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  Nockenwelle




Abkürzungen
Side ValvesUnten liegende Nockenwelle, zwei Ventile seitlich im Zylinderblock, Ventilteller nach oben, stehende Anordnung
Over Head ValvesUnten liegende Nockenwelle, allermeistens zwei Ventile im Zylinderkopf, Ventilteller nach unten, hängende Anordnung, Nockenwelle in der Regel im Zylinderblock
Over Head CamshaftOben (im Zylinderkopf) liegende Nockenwelle(n)
Single Over Head CamshaftEine oben liegende Nockenwelle im Zylinderkopf, meist mit zwei Ventilen
Double Over Head CamshaftZwei oben, also im Zylinderkopf liegende Nockenwellen, heute meist mit vier Ventilen

BegriffeErklärungen
Hängendes VentilVentil im Zylinderkopf, Ventilteller näher zum Kolben als Ventilschaft
Stehendes VentilVentil seitlich im Motorblock, Ventilteller nach oben, Ventilschaft nach unten

Aufgabe

Die Nockenwelle soll die Ventile zur richtigen Zeit, mit dem exakten Hub und in einer genau festgelegten Reihenfolge öffnen und deren Schließen durch die Ventilfeder ermöglichen. Die moderne Nockenwelle wird von der Kurbelwelle über Zahnrad/Zahnräder, Zahnriemen oder Steuerkette(n) angetrieben. Für alle Fälle gilt ein Übersetzungsverhältnis von 2 : 1. Damit rotiert die Nockenwelle halb so schnell wie die Kurbelwelle.

Motorsteuerung: durch Form der Nocken und deren Verstellung

Funktion

Man unterscheidet unten und oben liegende Nockenwellen. Bei der OHV-Steuerung ist die unten liegende Nockenwelle im Motorblock angeordnet. Die Ventile arbeiten dagegen im Zylinderkopf und werden hängende Ventile genannt. Die Nockenwelle wirkt über Stößelstangen und Schlepphebel auf die Ventile. Weil beim Schließen des Ventils mehr Bauteile von der Ventilfeder zurück bewegt werden müssen und damit keine so hohen Motordrehzahlen möglich sind, kommt eine unten liegende Nockenwelle fast nur noch bei älteren, großvolumigen V8-Pkw-Motoren (USA) und Lkw-Motoren vor. Eine oder zwei oben liegende Nockenwellen sind im Zylinderkopf eingebaut und treiben die Ventile über Kipphebel, Schlepphebel oder direkt über Tassenstößel an. Durch eine mechanische oder hydraulische Verstellung im Antrieb können sich die Steuerzeiten abhängig von der Motordrehzahl ändern.
Nockenwellen werden aus Grauguss, Kugelgraphitguss, Vergütungsstahl oder Nitrierstahl hergestellt. Sie können zur Gewichtsersparnis hohlgebohrt oder -gegossen sein. Ihre Lager und die Nockenbahnen sind meist oberflächengehärtet. Nockenwellen können auch aus Einzelteilen zusammengebaut sein. Dabei werden die Nocken und Lager in ihre genaue Position geschoben und durch sehr hohen (Wasser-)Druck im Rohr festgesetzt. Die Nocken können dann im Gegensatz zur einteiligen aus Sintermaterial hergestellt werden. Vorteil noch mehr Kosten- und Gewichtsersparnis. 02/09



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