Eine Überhitzung des Verbrennungsmotors kann innerhalb kurzer Zeit zu erheblichen Schäden an einzelnen Motorkomponenten oder zu einem vollständigen Motorschaden führen. Die möglichen Schadensbilder reichen von einer Verformung des Zylinderkopfes über Schäden an Zylinderkopfdichtung und Kolben bis hin zu Fresserscheinungen an Kolben und Zylinderlaufbahnen.

Für die Beurteilung eines Motorschadens ist jedoch entscheidend, zwischen der eigentlichen Ursache der Überhitzung und den daraus resultierenden Folgeschäden zu unterscheiden.

Eine erhöhte Motortemperatur ist dabei nicht automatisch mit einer Überhitzung im technischen Sinne gleichzusetzen. Moderne Verbrennungsmotoren arbeiten abhängig von Betriebszustand, Last und Motorkonzept mit unterschiedlichen Kühlmitteltemperaturen. Erst wenn die zulässigen thermischen Betriebsgrenzen überschritten werden oder die Wärmeabfuhr nicht mehr ausreichend gewährleistet ist, kann es zu einer thermischen Überbeanspruchung von Bauteilen kommen.

Bei der gutachterlichen Untersuchung ist deshalb regelmäßig zu klären:

• Welche Ursache führte zur unzureichenden Wärmeabfuhr?

• Wann trat die Überhitzung erstmals auf?

• Wie lange wurde der Motor mit erhöhter Temperatur betrieben?

• Welche Bauteile wurden unmittelbar geschädigt?

• Welche Schäden sind als Folgeschäden der Überhitzung anzusehen?

• Ist der festgestellte Schaden mit dem behaupteten Schadensereignis technisch plausibel?

Die beim Verbrennungsvorgang entstehende Energie wird nur teilweise in mechanische Arbeit umgesetzt. Ein erheblicher Anteil wird in Form von Wärme an Motorbauteile, Motoröl, Kühlmittel und Abgas abgegeben.

Das Kühlsystem hat die Aufgabe, die entstehende Wärme kontrolliert abzuführen und die Betriebstemperatur des Motors innerhalb eines zulässigen Bereichs zu halten.

Zu den wesentlichen Komponenten eines flüssigkeitsgekühlten Motors gehören insbesondere:

• Kühler

• Kühlmittelpumpe

• Thermostat

• Kühlmittelschläuche und Leitungen

• Ausgleichsbehälter

• Kühlerlüfter

• Wärmetauscher

• Kühlmitteltemperatursensoren

• gegebenenfalls elektrische Zusatzpumpen

• Öl-Wasser-Wärmetauscher

• Kühlkanäle im Motorblock und Zylinderkopf.

Bereits der Ausfall einer einzelnen Komponente kann unter bestimmten Betriebsbedingungen zu einer erheblichen thermischen Belastung führen.

3.1 Fehlendes oder zu geringes Kühlmittel

Eine der häufigsten Ursachen ist ein zu niedriger Kühlmittelstand.

Ursächlich können beispielsweise sein:

• undichte Kühlmittelschläuche,

• beschädigte Kühler,

• undichte Wasserpumpen,

• defekte Thermostatgehäuse,

• undichte Flansche,

• beschädigte Ausgleichsbehälter,

• defekte Verschlussdeckel,

• Undichtigkeiten am Wärmetauscher,

• eine beschädigte Zylinderkopfdichtung.

Bei erheblichem Kühlmittelverlust kann die Kühlleistung stark abfallen.

Besonders kritisch ist dabei, dass eine Kühlmitteltemperaturanzeige nicht in jedem Fall das tatsächliche thermische Verhalten aller Motorbereiche abbildet. Bei unzureichendem Kühlmittel kann es beispielsweise zu lokalen Überhitzungen kommen, obwohl die Temperaturanzeige noch keinen eindeutigen Hinweis auf eine außergewöhnliche Temperatur liefert.

3.2 Defekte Kühlmittelpumpe

Die Kühlmittelpumpe sorgt für die Zirkulation des Kühlmittels.

Bei mechanisch angetriebenen Wasserpumpen können unter anderem folgende Schäden auftreten:

• Lagerschäden,

• Undichtigkeiten,

• Schäden am Pumpenrad,

• gelöste oder beschädigte Pumpenräder,

• Korrosion,

• Antriebsprobleme.

Bei elektrisch angetriebenen Kühlmittelpumpen kommen zusätzlich elektrische oder elektronische Fehler hinzu.

Eine reduzierte Förderleistung führt dazu, dass die im Motor erzeugte Wärme nicht mehr ausreichend zum Kühler transportiert wird.

3.3 Defektes Thermostat

Das Thermostat steuert den Kühlmittelkreislauf abhängig von der Temperatur.

Bleibt das Thermostat geschlossen, kann der Kühlmittelstrom zum Kühler eingeschränkt sein. Die Motortemperatur steigt dadurch insbesondere bei höherer Motorleistung oder längerer Belastung an.

Ein dauerhaft geöffnetes Thermostat führt dagegen typischerweise zu einer zu niedrigen Betriebstemperatur und nicht zu einer klassischen Überhitzung.

Bei der Schadenanalyse ist daher zu unterscheiden, welche Stellung das Thermostat im Zeitpunkt des Schadeneintritts tatsächlich hatte.

3.4 Ausfall des Kühlerlüfters

Bei niedriger Fahrgeschwindigkeit oder im Stand ist die Wärmeabfuhr über den Fahrtwind begrenzt.

Der Kühlerlüfter übernimmt dann eine wesentliche Funktion.

Mögliche Fehler sind:

• Ausfall des Lüftermotors,

• defekte Sicherung,

• defektes Relais,

• Kabelunterbrechung,

• Steuerungsfehler,

• defekter Temperatursensor,

• mechanische Blockierung des Lüfters.

Ein Lüfterausfall kann insbesondere bei hohen Außentemperaturen, im Stadtverkehr oder bei hoher Motorlast zu einer Überhitzung führen.

Die Wärmeabfuhr kann auch durch einen eingeschränkten Luft- oder Kühlmitteldurchsatz beeinträchtigt werden.

Mögliche Ursachen sind:

• äußere Verschmutzung der Kühlerlamellen,

• Beschädigung der Lamellen,

• innere Ablagerungen,

• Korrosion,

• ungeeignetes oder vermischtes Kühlmittel,

• Fremdkörper im Kühlsystem.

Bei einem teilweise zugesetzten Kühler kann die Kühlleistung insbesondere unter hoher Motorlast nicht mehr ausreichend sein.

Nach Arbeiten am Kühlsystem kann eine unzureichende Entlüftung zu erheblichen Problemen führen.

Luftblasen können den Kühlmittelstrom unterbrechen oder die Wärmeübertragung an bestimmten Stellen erheblich reduzieren.

Besonders kritisch können Luftansammlungen im Bereich des Zylinderkopfes sein.

Die Folge können lokale thermische Überlastungen sein, die nicht zwingend durch eine außergewöhnlich hohe Durchschnittstemperatur des gesamten Kühlmittels erkennbar werden.

Eine besondere Bedeutung hat die Zylinderkopfdichtung.

Sie kann einerseits durch eine vorausgegangene Überhitzung beschädigt werden. Andererseits kann eine defekte Zylinderkopfdichtung selbst eine Ursache für die Überhitzung darstellen.

Bei einer Beschädigung können Verbrennungsgase in das Kühlsystem gelangen.

Dadurch können:

• Druck im Kühlsystem entstehen,

• Kühlmittel verdrängt werden,

• Kühlmittelverluste auftreten,

• Gasblasen im Kühlsystem entstehen,

• die Kühlmittelzirkulation beeinträchtigt werden.

Es entsteht damit ein möglicher Kreislauf:

Zylinderkopfdichtung beschädigt → Verbrennungsgase im Kühlsystem → Kühlmittelverlust bzw. gestörte Kühlung → Überhitzung → weitere Schäden.

Aus gutachterlicher Sicht muss deshalb sorgfältig untersucht werden, ob die Zylinderkopfdichtung Primärschaden oder Folgeschaden ist.

Die Art und das Ausmaß der Schäden hängen wesentlich davon ab, wie hoch die Temperatur war und wie lange der Motor unter diesen Bedingungen betrieben wurde.

7.1 Verzug des Zylinderkopfes

Der Zylinderkopf besteht häufig aus Aluminiumlegierungen und reagiert vergleichsweise empfindlich auf hohe thermische Belastungen.

Durch ungleichmäßige Erwärmung können sich Verformungen ergeben.

Mögliche Folgen:

• Verzug der Dichtfläche,

• Undichtigkeit der Zylinderkopfdichtung,

• Kühlmittelverlust,

• Eintritt von Kühlmittel in den Brennraum,

• Eintritt von Verbrennungsgasen in das Kühlsystem.

Die Dichtfläche des Zylinderkopfes sollte deshalb bei entsprechendem Verdacht messtechnisch auf Ebenheit geprüft werden.

7.2 Schäden an der Zylinderkopfdichtung

Eine thermische Überlastung kann zum Versagen der Dichtflächen oder der Dichtung selbst führen.

Typische Folgen sind:

• Durchbrennen zwischen zwei Zylindern,

• Verbindung zwischen Brennraum und Kühlmittelkanal,

• Verbindung zwischen Öl- und Kühlmittelkanal,

• Kühlmittelverlust,

• Kompressionsverlust.

Bei einer Begutachtung ist die Schadensstelle genau zu dokumentieren. Die bloße Feststellung einer beschädigten Zylinderkopfdichtung beantwortet noch nicht die Frage nach deren Ursache.

Bei erheblicher thermischer Belastung können Kolben besonders stark geschädigt werden.

Mögliche Schadensbilder sind:

• Kolbenklemmer,

• Fressspuren am Kolbenhemd,

• Anlauffarben,

• Materialübertragungen,

• Rissbildung,

• Beschädigung des Kolbenbodens,

• Ringstegbrüche,

• verkokte oder festgesetzte Kolbenringe.

Eine Überhitzung kann dazu führen, dass sich das Spiel zwischen Kolben und Zylinderlaufbahn reduziert.

Wird das konstruktiv vorgesehene Laufspiel unterschritten, kann es zum Kontakt zwischen Kolben und Zylinderlaufbahn kommen.

Es entsteht ein typisches Schadensbild eines Kolbenfressers bzw. Kolbenklemmers.

Die Zylinderlaufbahn kann infolge einer Überhitzung beziehungsweise eines dadurch verursachten Kolbenklemmers folgende Schäden aufweisen:

• vertikale Laufspuren,

• Riefen,

• Fressstellen,

• Materialübertragungen,

• lokale Aufschweißungen,

• Verfärbungen,

• Beschädigung der Honstruktur.

Bei der Beurteilung sollte zwischen einem normalen Verschleißbild und einem thermisch bedingten Fressschaden unterschieden werden.

Die Richtung und Lage der Riefen sowie die Verteilung des Schadens über die Zylinderwand können wichtige Hinweise auf den Schadensmechanismus geben.

Auch Ventile und Ventilsitze können durch übermäßige thermische Belastung geschädigt werden.

Mögliche Folgen sind:

• verbrannte Ventile,

• Ventiltellerverformungen,

• Beschädigung der Ventilsitze,

• Undichtigkeiten,

• Rissbildung,

• Materialausbrüche.

Insbesondere Auslassventile sind aufgrund ihrer hohen thermischen Belastung gefährdet.

Eine unzureichende Wärmeabfuhr kann die thermische Belastung zusätzlich erhöhen.

Eine Überhitzung kann auch Auswirkungen auf die Schmierung des Motors haben.

Steigende Öltemperaturen können die Viskosität des Motoröls reduzieren. Unter ungünstigen Bedingungen kann dadurch die Tragfähigkeit des Schmierfilms abnehmen.

Mögliche Folgen sind:

• erhöhte Lagerbelastung,

• Verschleiß der Gleitlager,

• Fressspuren,

• Materialübertragungen,

• Verfärbungen der Lager,

• im Extremfall Lagerfresser.

Bei der Untersuchung von Kurbelwellen- und Lagerschäden muss allerdings zwischen einem primären Schmierungsproblem und einem durch die Überhitzung verursachten Folgeschaden unterschieden werden.

Motoröl übernimmt neben der Schmierung auch eine wichtige Kühlfunktion.

Insbesondere Kolben, Kolbenbolzen, Lager und weitere thermisch hoch belastete Bauteile werden teilweise durch Motoröl gekühlt.

Eine übermäßige Öltemperatur kann zu einer Verschlechterung der Schmierstoffeigenschaften führen.

Bei extremer thermischer Belastung können sich unter anderem:

• Ölalterung,

• Oxidationsprodukte,

• Ablagerungen,

• Ölkohle,

• Lack- und Harzablagerungen

bilden.

Die Untersuchung des Motoröls kann deshalb ergänzende Hinweise auf die Betriebsbedingungen liefern.

Bei einer starken oder länger andauernden Überhitzung kann sich ein komplexes Schadensbild entwickeln.

Beispielsweise kann folgende Schadenskette entstehen:

Kühlmittelverlust → unzureichende Wärmeabfuhr → lokale Überhitzung → Verzug des Zylinderkopfes → Versagen der Zylinderkopfdichtung → weiterer Kühlmittelverlust → zunehmende thermische Belastung → Kolbenklemmer → Beschädigung der Zylinderlaufbahn → Folgeschäden am Kurbeltrieb.

Das tatsächlich vorliegende Schadensbild ist jedoch stets anhand der konkreten Befunde zu überprüfen.

Eine aufleuchtende Kühlmitteltemperatur- oder Motortemperaturwarnung stellt einen wichtigen Hinweis auf einen möglichen thermischen Betriebszustand dar.

Entscheidend ist jedoch nicht allein, ob eine Warnanzeige vorhanden war, sondern insbesondere:

• wann sie auftrat,

• wie lange sie aktiv war,

• welche Temperatur tatsächlich erreicht wurde,

• ob der Fahrer die Fahrt fortsetzte,

• unter welcher Motorlast der Motor betrieben wurde,

• ob Kühlmittelverlust festgestellt wurde.

Wird ein Motor trotz einer eindeutigen Überhitzungswarnung weiter betrieben, kann sich der ursprüngliche Defekt erheblich verschärfen.

Bei der Begutachtung sollte die Untersuchung möglichst systematisch erfolgen.

15.1 Äußere Befundaufnahme

Zu dokumentieren sind insbesondere:

• Kühlmittelstand,

• Zustand des Ausgleichsbehälters,

• sichtbare Kühlmittelspuren,

• Zustand der Kühlmittelschläuche,

• Kühler,

• Wasserpumpe,

• Thermostatgehäuse,

• Kühlerlüfter,

• Motorölstand,

• Zustand des Motoröls.

15.2 Elektronische Diagnose

Die gespeicherten Fehlerdaten können wichtige Hinweise liefern.

Zu untersuchen sind insbesondere:

• Fehlercodes,

• Freeze-Frame-Daten,

• Temperaturwerte,

• Kühlmitteltemperatur,

• Motordrehzahl,

• Lastzustand,

• Fahrgeschwindigkeit,

• gegebenenfalls Übertemperaturereignisse.

Dabei ist zu berücksichtigen, dass ein gespeicherter Fehlercode allein noch keinen Nachweis für die Ursache eines Motorschadens darstellt.

15.3 Mechanische Untersuchung

Je nach Schadensbild können unter anderem folgende Untersuchungen erforderlich sein:

• Kompressionsprüfung,

• Druckverlustprüfung,

• Endoskopie der Brennräume,

• Prüfung des Kühlsystems auf Druckverlust,

• Abgastest im Kühlmittel,

• Prüfung des Zylinderkopfes auf Ebenheit,

• Prüfung der Zylinderlaufbahnen,

• Prüfung der Kolben,

• Untersuchung der Zylinderkopfdichtung,

• Kontrolle der Kurbelwellenlager,

• Untersuchung des Motoröls.

Für die gutachterliche Bewertung ist eine zentrale Unterscheidung erforderlich:

Das Schadensbild beschreibt, was beschädigt wurde. Die Schadensursache beschreibt, warum die Beschädigung entstanden ist.

Ein verzogener Zylinderkopf beweist beispielsweise nicht automatisch, dass ein Kühlmittelverlust die Ursache war.

Ebenso beweist ein defektes Thermostat nicht ohne Weiteres, dass dieses den gesamten Motorschaden verursacht hat.

Für eine belastbare technische Kausalitätsbewertung müssen vielmehr Befund, Schadensmechanismus und zeitlicher Ablauf miteinander vereinbar sein.

Bei der Begutachtung können verschiedene Schadensabläufe in Betracht kommen.

Variante A – Kühlmittelverlust

Undichtigkeit → Kühlmittelverlust → reduzierte Kühlleistung → Überhitzung → Zylinderkopfdichtungsschaden → Folgeschäden

Variante B – Kühlmittelpumpenausfall

Pumpenschaden → fehlende Kühlmittelzirkulation → lokale Überhitzung → thermische Überbeanspruchung → Zylinderkopf-/Kolbenschäden

Variante C – Primärer Zylinderkopfdichtungsschaden

Zylinderkopfdichtung undicht → Verbrennungsgase im Kühlsystem → Kühlmittelverlust/Überdruck → Überhitzung → weitere Motorschäden

Variante D – Fortgesetzter Betrieb trotz Überhitzungsanzeige

Kühlsystemdefekt → Warnanzeige → Weiterfahrt unter hoher Last → zunehmende thermische Belastung → erheblicher Folgeschaden

Gerade bei gerichtlichen Gutachten ist zu prüfen, welche dieser Kausalketten durch die objektiv festgestellten Befunde tatsächlich gestützt wird.

Die zeitliche Abfolge ist bei Überhitzungsschäden von erheblicher Bedeutung.

B

eispielsweise kann die Frage entscheidend sein, ob:

1. zunächst Kühlmittelverlust auftrat,

2. anschließend die Temperatur anstieg,

3. danach eine Warnmeldung erschien,

4. der Motor weiter betrieben wurde und

5. erst anschließend der eigentliche Motorschaden eintrat.

Aus der Reihenfolge der Schäden können sich wichtige Hinweise auf die Ursache ergeben.

Dabei ist jedoch Vorsicht geboten: Aus einem einzelnen Schadensmerkmal kann die zeitliche Abfolge nicht immer sicher abgeleitet werden.

Motorschäden infolge einer Überhitzung können ein sehr unterschiedliches Erscheinungsbild aufweisen. Häufig betroffen sind:

• Zylinderkopfdichtung,

• Zylinderkopf,

• Kolben,

• Kolbenringe,

• Zylinderlaufbahnen,

• Ventile und Ventilsitze,

• Motorlager,

• Kurbelwelle.

Die entscheidende Aufgabe der technischen Schadenanalyse besteht jedoch nicht lediglich darin, die beschädigten Bauteile festzustellen.

Vielmehr ist zu klären, welcher technische Vorgang zur Überhitzung geführt hat und ob die festgestellten Schäden als unmittelbare oder mittelbare Folge dieses Ereignisses erklärbar sind.

Für eine gerichtsfeste Beurteilung sollte daher zwischen Schadensursache, Schadensmechanismus, Primärschaden und Folgeschaden unterschieden werden.

Eine technisch schlüssige Kausalitätsbewertung sollte sich dabei auf die Gesamtheit der Befunde stützen – insbesondere auf das Schadensbild, die elektronische Diagnose, die mechanischen Messungen, die Betriebsbedingungen und den nachvollziehbaren zeitlichen Ablauf.

Besonders wichtig: Ein einzelnes Bauteil mit einem thermischen Schadensbild reicht in der Regel nicht aus, um die Ursache eines vollständigen Motorschadens sicher zu bestimmen. Erst die Übereinstimmung mehrerer unabhängiger Befunde ermöglicht eine belastbare technische Bewertung.