Auf dem Bild oben ist zweifellos ein Zylinderkopf eines Reihen-Vierzylinders mit zwei obenliegenden Nockenwellen zu sehen. Doch für die beiden Ein- und Auslassventile stehen jeweils drei Nocken zur Verfügung. Um das Rätsel schnell aufzulösen, vergleichen wir den mittleren, offensichtlich überflüssigen Nocken mit den beiden anderen. Er ist breiter, hat mehr Hub und würde ein Ventil früher öffnen und später schließen.
Wir haben hier eins der älteren VTEC-Systeme vor uns, obwohl das ursprünglich im Motorradmotor seine Einführung feierte. Das Prinzip ist, ein Ventil mit mindestens zwei Nocken zu steuern, einen für das gute Drehmoment im unteren und den anderen für die höhere Leistung im oberen Drehzahlbereich. Die Frage ist, wie man es schafft, bei laufendem Motor umzuschalten.
Das nächste Bild zeigt, dass auch die beiden Nocken links und rechts ihre Ventile nicht unmittelbar betätigen. Das folgende Bild klärt, dass es sich um Schlepphebel handelt. Allerdings hat der mittlere Nocken auch einen Schlepphebel. Und damit wären wir schon fast bei der Lösung des Problems, denn die Umschaltung erfolgt durch eine mechanische Verbindung des mittleren mit einem oder beiden anderen Schlepphebeln.
Da gibt es Querbolzen, die vom Motoröl so bewegt werden, dass die Verbindung zustande kommt. Natürlich wird der Öldruck elektronisch in Gang gesetzt. Lässt der nach, dann wird die Verbindung gelöst und jedes Ventil hat wieder seinen eigenen Nocken. Die können, wie hier im Bild, durchaus verschieden sein.
Hier sehen Sie, dass so ein System auch bei Vierventilern mit nur einer Nockenwelle möglich ist. Nur die Zündkerze kann nicht mehr grade von oben positioniert werden. Ein Bild weiter und die hier verwendeten Rollen-Winkelhebel sind aufgeschnitten. Man kann sich jetzt leichter vorstellen, wie der mittlere mit dem daneben verbunden wird.
Natürlich bestimmt nicht nur die Motordrehzahl den Umschaltpunkt.
Ebenfalls offen ist das System für eine Verstellung der Nockenwelle und damit zusätzliche, variable Verschiebung der Steuerzeiten. Aber dafür sind nun wieder zwei Nockenwellen nötig. Der Name ändert sich in 'i-VTEC'. Kommt jetzt noch Direkteinspritzung hinzu, wird daraus das System 'i-VTECi'. So wie man Nocken mit Ventilen verbinden kann, ist auch deren völlige Abschaltung möglich. Die Ventile bleiben dann geschlossen, z.B. bei Betrieb mit E-Motor (Hybrid - Video 4). 01/14