren die Zähne ab, führt das in der Regel zu einem kapitalen teuren Motorschaden. Die Nockenwelle bleibt stehen, somit bleiben einige Ventile geöffnet und die Kurbelwelle dreht, durch die Schwungmasse angetrieben weiter und die Kolben knallen unter die Ventile.
So mancher Autofahrer, der sich die -bei manchen Fahrzeugen recht hohen- Kosten für den Zahnriemenwechsel sparen wollte, musste so leidvoll erfahren, dass er am falschen Ende gespart hat.

Die Vorgaben der Wechselintervalle variieren sehr stark, manche müssen bei 60.000 Km, 80.000 Km oder gar erst bei 120.000 Km Fahrleistung gewechselt werden. Da ein Zahnriemen altert, ist auch die Zeitvorgabe zu beachten, ca. alle 5 bis 6 Jahre.
Die Wechselintervalle müssen für jedes Fahrzeug einzeln ermittelt werden, da die Intervalle sogar ab / bis Motornummer variieren können.
Die Frage ist nicht, ob der Zahnriemen reisst oder die Zähne abscheren sondern wann, wenn die Wartungsintervalle nicht eingehalten werden!

Was ist unbedingt bei einem Zahnriemenwechsel zu Beachten?

Grundsätzlich sind die Umlenkrollen und die Spannrolle mit zu erneuern und es werden ganze Zahnriemensätze angeboten, die alles beinhalten. Abb2 Wird über den Zahnriemen die Wasserpumpe angetrieben, sollte diese mit erneuert werden, denn erfahrungsgemäss hält sie die neue Spannung des Riemens nicht lange durch.
Oft werden auch Verteiler, Ölpumpe oder Einspritzpumpe über den Zahnriemen mit angetrieben.

Oft werden viele teure Spezialwerkzeuge benötigt

Oft werden Spezialwerkzeuge wie Dorne, Halter zum Fixieren der Zahnräder oder der Kurbelwelle benötigt. Abb4 Bei vielen Autos wird auch eine Motorbrücke gebraucht, die den Motor nach dem Abschrauben des Motorbocks in Position hält. Abb5+6 Wenn bei der Spannrolle keine Messeinrichtung der Spannung des Zahnriemen intregiert ist, ist manchmal ein mechanisches oder elektronisches Messgerät erforderlich. In jedem Fall, sollte man sich vorher sachkundig machen.

Die Steuerzeiten einstellen

Das Auflegen des Zahnriemens, ist eine der vielen Arbeiten, bei der absolut sorgfältig gearbeitet werden muss! Es gibt keine Kompromisse, alle Markierungen müssen genau stimmen. Im schlimmsten Fall, ist der Motor nach dem Starten gleich Defekt!
Es gibt Zahnriemen, da braucht -auch ein Kfz Meister- nur für das Auflegen und Spannen, über 30 Minuten bis alles absolut stimmt.
Es gibt auch Fahrzeuge, bei denen ist sogar ein gelernter Monteur überfordert den Zahnriemen zu erneuern. Vorsicht bei französischen Herstellern (Kurbelwellenzahnrad ist nicht arretiert) oder bei Autos, bei denen die komplette Schürze gelöst werden muss.

Tipps
  • Sehr sinnvoll ist, die Laufruhe des Motors vor dem Zahnriemenwechsel zu prüfen, denn stimmen die Steuerzeiten beim alten Riemen, wird sich daran nichts ändern. Man erspart sich die Suche nach einem Fehler in der eigenen Arbeit.
  • Es ist sehr hilfreich, bevor man den alten Zahnriemen abnimmt und den Motor auf OT gedreht hat, sich mit einen Lackstift zusätzliche Markierungen zu machen, die von oben einsehbar sind, damit man nicht immer -hoch und runter- zum kontrollieren der Markierungen muss. Letztlich sind jedoch die original Markierungen massgeblich.
  • Den Zahnriemen immer auf der gegenüberliegenden Seite der Spannrolle zuerst stramm auflegen.
  • Oft wird beim Spannen trotzdem ein Zahnrad von der Markierung weg gezogen, dies ist dann beim Auflegen mit ein zu kalkulieren.
  • Das Durchdrehen des Motors an der Kurbelwelle in Laufrichtung, langsam und ohne Schwung vollziehen, -es sind schon Ventile nur dadurch krumm geschossen worden.
  • Die Kurbelwelle nach dem Auflegen und Spannen zwei mal Durchdrehen und die Spannung und Markierungen prüfen. Dieses noch einmal wiederholen.

Zu diesen Reparaturanleitungen

Da bei Arbeiten an der Motorsteuerung schwere Motorschäden verursacht werden können, wird hier noch einmal ausdrücklich darauf hingewiesen:
Diese Reparaturanleitungen sind für Mechaniker, die wissen was sie tun!
Der Autor haftet nicht für Schäden.




Reparaturanleitung, Arbeitsanleitung Zahnriemen erneuern,
und / oder Wasserpumpe erneuern

Beispielfahrzeug: Opel Vectra 1,8L 90KW 16V EcoTec, Bj. 2004

Der Schaden: - - Wartungsintervall
Spezialwerkzeug: Fixierwerkzeug Nockenwellen Abb4 (nicht unbedingt erforderlich), Motorbrücke (oder Wagenheber) für die Fixierung des Motors Abb5+6
Realistische Arbeitszeit: 2-2,5 Stunden


Los gehts....

Zuerst den Luftfilterkasten komplett mit Ansaugchlauch demontieren,
Stecker Luftmassenmesser abziehen, Schlauchschelle am Drosselklappenteil lösen.

Jetzt die 3 Torx Schrauben der oberen Zahnriemenabdeckung lösen und die Abdeckung abnehmen, das Kabel aushängen. Abb8

Den Stecker des Nockenwellenpositionssensors aus dem Halter drücken und abziehen.

Nun den Flachrippenriemen (früher Keilriemen) durch spannen des Flachrippenriemenspanner abpflücken. Abb9

Die untere Motorverkleidung rechts demontieren





Nun den Spanner des Flachrippenriemen durch lösen der Torx Schraube entfernen. Abb10





Kurbelwellenriemenscheibe abbauen, Abb11
und gleich wieder die Schraube mit Unterlegscheiben oder einer zu grossen Mutter, in die Kurbelwelle wieder einschrauben.

Mit dieser Schraube wird später der Motor durch gedreht.

Jetzt den Motor mittels Motorbrücke oder von unten mit dem Wagenheber feststellen. Abb6
Der rechte Motorbock kann dann ausgebaut werden. Abb11a
Nun den Spanner des Flachrippenriemen durch Lösen der Torx Schraube entfernen


Jetzt die untere Zahnriemenabdeckung ausbauen. Dazu die Torx Schrauben lösen und mit einem dünnen Schraubenzieher die Clips aushebeln.










Den Motor jetzt auf OT (Oberer Totpunkt) drehen. (Abb0 ganz oben)

  • Dazu muss die Markierung der Kurbelwelle mit der an dem Zahnriemenkasten unten übereinstimmen Abb12
  • Gleizeitig müssen die Markierungen der Nockenwellen Gegenüberstehen. Ev. die Kurbelwelle eine Umdrehung weiter drehen. Abb13


Falls vorhanden, kann jetzt das Nockenwellen Fixierwerkzeug eingesezt werden. Abb14

Wenn nicht, wird sich beim Lösen der Zahnriemenspannrolle die Ansaug Nockenwelle ein Stückchen nach links drehen.
Dies ist dann bei der Montage des neuen Zahnriemens mit einem Torschlüssel wieder zu korrigieren.


Nun die Zahnriemenspannrolle lösen und abbauen,
der Zahnriemen kann nun abgenommen werden.





Bei Bedarf -wird empfohlen- kann jetzt, durch lösen des unteren Zahnriemenkasten (Torxschrauben) die Wasserpumpe ausgebaut -3 Schrauben- und erneuert werden. Die Wasserpumpe passt beim 16V nur in einer Stellung.

Dann können die beiden Umlenkrollen erneuert werden und die Spannrolle wieder lose montiert werden. dabei ist darauf zu achten, dass die Lasche der Spannrolle genau in der Nut sitzt. Abb15

Jetzt den Zahnriemen auflegen, zuerst stramm die rechte Seite Kurbelwelle -> rechte Nockenwelle auflegen, über die linke Nockenwelle die Spannrollenseite auflegen.


Dies kann auch bei entspannter Spanrolle zu einer ziemlichen Fuckelei werden, da der Zahnriemen recht kurz ist und sich schlecht über die Zahnräder schieben lässt. Erschwerend kommt hinzu, dass sich dabei die Zahnräder oft von der Markierung weg drehen.
Jetzt zahlt sich die Eigene angebrachte, von oben sichtbare Markierung, auf dem Kurbelwellenzahnrad aus.

Tipp:
Das Wegdrehen der Zahnräder mit Einkalkulieren. Absichtlich die Räder etwas neben die Markierung stellen, damit sie beim Spannen des Riemens, sich selbst auf die Markierungen drehen.

Die Vorspannung des Zahnriemens mittels Inbusschlüssel auf Markierung drehen und die Spannrolle fest ziehen.

Falls vorhanden, das Feststellwerkzeug der Nockenwellen entfernen und die Kurbelwelle 2 mal durchdrehen und die Kurbelwelle auf die original Markierung stellen. Abb12
Achtung:
Die Kurbelwelle langsam und ohne Schwung durch drehen! Es sind schon Ventile allein durch das Durchdrehen mit der Hand zerschossen worden, wenn die Steuerzeiten nicht stimmen.

Kontrollieren, ob die Nockenwellenräder auf Markierung (Abb13) stehen und die Vorspannung der Spannrolle (Abb16) noch stimmt.
  • Stimmen die Markierungen der Nockenwellen nicht überein, Spannrolle wieder lösen und den Steuerriemen neu auflegen
  • Stimmt nur die Vorspann- Markierung der Spannrolle nicht, Spannrolle etwas lösen und korrigieren.
  • Stimmen alle Markierungen, den Motor noch 2 mal Durchdrehen und alle Markierungen nochmals überprüfen! Die Markierungen müssen genau stimmen, Toleranzen gibt es nicht!
Nun kann in umgekehrter Reihenfolge wieder alles zusammen gebaut werden.
Wenn die Wasserpumpe erneuert wurde, neues Kühlkonzentrat und Wasser einfüllen.
In jedem Fall eine Probefahrt machen.

Anzugsdrehmomente:
Riemenscheibe Kurbelwelle: 95Nm + 30° + 15°
Spannrolle Zahnriemen: 20 Nm




Reparaturanleitung, Arbeitsanleitung Zahnriemen wechseln
und / oder Wasserpumpe Thermostat erneuern:


Beispielfahrzeug: Opel Astra F, 1,6L 55KW, Bj. 1997

Der Schaden: - - Wartungsintervall Zahnriemen
Spezialwerkzeug: Keins
Realistische Arbeitszeit: 1-2 Stunden




Los gehts....

Zuerst den Luftfilterkasten abbauen,
Schläuche ab und zwei Schrauben an den Seiten lösen. Abb18


Den Flachrippenriemen durch das Spannen des Riemenspanners abnehmen. Abb19


Die obere Zahnriemenverkleidung -3 Schrauben- nach oben raus ziehen.



Die untere rechte Motorabdeckung abpflücken und die Kurbelwellenriemenscheibe abbauen. Abb20
Die Schraube der Kurbelwellenriemenscheibe mit Unterlegscheiben oder einer übergrossen Mutter als Abstandshalter wieder einschrauben.
Diese wird zum Durchdrehen des Motors später benötigt.


Die drei Schrauben der unteren Zahnriemenabdeckung lösen und die Abdeckung abnehmen. Abb21



Jetzt den Motor auf OT (oberer Totpunkt) stellen.
Die Markierung an der Kurbelwelle ist senkrecht unten, die an der Nockenwelle oben.

Die Markierungen auf der Kurbelwelle und Nockenwelle
OT Markierung Kurbelwelle OT Markierung Nockenwelle


Jetzt kann die Spannrolle abgebaut werden. Abb22 Wer schlau ist, macht sich von oben mit dem Lackstift vorher eine eigene Markierung auf dem Zahnrad der Kurbelwelle.

Dann kann der Zahnriemen abgenommen werden.

Die Wasserpumpe und / oder Thermostat sollte gleich mit erneuert werden! (dringend Empfohlen!)

Zunächst das Nockenwellenzahnrad abnehmen. Dazu -aus Sicherheitsgründen- die Kurbelwelle eine viertel Umdrehung von OT weg drehen. So können die Ventile beim Lösen des Nockenwellenrads nicht auf den Kolben schlagen.
Trotzdem das Zahnrad beim Lösen festklemmen.
Jetzt die Torx Schrauben vom Zahnriemenkasten entfernen und das Gehäuse heraus nehmen. Abb23

Um das Thermostat zu erneuern, die beiden Schrauben lösen, Abb24 +Abb25
die Dichtflächen schön sauber kratzen, den beiliegenden Gummiring auf das neue Thermostat aufsetzen.
Achtung, das Thermostat passt nur in einer Stellung!
Das Thermostat einsetzen und den Deckel festziehen.

Um die Wasserpumpe zu wechseln,
müssen die 3 Inbusschrauben gelöst werden. Abb26
Es ist sinnvoll, sich die Stellung der alten Wasserpumpe zu markieren, denn der Zahnriemen wird später mit der Wapu gespannt. Wieder die Dichtflächen schön reinigen und die neue Wasserpumpe mit neuem Dichtring einsetzen und vorerst nur "Handfest" schrauben.
Das Gehäuse und Nockenwellenrad wieder montieren.


Die neue Spannrolle mit der Lasche in die Nut einsetzen, (Abb22) in Richtung "entspannt" drücken bis die Löcher fluchten und mit einem kleinen Stift fixieren. Spannrolle ansetzen und beiziehen. Nockenwelle und Kurbelwelle wieder genau auf die Markierungen stellen. Jetzt den Zahnriemen -rechts herum- Kurbelwelle -> Nockenwelle -> Wasserpumpe -> Spannrolle auflegen.
Die Spannrolle wieder lösen, fixierstift entfernen und die Anzeige (Abb22) überprüfen, die Pfeile müssen fluchten. Jetzt nochmals alle OT Markierungen prüfen -wenn es stimmt- die Kurbelwelle -ohne Schwung- 2 mal durchdrehen. Wieder genau die Markierungen überprüfen, sowie die Markierung an der Spannrolle für die Vorspannung.

Ist die Zahnriemenspannung zu hoch oder zu niedrig, wird dies durch Verdrehen der Wasserpumpe eingestellt. Dafür müssen die Schrauben der Wapu etwas gelöst sein. Anschliessend die Wasserpumpe festziehen, nochmals die Kurbelwelle 2 mal Durchdrehen und wieder alle Einstellungen prüfen.

Ist alles korrekt, in umgekehrter Reihenfolge wieder zusammen bauen. Wer das Kühlsystem offen hatte, muss natürlich das Kühlkonzentrat ergänzen und Wasser auffüllen.

Probefahrt machen und nochmals das Kühlwasser kontrollieren.
Anmerkung: Liegt eine Spannrolle mit einem anderen System für die Zahnriemenspannung dabei, ist in der Regel auch eine Anleitung zum Spannen dabei.

Anzugsdrehmomente:
Riemenscheibe Kurbelwelle:
  • M10 55Nm + 40° + 15°
  • M12 95Nm + 30° + 15°



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Mittlerweile ja eine seltene Oase im Netz...