Zylinderkopf

Der Zylinderkopf des Luftkompressors dichtet den Verdichtungsraum ab und steuert über Einlass- und Druckventile den Ansaug- und Verdichtungstakt des pneumatischen Bremssystems. Zusammen mit den Zylinderkopfschrauben bestimmt diese Komponente die Abdichtung zwischen Kompressorzy­linder, Zylinderkopfdichtung sowie Kühl- oder Druckluftkanälen. Es handelt sich also nicht um den Zylinderkopf des Verbrennungsmotors. Bei MAN- und Mercedes-Lkw und -Bussen muss der richtige Kompressorzylinderkopf stets anhand der Fahrgestellnummer, des Kompressortyps und der Teilenummer bestimmt werden. Ein visueller Vergleich oder die Auswahl ausschließlich nach Modellbezeichnung ist niemals ausreichend.

Kompressorzylinderköpfe kommen bei Einzylinder- und Zweizylinderkompressoren sowie in luftgekühlten oder flüssigkeitsgekühlten Ausführungen vor. Insbesondere bei schweren Anwendungen mit MAN D20-, D26- und D38-Motoren sowie Mercedes OM 471-, OM 473-, OM 470- oder OM 501-Motoren unterscheidet sich die Kopfkonstruktion je nach Kompressorhersteller, Förderleistungsklasse und Einbauposition. Auch bei MAN TGL, TGM, TGS, TGX und TG3, Mercedes Atego, Axor, Actros und Arocs sowie Bussen wie MAN Lion’s City, Mercedes Citaro und Neoplan Touringcars sind Druckluftanschlüsse, Kühlwasserdurchlässe und Befestigungsmuster nicht austauschbar.

Der Zylinderkopf besteht in der Regel aus Gusseisen oder einer Aluminiumlegierung und verfügt über bearbeitete Dichtflächen, Ventilsitze, Kühlkanäle und Durchgänge für Druckluft. Zylinderkopfschrauben sind Dehnschrauben oder hochfeste Schrauben mit vorgeschriebener Zugfestigkeit, Gewindesteigung und Klemmlänge. Ihre Vorspannkraft muss den inneren Verdichtungsdruck, die thermische Ausdehnung und Vibrationen aufnehmen, ohne dass die Zylinderkopfdichtung lokal überlastet wird. Eine abweichende Schraubenlänge, ein beschädigtes Gewinde oder eine falsche Unterlegscheibe führen zu einer unzureichenden Klemmkraft, selbst wenn das Anzugsdrehmoment korrekt erscheint.

Ein defekter Kompressorzylinderkopf oder eine defekte Zylinderkopfdichtung äußert sich häufig durch langsamen Druckaufbau, einen dauerhaft laufenden Kompressor, hörbare Druckluftverluste oder Öl- und Kühlmittelspuren an der Kopfnaht. Bei flüssigkeitsgekühlten Kompressoren kann ein innerer Riss Kühlmittel in den Druckluftkreislauf gelangen lassen. Dies belastet den Lufttrockner, verursacht Korrosion in Druckluftbehältern und kann Regelventile, EBS (Electronic Braking System)-Modulatoren und Federspeicherbremszylinder verunreinigen.

Prüfen Sie zunächst die Druckaufbauzeit gemäß den Fahrzeugspezifikationen und vergleichen Sie den Systemdruck vor und nach dem Druckregler. Schließen Sie anschließend ein kalibriertes Manometer am Druckausgang des Kompressors an. Ein zu niedriger Förderdruck kann auf undichte Druckventile, einen verbrannten Ventilsitz, einen gerissenen Kopf oder eine defekte Zylinderkopfdichtung hinweisen. Verwenden Sie Seifenwasser oder einen Ultraschall-Lecksucher, um externe Undichtigkeiten an der Kopfverbindung festzustellen. Prüfen Sie bei abgenommener Druckleitung auf übermäßiges Motoröl: Dies kann neben Verschleiß der Kolbenringe auch auf thermische Schäden im Kompressorzylinderkopf hinweisen.

Machen Sie die Luftbehälter vollständig drucklos, klemmen Sie die Batterie ab und lassen Sie bei einer wassergekühlten Ausführung den Kühlkreislauf ab. Messen Sie die Ebenheit der Dichtfläche mit einem Richtlineal und einer Fühlerlehre; ein lokaler Verzug darf die vom Hersteller zugelassene Toleranz nicht überschreiten. Prüfen Sie außerdem die Druckventile auf Kohlenstoffablagerungen, Blaufärbung und gebrochene Federlamellen. Verwenden Sie keinen Kopf mit ausgeschlagenen Ventilsitzen oder Korrosionsnarben in der Dichtfläche wieder.

Tauschen Sie den Zylinderkopf aus, wenn Risse, Verformungen, defekte Ventilsitze oder nicht reparierbare Beschädigungen an Kühl- und Druckluftkanälen festgestellt wurden. Ersetzen Sie Zylinderkopfschrauben bei Korrosion, gelängtem Schaft, beschädigtem Gewinde oder wenn der Hersteller Dehnschrauben vorschreibt. Reinigen Sie die Gewindebohrungen sorgfältig; Flüssigkeit oder Schmutz am Boden einer Sacklochbohrung kann beim Anziehen zu hydraulischer Blockierung und Rissbildung führen.

Montieren Sie stets eine neue, passende Zylinderkopfdichtung und beachten Sie die vorgeschriebene Anzugsreihenfolge von innen nach außen. Verwenden Sie ausschließlich das angegebene Anzugsdrehmoment und, sofern vorgeschrieben, den zusätzlichen Drehwinkel mit einem Drehmomentschlüssel und Winkelmesser. Prüfen Sie nach der Montage den Druckaufbau, den Abschaltdruck der Kompressorregelung und mögliche Kühlmittelleckagen. Eine korrekte Auswahl und technische Prüfung reduzieren ungeplante Ausfallzeiten; Braem kann Sie dabei mit einer fahrgestellnummerngesteuerten Teileidentifikation unterstützen.