Spielraum im Ventiltrieb

Viele Young- und Oldtimer haben für heutige Verhältnisse sehr kurze Ventilwartungsintervalle. Bei einigen Herstellern aus den 1960er-Jahren sind die Intervalle sogar so kurz, dass die Ein- und Auslassventile nach Vorgabe alle 5000 Kilometer kontrolliert beziehungsweise eingestellt werden müssen. Doch selbst wenn die Intervalle größer sind, ohne regelmäßige Kontrolle und korrektes Einstellen des Ventilspiels drohen Motorschäden.

Die Ventile sind die mit am höchsten belasteten Bauteile im Motor. Neben dynamischen Kräften müssen Ein- und Auslassventile vor allem den hohen Verbrennungstemperaturen standhalten. Aus diesem Grund kommen für Ventile warmfeste Metalllegierungen zum Einsatz. Nachteil hiervon, die Ventile haben ein anderes thermisches Ausdehnverhalten als der übrige Ventiltrieb beziehungsweise der Zylinderkopf aus Leichtmetall.

Da sich alle diese Teile bei Erwärmung unterschiedlich dehnen, haben die Motorkonstrukteure gewisse Toleranzen vorgesehen, um eine einwandfreie Funktion der bewegten Teile des Motors vor allem während der Warmlaufphase zu gewährleisten. Bei den meisten Motoren kann das Ventilspiel über Einstellschrauben an den Kipphebeln justiert werden.

Das Einstellen der Ventile, das meist bei kaltem Motor erfolgen muss, hat zum Ziel, dass der Ventiltrieb bei Betriebstemperatur möglichst wenig Spiel hat. Nur dann werden Steuer- und Öffnungszeiten exakt eingehalten. Zudem garantiert ein korrektes Ventilspiel, dass das Ventil gasdicht am Ventilsitzring anliegt. Gerade das Auslassventil benötigt diesen Kontakt, um die aufgenommene Wärme der verbrannten Abgase abführen zu können. Ist das Ventilspiel außerhalb aller Toleranzen, kann es vorkommen, dass das Ventil nicht mehr vollständig schließt. Hier besteht die ernsthafte Gefahr, dass das vorbeiströmende Abgas den Ventilteller stellenweise abbrennen lässt. Hat das Ventil hingegen zu viel Spiel und öffnet sich daher nicht genügend weit, nimmt der Motor schlecht Gas an und verliert an Leistung. Zudem läuft der Motor im Standgas unrund und laute mechanische Klappergeräusche sind die Folge.

Ist der Motor kalt, geht es an das eigentliche Einstellen. Zunächst werden zum leichteren Durchdrehen des Motors die Zündkerzen herausgeschraubt und der Ventildeckel entfernt. Damit die Ventile richtig eingestellt werden können, muss der Kolben des einzustellenden Zylinders auf OT (oberer Totpunkt) im Kompressionstakt gebracht werden.

Mit welchem Zylinder das Einstellen bei mehrzylindrigen Motoren begonnen wird, spielt keine Rolle, solange dabei kein Zylinder vergessen wird. Zur leichteren Identifizierung können die jeweiligen OT- oder UT-Punkte bei mehrzylindrigen Motoren, um sie dem richtigen Zylinder zuordnen zu können, manchmal noch mit Buchstaben (zum Beispiel L und R für den linken oder rechten Zylinder bei Boxermotoren), Zahlen, Strichen oder Punkten gekennzeichnet sein. Ob der obere oder der untere Totpunkt vorliegt, ist dabei egal - wichtig ist nur, dass gerade weder Einlass- noch Auslassventil betätigt werden. Hierzu wird bei Stößelstangenmotoren die Drehbarkeit der Stößel getestet. Lassen sich beide mit den Fingern leicht drehen, muss der OT oder UT vorliegen, andernfalls dreht man die Kurbelwelle weiter. Anschließend wird durch Ziehen und Drücken am Kipphebel geprüft, ob Spiel anliegt.

Ist an beiden Kipphebeln fühlbar Spiel, kann es weiter gehen. Anschließend ist mit der Hand der Verschleiß des Kipphebelspiels zu prüfen. Die Lagerung der Kipphebel darf radial kein Spiel aufweisen. Axial hingegen weisen einige Kipphebelkonstruktionen leichtes Spiel auf, das meist durch Federn oder Distanzscheiben ausgeglichen wird.

Sind auch die Kontaktflächen zwischen Ventilhebel und Ventilschaftkopf in Ordnung – hier darf kein Pitting (Lochfraß) vorliegen –, muss mit einer Fühlerlehre das anliegende Ventilspiel zwischen Ventilschaftkopf und Kipphebel gemessen werden (bei vielen Motoren: Einlass 0,15 Millimeter, Auslass 0,20 Millimeter im kalten Zustand).

Bei erst jüngst montierten Motoren, aber auch solchen, die bereits länger gelaufen sind, ist es meistens zu eng. Dies liegt einerseits am Setzverhalten der Zylinderdichtungen, andererseits daran, dass sich die Ventilteller allmählich in die Ventilsitze einschlagen oder der Ventilschaft längt. Bei gerade frisch montierten Motoren muss daher vor dem Einstellen noch der Zylinderkopf nachgezogen werden. Misst man dann das Ventilspiel noch mal, wird es in der Regel noch enger sein, weil die Dichtungen sich weiter gesetzt haben.

Das Ventilspiel wird anschließend nach Herstellervorgabe eingestellt. Hierzu wird bei Motoren mit manuell einstellbaren Kipphebeln die Feststellmutter auf dem Kipphebel geöffnet und die Einstellschraube beziehungsweise ein Exzenter so weit verdreht, bis die Fühlerlehre sich satt-saugend durch den Spalt zwischen Kipphebel und Ventilschaftkopf ziehen lässt.

Stimmt das Spiel, wird die Kontermutter unter Gegenhalten der Einstellschraube mit dem richtigen Drehmoment angezogen. Nach dem Anziehen sollte man erneut mit der Fühlerlehre prüfen, da sich die Einstellschrauben gerne ein wenig mitdrehen während der Konterung und so das Spiel nach dem Festziehen wieder geringer ist als eingestellt.

Sind alle Ventile eingestellt, sollte man den Motor vor dem ersten Starten bei noch offenen Ventildeckeln mit der Hand durchdrehen und noch einmal alle Kipphebel nachprüfen.

Marcel Schoch