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Zahnriemen & Steuerkette: Unterschied
Riemen und Kette im Vergleich
Ob Zahnriemen oder Steuerkette: Ein Wechsel ist teuer und ein Defekt meist noch teurer. Daher sollte man wissen, womit man es zu tun hat. AUTO ZEITUNG erklärt die Funktion im Motor, den Unterschied zwischen den Systemen sowie Vorteile und Nachteile.
Unterschied zwischen Zahnriemen und Steuerkette
Zahnriemen und Steuerkette haben dieselbe Aufgabe im Viertaktmotor: Sie übertragen die Rotation der Kurbelwelle auf eine oder mehrere Nockenwellen. Die Nockenwelle wiederum öffnet und schließt gezielt die Ein- und Auslassventile und reguliert damit den Gasstrom der Zylinder. Da die beiden Systeme somit über die Nockenwelle die sogenannten Steuerzeiten der Ventile bestimmen, müssen sie sehr exakt arbeiten. Funktioniert die Übertragung nicht reibungslos oder nur verzögert, kann das in einem Motorschaden resultieren. In den 2020er-Jahren findet der Zahnriemen tendenziell in kleineren Motoren Verwendung, während in größeren Maschinen häufig auf die Steuerkette gesetzt wird. Das lässt sich jedoch nur schwer verallgemeinern, da jeder Hersteller seine eigenen Präferenzen hat.
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Zahnriemen oder Steuerkette: Was ist besser?
Beide Systeme haben ihre Vorteile! Die Steuerkette gilt zwar als haltbarer, doch auch der Zahnriemen hat seine Vorzüge. Außerdem sind beide Varianten konstruktionsbedingt mehr und weniger standfest. Im Folgenden möchten wir beide Ausführungen genauer beleuchten.
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Funktion des Zahnriemens
Im Gegensatz zur Steuerkette besteht der Zahnriemen aus Kunststoff, Kautschuk oder Gummi und ist beispielsweise durch Glasfasern verstärkt. Auf der Innenseite des Riemens sind die namensgebenden Zähne zu finden, die in Verbindung mit Zahnrädern an Kurbel- und Nockenwelle eine formschlüssige Übertragung ermöglichen. Für diese Variante sprechen vor allem die günstigeren Produktionskosten, zudem ist der Zahnriemen laufruhiger als die Steuerkette. Dass er weniger auf die Waage bringt als sein Rivale, schlägt im Bereich der rotierenden Massen des Motors umso mehr zu Buche. Da der Zahnriemen nicht zwingend ein Ölbad braucht, können die Hersteller ihn auch außen am Motorblock anbringen, was konstruktive Vorteile mit sich bringt.
Allerdings muss man aufgrund erheblich kürzerer Verschleißintervalle auch deutlich häufiger Hand anlegen (lassen) als bei der Steuerkette. Darüber hinaus altert das Material des Riemens unabhängig von der Laufleistung und kann somit an Festigkeit einbüßen – hier sollte man die Herstellervorgaben berücksichtigen, die meist einen Zahnriemenwechsel nach acht bis zehn Jahren oder einer Laufleistung von 100.000 bis 200.000 km empfehlen.
Vorteile:
Niedrigere Kosten
Mehr Laufruhe
Geringeres Gewicht
Anbringung außen am Motorblock möglich
Funktion der Steuerkette
Die Steuerkette funktioniert nach einem ähnlichen Prinzip wie eine Fahrrad- oder Motorradkette und besteht aus einer Aneinanderreihung beweglicher Glieder. Allerdings wird sie zum Teil nicht nur mit einer Reihe Glieder eingesetzt (Simplex-Steuerkette, siehe folgendes Foto), sondern als Duplex-Kette mit zwei parallel angeordneten Reihen oder sogar als Triplex-Kette mit drei Reihen. Da die Steuerkette aus Stahl besteht, ist sie erheblich robuster als der Zahnriemen und daher weniger wartungsintensiv. Während beim Riemen je nach Auto nach spätestens 200.000 km oder aufgrund des Alters ein Wechsel ansteht, kann eine Steuerkette unter Umständen über die komplette Lebensdauer eines Autos arbeiten. Außerdem kann sie durch ihre Materialbeschaffenheit theoretisch größere Kräfte übertragen, ohne zu kollabieren, weshalb sie häufig in leistungsstarken Motoren Verwendung findet.
Vorteile:
Längere Laufleistung
Material altert nicht
Kann höhere Kräfte übertragen
Schäden kündigen sich an
Schäden an Zahnriemen und Steuerkette
Egal ob Zahnriemen oder Steuerkette, Schäden an der Ansteuerung der Nockenwelle führen meist zu Motorschäden. Besonders bei betagten Autos bedeutet das nicht selten einen wirtschaftlichen Totalschaden. Es ist also ratsam, auf die richtige Wartung zu achten. Ist ein Zahnriemen verschlissen oder ermüdet, kann er vor allem bei hoher Drehzahl reißen. Da sich die Kurbelwelle vorerst weiterdreht, die Nockenwelle jedoch nicht, führt ein Riss meist zu einer Kollision von Kolben und Ventil inklusive schwerer Folgeschäden. Das Versagen des Zahnriemens kündigt sich in der Regel nicht an und kann daher überraschend kommen, wenn man Laufleistung und Alter vernachlässigt.
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Bei einer gelängten oder lockeren Steuerkette ist ein Durchdrehen des Zahnrads eine häufige Folge. Dadurch verändern sich die Steuerzeiten der Ventile, was ebenfalls Schäden nach sich zieht. Mit der nötigen Fachkenntnis lassen sich die Probleme hingegen oft durch die veränderte Geräuschkulisse des Motors beziehungsweise einem Rasseln der Steuerkette erkennen, bevor es richtig teuer wird.
Zahnriemen und Steuerkette sind zwei Systeme, die das gleiche Ziel verfolgen: die Übertragung der Kurbelwellenrotation auf die Nockenwelle. Dabei haben beide Varianten ihre entsprechenden Vor- und Nachteile. Während der Zahnriemen beispielsweise günstiger zu produzieren ist, gilt eine gut konstruierte Steuerkette als deutlich haltbarer. Den Autoherstellern fällt die Aufgabe zu, für jeden Motor die vielschichtige Entscheidung für eines der Systeme zu fällen.
