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Diskussion : Ventilsteuerung
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Ventilsteuerung
Stichpunkte
Allgemein
die sich im mechanischen Aufwand und der Drehzahlfestigkeit unterscheiden
Eine Ventilsteuerung ist ein Mechanismus
der bei einem 4-Takt-Hubkolbenmotor die Bewegung der Kurbelwelle phasenrichtig auf die Ventile überträgt: zwei Umdrehungen der Kurbelwelle folgt synchron ein Zyklus der Ventil-Betätigung. Hierbei sind unterschiedliche Bauweisen möglich
In jedem Fall geschieht das Steuern der Ventile über eine oder mehrere Nockenwelle(n)
die von der Kurbelwelle angetrieben werden
Die Unterschiede liegen in der Anordnung und Anzahl der Nockenwellen sowie der Art der Kraftübertragung von der Kurbelwelle zur Nockenwelle
Eine sehr einfache
heute nur noch bei Stromgeneratoren und Rasenmähern übliche Bauweise ist der SV-Motor (side valves)
Hier liegen die Ventile am Zylinderfuß
direkt bei der "untenliegenden" Nockenwelle
Der Gasstrom muss die gesamte Bauhöhe des Zylinders überbrücken
bis er im Brennraum angelangt ist
Zudem ist der entstehende Kompressionsraum zerklüftet und nachteilig
Dementsprechend ist diese Art der Ventilsteuerung nur für niedrige Drehzahlen geeignet
Vorteil ist jedoch die flache Bauweise des Motors und der einfache Guss des Zylinderkopfes
Beim OHV-Motor (overhead valves) liegen die Ventile im Zylinderkopf
die Nockenwelle aber unten
im Kurbelgehäuse
und wird direkt über Zahnräder von der Kurbelwelle angetrieben
Man spricht auch von untenliegender Nockenwelle
Die Ventile werden über Stößelstangen und Kipphebel angetrieben
oder bei Harley-Davidson-Motorradmotoren
z.B. bei einigen amerikanischen V8-Motoren
Diese Bauweise wird im Pkw- und Motorradbau teilweise noch heute bei älteren Konstruktionen verwendet
Durch die relativ großen oszillierenden Massen ist der OHV-Motor nicht für sehr hohe Drehzahlen geeignet
Die Stößelstangen können entfallen
d.h. im Zylinderkopf oberhalb des Verrbennungsraumes
wenn die Nockenwelle "oben" liegt
Schlepphebel oder direkt betätigt werden
und die Ventile entweder über Kipphebel
Dieser sogenannte OHC-Motor (overhead camshaft) ist heute die am häufigsten eingesetzte Bauform
Für die Übertragung der Rotationsbewegung von der Kurbelwelle zur obenliegenden Nockenwelle gibt es verschiedene Möglichkeiten
Weit verbreitet sind Steuerkette oder Zahnriemen
Schubstangen oder (hauptsächlich bei Motorrädern) die Königswelle
Andere Möglichkeiten sind Stirnräder
Sind pro Zylindereihe zwei Nockenwellen vorhanden (DOHC: double overhead camshaft)
so ist eine Nockenwelle für die Einlassventile und eine für die Auslassventile zuständig. Die Ventile werden in die Grundstellung (geschlossen) in der Regel mittels Ventilfeder zurückgebracht
Eine besondere Bauweise ist die desmodromische Ventilsteuerung
bei der ohne Ventilfedern gearbeitet wird (Ducati) und die Ventilfederung mit Pressluft (z.B
Formel 1 - Motoren)
muß ein Spiel zwischen dem Ventilschaft und dem Betätigungselement vorhanden sein
Um die thermische Dehnung der Ventile im Laufe des Betriebs aufzufangen
das entweder durch Stellschrauben oder durch auswechselbare kalibrierte Plättchen eingestellt wird und im Bereich einiger Zehntel Millimeter liegt
starke Geräuschentwicklung und das "Einschlagen" entstehen können
oder bei zuviel Spiel Leistungsverlust
Das Ventilspiel soll in Zeitabständen kontrolliert und ggf. nachgestellt werden
da keine Wärmeableitung der Ventile an den Zylinderkopf ermöglicht ist
weil sonst (bei Nullspiel) die Ventilsitze durchbrennen können
wenn das (in diesem Fall größere) Ventilspiel hydraulisch (durch den Druck im Motorölkreislauf) konstant gehalten wird
Die Nachstellung kann entfallen
was heute zur zeitgemäßen Motorenbauweise gehört (Hydrostößel). [Bearbeiten]
Siehe auch
Nockenwellenverstellung Themenliste Fahrzeugtechnik [Bearbeiten]
Links
Ventiltrieb
Dieser Artikel basiert auf dem Artikel
Ventilsteuerung
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