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R170 Motor: Kopfdichtung tauschen |
Ein Artikel von: cpelkowski ( geschrieben am 08.12.2015 ) |
Kopfdichtung austauschen, SLK 230 PreFl Bj. 1998
Vorbereitungen für den Kopfdichtungswechsel:
Was braucht man alles für den Wechsel der Kopfdichtung? Neben einem gut sortierten Werkzeug- und
Steckschlüsselkasten von 1/4 über ½ bis 3/4 Zoll inkl. Gelenken und Verlängerungen, sowie Torx- und
Inbusnüssen, sollten zwei gute Drehmomentschlüssel vorhanden sein, einer bis 20 Nm und einer ab 20 Nm.
Für das halten oder verdrehen der Nockenwellen benötigt man einen Maulschlüssel Nw 28. Dann braucht
man noch eine Innenvielzahn Nuss mit ½ Zoll Größe 12, sowie einen Gleithammer, eine Dose WD40 (zum
Fluten/Lösen der Krümmerschrauben / Stehbolzen am Flansch), eine Flex (die Verbindungsschrauben
Krümmer - Kat waren bei mir völlig verrostet und mussten aufgeflext werden), einen Wagenheber. Eine
Lötlampe oder ein Gasbrenner schadet auch nicht, eine gute Taschenlampe und einige saubere Putzlappen
ist Pflicht.
Spezialwerkzeug?
Ich zeige hier mal was man so spezielles braucht:

2 Fixierstifte für die Nockenwellenräder, aus 6er Inbusschrauben selbst gemacht, vorn leicht am Schleifstein
angespitzt
Einen Gleithammer, Marke Eigenbau, da ich des öfteren mal eine Kopfdichtung an diversen R170 wechsle,
habe ich mir den mal genau passend für den M111 Motor gebastelt.
Eine Innenvielzahn Nuss mit ½ Zoll Antrieb in langer Ausführung, gute Qualität z. b. Hazet 990SLg-12
Das war es auch schon.
Erstzteile: Natürlich brauchen wir einen Satz neuer Dichtungen die min. die Kopfdichtung, die Abgas-
Krümmerdichtung und die Ansaugkrümmerdichtungen beinhalten. Neue Zylinderkopfschrauben und ein
neuer Kettenspanner sind nicht unbedingt notwendig, aber empfehlenswert. Auf jeden Fall braucht man eine
neue Feder und Dichtungen des Kettenspanners und diverse Kleinteile von MB. Zum Dichten braucht man
Hylomar o.ä. Flüssige Schraubensicherung. Dann braucht man noch Öl und Filter für den Ölwechsel sowie
Kühlflüssigkeit. Ein paar Tupperdosen zum Aufbewahren und sortieren der Schrauben.
Und etwa fünf, eher sechs Tage freie Zeit, denn das Wechseln der Zylinderkopfdichtung ist eine reine
Fleißaufgabe. Unter dreißig Arbeitsstunden ist es selbst für erfahrene Selbstschrauben wohl nicht machbar.
Dazu rechnet man noch ein paar Tage für die Nebenarbeiten. Der Zylinderkopf muß zum planen / überprüfen
der Ventile in eine Fachwerkstatt (Motoreninstandsetzer) gebracht werden. Wenn wenn der Kompressor erst
einmal ausgebaut ist, kann man diesem auch direkt einen Ölwechsel vornehmen. Ist der Ventildeckel einmal
demontiert, kann man ihn auch gleich neu lackieren. Meine ausgebauten Teile werden grundsätzlich immer
erst geprüft und gereinigt, bevor ich die wieder einbaue.
Folgende Bauteile müssen u.a. aus-und wieder eingebaut werden:
Zündanlage
Ventildeckel
Kühlwasserausgleichbehälter
Kühlerventilator
Termostatgehäuse
Luftfilterkasten
Druckrohr, Ansaugrohr, Drosselklappe
Ansaugbrücke
Kompressor
Abgaskrümmer (Bleibt erst mal dran, wird später auf der Werkbank demontiert)
Stirnplatte
Kettenspanner, Gleitschienen, Nockenwellenräder
Und schließlich der Zylinderkopf
Da der Ausbau des Abgaskrümmers eine recht schwierige und Zeitraubende Angelegenheit ist die immer
wieder zu Hautabschürfungen und verenkten Fingern sowie zu übelsten Flüchen führt, lasse ich den einfach
dran und baue den später einfach auf der Werkbank ab. Da der Zylinderkopf schwer ist und beim abnehmen
bzw. aufsetzten auf die Gleitschienen und die Kette geachtet werden muss, empfiehlt es sich zumindest bei
diesem Arbeitsschritt einen Helfer dabei zu haben und dies zu zweit zu bewältigen.
In dieser Anleitung ist nicht jeder einzelne Arbeitsschritt ausgiebig beschrieben, da dies den Rahmen
sprengen würde. Der Ausbau der Zündanlage, des Kompressor und des Abgaskrümmers ist woanders
ausführlich beschreiben, deswegen gehe ich hier nicht darauf ein. Ebenso werde ich hier nicht jede
Schlüsselweite und jeden Anzugsdrehmoment für die verschiedensten Schrauben angeben. Hier hilft die
allgemein gültige Drehmoment Tabelle für Norm Schrauben.
Als erste Maßnahme vor Beginn aller weiteren Arbeiten sollte man, solange der Wagen noch fahrbereit ist,
die Werkstatt seines Vertrauens aufsuchen und dort den Wagen auf die Hebebühne nehmen. Dann die zwei
Verbindungsschrauben am Übergang Krümmer/Katalysator lösen, sowie die Mutter der Befestigung zum
Getriebe entfernen oder gleich glatt abflexen. Neue Schrauben einsetzen und diese nur per Hand anziehen.
Nichts ist schlimmer als diese Arbeit später in der heimischen Garage oder gar unter freien Himmel machen
zu wollen. Wer schon mal mit einer Flex unter dem aufgebockten Wagen gekrabbelt ist um Schrauben zu
lösen, weiß was ich meine..
Arbeitsschritte:
- Kühlwasser ablassen (Ablassschraube befindet sich unter dem Abgaskrümmer am Kurbelgehäuse; von unten sichtbar)
- Öl ablassen
- Kühlwasser Ausgleichsbehälter entfernen
- Kühlerventilator ausbauen
- Kühlmitteltemperaturreglergehäuse samt Thermostat entfernen
- Auspuffkrümmer von der Auspuffanlage abschrauben (Da wir die Schrauben bereits lose haben, braucht
man dazu noch nicht einmal den Wagen aufbocken)
- Zündkerzendeckel abschrauben
- Zündspulenstecker abschließen und Kabelbaum zur Seite legen
- Zündkerzenstecker und Zündspulen ausbauen, Zündkerzen ausbauen
- Ventildeckel abschrauben
- Das Führungsrohr für den Ölmeßstab am Zylinderkopf abschrauben. Bei Automatikgetriebe, auch
Führungsrohr für Getriebe-Ölmeßstab hinten am Zylinderkopf abschrauben.
- Den Anschlußstecker für die Lambdasonde (über der Getriebeglocke) aus seiner Halterung ausclipsen und
trennen.
- Alle Schläuche zum Luftfilterkasten entfernen und diesen ausbauen
- Kompressor Flachrippenriemen ausbauen
- Kompressor ausbauen
Stirndeckel ausbauen: Links die Schraube mit Torx Kopf und und 6 weitere Schrauben entfernen (Achtung:
unter dem Clip für den Stecker der Kompressor Kupplung sitzt auch eine Schraube. Das Verstellmagnet für
die Einlassnockenwelle bleibt dran. Der Deckel wird links und rechts mit je einer Passhülse gehalten. Den
Deckel vorsichtig mit einem Gummihammer abschlagen.

´
Hier ein Foto von oben in den Steuerkettenschacht. Analog zu Murphys Gesetz fällt hier beim demontieren
der Nockenwellenräder garantiert eine Schraube rein, deshalb sollte man die Öffnung sofort mit einem
sauberen Putzlappen schließen. Auch den Schlauch zur Wapu verschließen.

Nockenwellensensor ausbauen: Der ist rechts vorn am Motorblock zu finden und wird mit zwei Torx
Schrauben gehalten. Stecker abziehen.
Kurbelwelle auf 20° nach OT des 1. Zylinders drehen. Dazu direkt an der Kurbelwelle mit einer 27er Nuss
und Verlängerung im Uhrzeigersinn drehen, Markierungen sind auf der KW versehen, siehe Bild.

Beide Nockenwellenräder haben 6 mm Bohrungen zum arretieren der Räder. An der Auslassnockenwelle
kann man diese gut sehen. Diese Bohrung sollte jetzt auf dem Auslassnockenwellenrad ungefähr auf 2 Uhr
stehen. Wenn nicht, wird die Kurbelwelle eine Umdrehung weiter gedreht, wieder auf 20° nach OT. Dann
sollte es passen. Beide Nockenwellenräder werden mit geigneten Fixierstiften arretiert, ich verwende dazu
meine beiden angespitzten Inbusschrauben.

Nockenwellenräder und Steuerkette zueinander mit dem Nagellack markieren. Die Stelle vorher gründlich
reinigen und vom Öl befreien, damit die Markierung auch hält.

Kettenspanner ausbauen: Er befindet sich links am Motorblock etwas unterhalb etwa dort wo das Röhrchen
für den Ölmeßstab angeschraubt ist. Mit einem Inbus NW 10 zunächst die Kappe um eine Umdrehung
lösen, danach den Kettenspanner mit einer 27er Stecknuß und Knarre komplett herausschrauben. Später
muss der Kettenspanner komplett zerlegt werden.
Obere Gleitschiene ausbauen, dazu die beiden Schrauben herausdrehen.
Auslassnockenwellenrad ausbauen, die Steuerkette in geeigneter Weise ablegen
Einlassnockenwellenrad ausbauen, dazu zunächst Nockenwellenversteller demontieren. Den Anker des
Nockenwellenverstellers gegenhalten und die Bundschraube herausdrehen, danach die flache Mutter
abschrauben. Der Nockenwellenversteller kann jetzt abgenommen werden. Das Einlassnockenwellenrad
abschrauben.
Gleitschienenbolzen mit dem Gleithammer herausziehen. Wer so etwas nicht hat, baut sich aus einer 6 x 60
mm Schraube (SW 10 Festigkeitsklasse 10,9), einer Mutter und einer Nuss eine Abziehvorrichtung. Die auf
die Schraube drehen, die Nuss aufstülpen, dann die Schraube wird bis zum Anschlag eingedreht und dann
mittels der Mutter der Gleitschienenbolzen herausgezogen.

Ansaugbrücke losschrauben: Die Stecker der Einspritzdüsen bleiben dran, die Einspritzleiste bleibt dran. Auf
dem Foto sieht man links und rechst zwei Schrauben mit Torx Kopf die sowohl die Einspritzleiste als auch
die Ansaugbrücke halten. Diese herausschrauben. Das Ansaugrohr und die Drosselklappe und das darunter
liegende Verbindungsrohr (hier noch eingebaut) muß ebenfalls entfernt werden, sonst kommt man nicht an
einige der weiteren sechs metrischen Schrauben mit denen die Ansaugbrücke am Zylinderkopf geschraubt
ist.

Auf den Foto unten sieht man drei der sechs Schrauben, mit denen der Ansaugkrümmer an den Zylinderkopf
geschraubt ist, die andern muss man sich mit der Taschenlampe suchen... Diese Schrauben entfernen.
Danach kann man die Ansaugbrücke mit einem festen Ruck vom Zylinderkopf abziehen.

Hat man die Ansaugbrücke abgeschraubt und diese weit genug vom Zylinderkopf weggezogen (mit Draht,
Kabelbinder o.ä. fixieren) sieht man ganz hinten rechts einen Schlauch, der ebenfalls entfernt werden muss.
Die Schläuche der Teillastentlüftung ebenfalls abziehen, diese sind meist verhärtet und müssen ersetzt
werden. Beim späteren Einbau des Zylinderkopfes darauf achten, das die Messingdüsen frei sind (mit einem
1 mm Draht reinigen) Rechts an der Ansaugbrücke sieht man zwei Dichtungen, diese müssen gegen neue
ersetzt werden.

Danach die vorderen Kombischrauben herausdrehen. Im folgenden Bild sind nur drei davon sichtbar, die
vierte befindet sich unter der linken Gleitschiene, diese einfach Wegklappen.

Nun geht’s ans Losschrauben der Zylinderkopfschrauben: Dazu braucht man stabiles Werkzeug. Und sehr
viel Kraft, denn die Kopfschrauben sitzen sehr fest. Ich nehme dazu immer einen Knarre der Größe 3/4 Zoll
und ein Adapter 3/4 Zoll auf ½ Zoll, benutze dann meine Innenvielzahn Nuss mit ½ Zoll Größe 12, wie oben
beschrieben. Nur qualitativ gutes Werkzeug benutzen, immer darauf achten das die Nuß satt im jeweiligen
Schraubenkopf sitzt und senkrecht sowie rechtwinklig zum Motor. Nichts ist schlimmer als den
Schraubenkopf zu verjukeln und dann ausbohren zu müssen.
Diese Reihenfolge ist wichtig: Schrauben in umgekehrter Reihenfolge der Nummerierung lösen: zuerst die
Schrauben 10 / 9, dann 8 / 7, weiter 6 / 5, 4 / 3 und schließlich 2 / 1 lösen. (Die Fixierstifte für die
Nockenwellenräder natürlich herausziehen).


Wenn alle Kopfschrauben entfernt sind, kann man den Zylinderkopf vom Motorblock abheben und samt
Krümmer herausheben. Das geht manchmal nicht so einfach, da die Kopfdichtung gerne wie „angebacken“
ist. Leichte Schläge rundum mit einem wirklich schweren Gummihammer wirken dann Wunder... Bitte nicht
versuchen mit einem Schraubenzieher oder ähnlichen in die Fuge zwischen Zylinderkopf und Motorblock zu
hebeln. Damit macht man sich im schlimmsten Fall die Dichtflächen irreparabel kaputt. Wenn der
Zylinderkopf dann ausgebaut ist, sieht es so aus:

Hinten links am vierten Zylinder sieht man das Malheur: Hier hat die Kopfdichtung versagt und das
Kühlwasser nach außen gelassen...
Hier der Zylinderkopf im ausgebauten Zustand. Jetzt kann man in Ruhe den Krümmer demontieren, das geht
auf der Werkbank viel besser als im eingebauten Zustand. Die Bolzen immer schön mit WD 40 einsprühen
wirkt Wunder..

Ist der Krümmer demontiert, geht der Zylinderkopf zum planen und prüfen zum Motoreninstandsetzer des
Vertrauens. Der prüft dann auch die Ventile.
Die alte Kopfdichtung entfernen, die Dichtfläche gründlich mit einem Schaber und feinen Schleifpapier
reinigen, dabei darauf achten, das nichts in die Bohrungen fällt (am besten gleich mit einem Putzlappen
verschließen). Die Bohrungen der Zylinderkopfschrauben sorgfältig von Öl, Wasser und anderen Rückständen
reinigen. Wenn dort Öl steht, bekommt man die Schrauben nicht wieder hinein und riskiert im
schlimmsten Falle ein platzen der Bohrung.

Die Länge der Zylinderkopfschrauben nachmessen. Die Länge der Schrauben im neuen Zustand beträgt 102
mm. Bei jedem Anziehen unterliegen sie jedoch einer bleibenden Längung. Bei einer Länge von 105 mm
sind die Kopfschrauben Schrott und durch neue zu ersetzen. Meine sind 102,5 mm lang, also verwende ich
die weiter.

Den Kettenspanner zerlegen, alle Teile reinigen und auf Verschleiß prüfen. Auf die gleichmäßige Wicklung
der Feder und Riefen im Spannbolzen achten. Ist alles in Ordnung, kann das Teil wiederverwendet werden.
So sieht der Zylinderkopf aus, wenn er vom planen zurück kommt:

Die neue Kopfdichtung ohne Dichtmittel auflegen.

Vor dem Aufsetzen des Zylinderkopfs sicherstellen, das die Nockenwellen und die Kurbelwelle genau wie
beim Ausbau stehen und zwischenzeitlich nicht verdreht wurden. Es könnten sonst Ventile offen stehen und
auf die Kolben aufsetzen. Der Zylinderkopf wird durch zwei Paßstifte im Zylinderblock zentriert, beim
Aufsetzen darauf achten. Die vier vorderen Kombischrauben mit 20 Nm einschrauben. Dann werden die
Zylinderkopfschrauben lose eingedreht. Die Schrauben am Gewinde und am Schraubenkopf leicht einölen.
Die Anzugsreihenfolge – von innen nach außen- gemäß obiger Skizze einhalten. Wer neue Kopfschrauben
verwendet, kann sich zwei alte als Führungsstifte umbauen. Einfach den Kopf abflexen und einen Schlitz für
den Schraubendreher hinein schneiden. Stifte eindrehen, Zylinderkopf aufsetzen, die Stifte ausdrehen und
mit Magnetischem Schraubendreher ausheben.
1. Stufe die Zylinderkopfschrauben mit 55 Nm anziehen
Eine Setzpause von 5 min einhalten und das Drehmoment nachkontrollieren, eventuell nachziehen.
2. Stufe Anzugswinkel 90° Die Zylinderkopfschrauben um 90° weiterdrehen, dabei muss der Drehwinkel
abgeschätzt werden. Das geht am besten, wenn man seinen Schlüsselgriff quer zum Motor ansetzt und
damit die Kopfschrauben in einem Zug weiter dreht, bis der Griff längs zum Motor steht.
3. Stufe Anzugswinkel 90°
Ist der Zylinderkopf festgezogen, zuerst den hinteren Schlauch für die Heizung und die beiden Entlüftungsschläuche
der Teilastdüsen montieren, sonst werden diese gern vergessen.
Die beiden Nockenwellen mit den Fixierstiften sichern. Müssen diese dazu etwas verdreht werden, 28er
Maulschlüssel verwenden. Zuerst das Nockenwellenrad auf der Einlassnockenwelle montieren, dann den
Nockenwellenversteller mit aufgelegter Steuerkette (genau auf die angebrachten Markierungen achten)
montieren. Die flache Mutter wird mit 65 Nm angezogen, dabei darauf achten das die Sicherungskerbe nach
vorn zeigt. Die Nockenwelle mit einem Schlüssel NW 28 gegenhalten. Die Schraube des Ankers bekommt
einen Tropfen Schraubensicherung.
Danach wird das Nockenwellenrad auf der Auslassnockenwelle mit aufgelegter Steuerkette montiert. Die
obere Gleitscheine montieren, das Kettenspannergehäuse mit neuer Dichtung einbauen, Drehmoment 80
Nm. In das Gehäuse des Kettenspanners den Kolben, Stift und eine neue Feder einschieben und den
Deckel aufschrauben.

Vergleich neue und alte Druckfeder des Kettenspanners: Die alte Feder (oben) ist um eine Windung kürzer,
daher baue ich eine neue ein. WICHTIG: Wenn der Zylinderkopf samt Steuerkettentrieb und Spanner fertig
montiert ist, wird der Motor zur Kontrolle mit der Ratsche von Hand ein paar mal im Uhrzeigersinn vorsichtig
durchgedreht (Fixierstifte entfernen). Vorher die Lagerstellen der Nockenwellen mit frischem Motoröl
versehen. Die Dichtfläche für das Kühlwasser peinlich sauber machen, sonst tritt hier später Kühlwasser
aus. Den Gleitschienenbolzen mit einer geeigneten Schraube eintreiben, mit Dichtmittel einschmieren sonst
tritt hier später Öl aus.

Den Stirndeckel an der sauberen Dichtfläche dünn mit Hylomar einstreichen, einen neuen Dichtring für das
Kühlwasser einsetzen. Den Stirndeckel aufsetzen und die Beiden äußeren Schrauben (Torx) mit 20 Nm, die
sechs metrischen Schrauben mit 10 Nm festziehen.

Die Ansaugbrücke mit neuen Dichtungen ausstatten und montieren. Den Nockenwellensensor montieren
und Stecker anschließen. Das Termostatgehäuse mit einem neuem Dichtring montieren. Den Abgaskrümmer
mit einer neuen Dichtung montieren, Stecker der Lambdasonde einstecken und auf der Kupplungsglocke
einclipsen. Abgaskrümmer mit der Auspuffanlage verbinden, Hitzeschutzblech montieren.
Ventildeckel aufschrauben, darauf achten, dass die Schrauben unterschiedlich lang sind. Mit 10 Nm über
Kreuz anziehen.
Kompressor einbauen: Wegen der Platzverhältnisse ist der Einbau des Kompressors ein schwieriger Part.
Einfacher wird die Sache wenn man den Motor ein paar cm anhebt. Das geht am besten mit einer
Motorbrücke, wer so etwas nicht hat, setz einen Wagenheber an einer geeigneten Stelle am Motor an und
hebt ihn damit (bitte nicht an der Ölwanne ansetzen) Die beiden unteren Halteschrauben des Kompressors
vor den Einbau ins Gehäuse setzen, sonst bekommt man diese später nicht mehr rein.
Flachrippenriemen einbauen, Luftschläuche einbauen, Luftfilterkasten einbauen, Verschlauchung montieren,
Kühlerventilator und Kühlmittelausgleichsbehälter einbauen. Alle Kühlschläuche montieren.
Kühlflüssigkeit einfüllen, Motoröl einfüllen. Motor starten und ein paar Minuten ruhig laufen lassen. Man sollte
sich nicht davon beunruhigen lassen, wenn der Motor in den ersten Minuten unruhig läuft oder nach Öl riecht
oder gar etwas Qualmt, das ist völlig normal. Dann Motor abstellen und den Ölstand kontrollieren. Motor
wieder starten und das Kühlmittel auffüllen sowie entlüften.
Die ersten 100 km sollte man ruhig angehen lassen, zwischendurch ein blick in den Motorraum kann nicht
schaden. Hat man seine Arbeit korrekt ausgeführt sollte nirgends eine Undichtigkeit von Wasser oder Öl zu
entdecken sein.
Diese Anleitung wurde anhand meines SLK230 preFL geschrieben und alle Fotos stammen aus meinen
Wagen. Diese Anleitung gilt im Prinzip aber auch für alle anderen Motoren im SLK R170 (vierzylinder)
Anregungen und Kritik sind ausdrücklich erwünscht.
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R170 Motor: Kopfdichtung tauschen (1 Kommentar vorhanden) | |
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Kommentar zum Artikel: Kopfdichtung tauschen geschrieben von durstman (am 14.12.2015) | sehr gute Anleitung,
das mit dem Kompressor kann ich bestätigen.
Beim gefühlt 10 Mal hast ihn dann auf einmal drin und weisst nicht was du anders gemacht hast :-D | |
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