Das Schulungsteam von Elring welches international unterwegs ist, und so mit vielen verschiedenen Werkstätten und Mechanikern im Kontakt ist, wundert sich immer wieder über diese eine Frage die regelmäßig gestellt wird. Entweder während des technischen Trainings oder mitunter auch ganz leise am Ende der Schulung.
Kann, soll, muss ich Kupferspray verwenden wenn ich eine neue Zylinderkopfdichtung einbaue? Und die Antwort ist immer: Nein, kein Kupferspray verwenden.
Warum kein Kupferspray?
Um die Antwort zu verstehen, vorab die Klärung welche Bauarten von Zylinderkopfdichtung in den Werkstätten heutzutage neu verwendet werden. Es sind entweder Metall-Weichstoff Dichtungen oder Mehrlagen Stahldichtungen. Denn welche normale Werkstatt arbeitet mit Tuningmotoren oder Oldtimern wo Kupfer Zylinderkopfdichtungen manchmal zum Einsatz kommen. Zu diesen Dichtungen aus Kupfer später.
Damit der Motor dicht ist, müssen zuallererst die Oberflächen von Motorblock und Zylinderkopf den Herstellervorgaben entsprechen was vor allem die Rauigkeit und Wellentiefe der Oberflächen betrifft. Erst wenn diese Parameter gegeben sind kann die Zylinderkopfdichtung ihr ganzes Potential entfalten und den Motor zuverlässig und vor allem lange abdichten. Hier unterscheiden sich die Mehrlagen Stahldichtung und die Metall Weichstoff Dichtung. Wenn die Vorgaben des Herstellers hinsichtlich der Oberflächengüte nicht bekannt sind, dann können die Vorgaben von Elring verwendet werden.
Wie beeinträchtigt das Kupferspray die Funktion der Zylinderkopfdichtung
Metall-Weichstoff Zylinderkopfdichtung
Der Aufbau erscheint recht einfach. Ein Metallträger und beidseitig ein verklebter oder mechanisch fixierter Weichstoff. Die Abdichtung des Brennraum erfolgt durch eine Stahleinfassung. Diese ermöglicht eine Pressungserhöhung und dichtet so den Brennraum zuverlässig ab. Was soll hier eine ungleichmäßige von Hand aufgesprühte Kupferschicht erreichen?
Die Abdichtung der Durchgänge für Motoröl und Kühlerflüssigkeit wird gewährleistet durch beidseitig im Siebdruckverfahren aufgebrachtes Silikon. In der Regel hat die Silikonraupe eine Höhe von 0,05mm. Bei besonders anspruchsvollen Motoren finden sich auch unterschiedliche Schichtdicken um auch hier eine definierte Pressungserhöhung zu erzielen. Eine wie auch immer zusätzliche Sprayschicht Kupfer würde diese Pressungserhöhung nivellieren und zu nicht angepasster Pressung führen. Ein Schwitzen des Motors, entweder Motoröl oder Kühlerflüssigkeit oder beides wäre die direkte Folge.
Einige Metall Weichstoffdichtungen werden am Ende des Produktionsprozesses noch mit einem sogenannten „Micro-Sealing“ vollflächig besprüht. Diese Schicht beträgt nur maximal 25µm und ist nötig um eine mikroskopische Oberflächenabdichtung zu erreichen. Ein übersprühen mit Kupferspray würde die Funktionsweise außer Kraft setzen.
Etliche Metall Weichstoffdichtung verfügen über ein zusätzliches Elastomerelement. Kupfer schädigt bestimmte Elastomere, der chemische Prozess nennt sich Autoxidation. Da beim Einbau der Zylinderkopfdichtung für die Werkstatt nicht erkennbar ist aus welchem Elastomer das Element besteht, ergibt sich ein besonders hohes Risiko für Undichtigkeit.
Metalllagen Zylinderkopfdichtung
Was die Bezeichnung schon aussagt. Die Dichtfunktion wird erreicht durch eine definierte Anzahl von Stahllagen und in Verbindung mit diesen einzelnen Lagen eingeprägte Sicken und Stopper. Je nach Design der Dichtung können Sicken und Stopper innen liegen, oder außen zum Motorblock und Zylinderkopf zeigen. Sowohl die Sicken für die Brennraumabdichtung als auch die Sicken für die Abdichtung von Kühlerflüssigkeit und Motoröl sind mit hochtemperaturfestem Elastomer beschichtet. Die Schichtdicke variiert zwischen 0,015mm und 0,030mm und Position. Zusätzlich kann die Schichtdicke noch unterschiedlich höhenprofiliert sein. Die Außenkontur kann stärker sein oder die Schichtdicke rund um den Brennraum kann partiell erhöht sein.
Und wieder die Frage: Was soll eine von Hand aufgesprühte Kupferschicht bewirken. Im allerbesten Fall: Nichts. Die Wahrscheinlichkeit eine vorzeitige Undichtigkeit zu verursachen ist sehr hoch.
Wäre Kupfer tatsächlich die bessere Lösung für die Mikro Abdichtung als Elastomer würde es auch in der Produktion für die Serienanwendung und im Ersatzteilbereich verwendet werden.
Wie wird Kupferspray beworben?
Auf den Sprühdosen findet sich als erster Hinweis. Geeignet für Zylinderkopfdichtungen. Es findet sich aber kein Hinweis wie es denn auf Zylinderkopfdichtungen wirken soll.
Weitere Eigenschaften die genannt werden sind: Hochtemperaturfest, hohe chemische Resistenz, elastisch, leitfähig, formbar.
Schön und gut – aber welche Eigenschaften von Kupferspray machen jetzt aus einer nach OE Maßstäben gefertigten Zylinderkopfdichtung eine noch bessere Zylinderkopfdichtung? Keine!
Zylinderkopf Dichtungen aus Kupfer
Es gibt allerdings eine technisch sinnvolle Anwendung von Kupferspray. Aber ausschließlich in Verbindung mit Dichtungen aus reinem Kupfer. Diese Anwendung findet sich aber nur im Tuning Bereich oder bei historischen Fahrzeugen bei denen ab Werk eine Kupferdichtung verwendet wurde. Firmen die Hochleistungs-Motoren bauen behalten ihr spezielles Knowhow für sich. Dieses Wissen umfasst dann auch noch die Güte der Oberflächen von Motorblock und Zylinderkopf sowie die dazu passende Verwendung von Stehbolzen und Muttern. Ähnliches gilt für historische Fahrzeuge.
Zum guten Schluss
Es gibt keinen Grund für die Verwendung von Kupferspray auf Metalllagen bzw. Metallweichstoff Zylinderkopfdichtungen.//
