You dont have javascript enabled! Please enable it!

Nockenwelle

Sujeten:

  • General
  • Overhead Camshaft
  • Ënnerdaach camshaft
  • Schnell Nockenwellen
  • Ventil iwwerlappt
  • Variabel Ventil Timing a Ventillift
  • Schummelen

Allgemeng:
De Camshaft ass e wichtege Bestanddeel vum Motor. D'nockenwelle suergt, datt de Ventile ginn opgemaach an zou, fir datt d'Loft an an aus dem Zylinder fléisst. De Nockenwelle rotéiert sou datt de Cam de Ventil géint d'Federkraaft vum Ventil Fréijoer opmaacht. D'Ventil Fréijoer garantéiert datt den opgemaache Ventil zou ass wann de Cam weider dréit.
D'Nockenwelle läit uewen oder ënnen vum Zylinderkopf, oder um Enn vum Motorblock. D'Nockenwelle gëtt duerch den Timinggurt, Kette oder Keelebunnen ugedriwwen. Kuckt méi iwwer dëst am Kapitel Verdeelung.

Overhead Nockenwelle:
D'Overhead Nockenwelle gëtt nëmmen hautdesdaags benotzt. De Nockenwelle gëtt dann an den Zylinderkopf gesat. De Virdeel vu Motore mat engem Overhead Nockenwelle ass datt se méi héich Geschwindegkeete këmmeren wéi Motore mat engem ënnerierdesche Nockenwellen.

Am lénken Bild gesitt Dir datt de Ventil zou ass, well d'Ventilfréier de Ventil zou dréckt an datt d'Nockenwelle mat der Auer dréit. Am richtege Bild ass d'Nockenwelle verdréit, sou datt de Cam de Ventil erof dréckt. De Fréijoer ass elo kompriméiert, dréckt de Ventil erof. Wann de Nockenwelle weider gedréint ass, dréckt de Ventil Fréijoer de Ventil erëm no uewen. D'Ventil Fréijoer übt e Géigedruck vun ongeféier 20 kg.

D'Ventile vun engem Véier-Schlagmotor ginn duerch 1 oder 2 Nockenwellen opgemaach. An der Versioun mat 1 Nockenwelle bedreift et souwuel d'Intaks- an d'Auspuffventil.
An der Versioun mat 2 Nockenwellen bedreift eng Nockenwell den Oflaafventil(en), an deen aneren den Auspuffventil(en). Déi 2 Nockenwellen kënnen een nom aneren duerch den 1 Zahngurt ugedriwwe ginn, awer et ginn och Systemer an deenen eng Nockenwell deen aneren duerch eng separat Rimm oder Kette dreift (kuckt d'Biller hei ënnen)

D'Biller hei drënner sinn nëmmen Beispiller vun der Timing Rimm Konstruktioun. De Prinzip ass d'selwecht mat enger Timingkette.

Single camshaft
Duebel Nockenwelle mat Riem
Duebel Nockenwelle mat Kette

D'Bild uewen lénks ass vun engem Motor equipéiert mat engem eenzege camshaft. Dëst bedreift souwuel den Intake- an Auspuffventil. Dëst gëtt normalerweis fir zum Beispill Véierzylindermotoren mat 8 oder 12 Ventile applizéiert (dh mat 2 oder 3 Ventile pro Zylinder).

D'Mëtt Bild ass vun engem Motor mat engem duebel Nockenwellen, déi vun zwee Zahnriemen ugedriwwe gëtt. D'Nockenwelle Kessel (1) gëtt direkt vum Kurbelwell mat dem grousse Riem ugedriwwen. Op der Récksäit vun der Pullie vum Gang 1 ass e klenge Gang, iwwer deen den hënneschte Rimm leeft. Dëse hënneschte (klenge) Gürtel dréit d'Nockenwelle Kessel (2). De klenge Gürtel erfuerdert eng separat Spanner. Dëst gëtt normalerweis fir Véierzylindermotoren mat 16 oder méi Ventile applizéiert. (also 4 oder méi Ventile pro Zylinder)

Dat richtegt Bild ass vun engem Motorradmotor mat zwee Nockenwellen. D'Camshafts ginn souwuel vun engem Rimm an enger Kette ugedriwwen. Camshaft 1 gëtt vum Timing Rimm ugedriwwen, deen duerch d'Kurbelwell ugedriwwe gëtt. Nockenwelle 2 gëtt vun der Kette ugedriwwen déi duerch Nockenwelle 1 ugedriwwe gëtt. Dës Kette ass ënner dem Ventildeckel mat engem Spannungsmechanismus oder engem Upassungsmechanismus montéiert. Dëst gëtt normalerweis fir zum Beispill véierzylindermotoren mat 16 oder méi Ventile applizéiert. (véier oder méi Ventile pro Zylinder)

Ënnerlag Nockenwelle:
Fréier ware Motore mat engem ënnerierdesche Nockenwell ausgestatt. Hautdesdaags sinn Passagéierautomotoren nëmme mat engem Overhead Nockenwell equipéiert. D'Konstruktioun mam ënnerierdesche Nockenwelle verschwënnt. Den Nodeel vun dëser Konstruktioun ass datt dës Motore net mat héijer Geschwindegkeet handelen, well et vill Mass tëscht der Nockenwelle an dem Ventil ass. Bei héijer Geschwindegkeet wäert ze vill Spill optrieden an de Ventil geet net méi op an zou op déi richteg Zäiten.
De Crankshaft dreift den ënnerierdesche Nockenwelle mat enger klenger Timingkette oder Gürtel (kuckt Bild hei ënnen). De Nockenwelle dréckt de Ventil-Tapp an d'Pushrod riicht erop. Déi riets Säit vum Rockerarm gëtt eropgedréckt. De Rockerarm 'trommelt' ronderëm d'Rockerarm Achs, dréckt déi lénks Säit erof. Dëst zwéngt de Ventil no ënnen géint d'Kraaft vum Ventil Fréijoer. Wann d'Nockenwelle weider gedréit gëtt, dréckt de Ventil Fréijoer de Ventil zou an de Rockerarm geet zréck an seng Startpositioun.

Schnell Nockenwellen:
Wann de Cam méi oval a méi laang ass, bleift de Ventil méi laang op. Méi Loft kann dann an den Zylinder fléissen. Dëst resultéiert an Kapitalgewënn. Dëse Prinzip gëtt ënner anerem beim Motortuning benotzt. Dëst nennt een 'schnell Nockenwellen'. Wann d'Enn méi schaarf ass (méi an enger Punktform) gëtt de Ventil méi séier zou. Et muss och liicht konvex sinn, soss klappt de Ventil mat ze héijer Geschwindegkeet op de Sëtz zréck, wouduerch schwéier Verschleiung op de Ventilsitze verursaacht. Beim Design vun engem Motor gëtt dëst och suergfälteg gepréift, sou datt Nockenwellen installéiert ginn, déi am meeschte optimal sinn fir Kraaft, Dreifstoffverbrauch an Emissiounswäerter.

Ventil Iwwerlappung:
Wärend der Ventiliwwerlappung sinn d'Inlet- an Outletventile kuerz zur selwechter Zäit op. Um Enn vum Auspuffschlag, wann de Kolben bal op TDC ass, mécht den Oflaafventil op ier den Auspuffventil zou ass. An dëser Situatioun ass d'Geschwindegkeet vun den Ofgasen, déi d'Verbrennungskammer verlassen, sou héich, datt d'Aufnahmeloft scho vum Vakuumeffekt gezunn ass. Nodeems den Auspuffventil zougemaach ass an de Kolben op den ODP bewegt, mécht den Oflaafventil komplett op. D'Entréeloft wäert also de Verbrennungsraum ausfëllen.
De Virdeel vun der Ventil Iwwerlappung ass datt d'Geschwindegkeet vun der erakommen Loft erhéicht gëtt wann den Inletventil opmaacht, wat zu engem méi héije Füllgrad resultéiert.

D'Figur weist d'Situatioun wou den Inletventil (lénks) an den Auspuffventil (riets) zur selwechter Zäit opgemaach ginn.

D'Diagramm weist d'Ouverture an d'Schließung vun den Auspuff- an Inletventile. Wéi de Nockenwelle rotéiert, mécht den Auspuffventil op a mécht erëm zou (déi blo Linnen). D'Ventil Iwwerlappung geschitt an der Mëtt vun der Grafik. Dëst gëtt a rout gewisen. Den Inletventil (mat grénge Linnen ugewise) ass hei schonn liicht opgemaach ginn.

D'Ventil Iwwerlappung gëtt duerch d'Kamform erreecht. Am Bild hei drënner kënnt Dir gesinn datt op der ieweschter Nockenwell déi héchst Nocken 114 Grad ausenee sinn. Am Zentrum vum Bild geschitt d'Ventil Iwwerlappung, well d'Enn vun der Intake Cam an den Ufank vun der Auspuffcam méi héich sinn wéi de ronnen Deel vun der Nockenwelle. Dëst ass deen Deel wou d'Abzug- an Auspuffventile zur selwechter Zäit op sinn.
Wat méi no d'Lëpsen unenee plazéiert sinn, wat méi Iwwerlappung geschitt. Dëst kann am Ënnerscheed tëscht der ieweschter an ënneschter camshafts gesi ginn, mat de cams am ënneschten camshaft 108 Grad auserneen.

Ventil Iwwerlappung geschitt dofir ëmmer a kann net geännert ginn wéinst der fixer Nockenform um Nockenwellen. De Montant vun der Ventil Iwwerlappung gëtt vum Motorhersteller bestëmmt.

Variabel Ventil Timing a Ventillift:
D'Kraaft vum Motor hänkt haaptsächlech vun der Nockenwelle of. Wann et laang an oval Nocken huet, bleiwen d'Ventile méi laang op. Dëst bedeit datt méi Loft an de Motor erakommen a verloosse kann, wat méi Kraaft produzéiert. Wann d'Cams méi kuerz a pointier sinn, wäert de Ventil manner opmaachen a méi séier zoumaachen, wat manner Loft eran an eraus erlaabt, sou datt et och manner Kraaft produzéiert. De Virdeel ass datt dëst de Brennstoffverbrauch reduzéiere kann.

Niddereg Motorgeschwindegkeet mat niddrege Lasten erfuerderen:

  • Intake Ventile ginn spéit op a fréi zou.
  • Auspuffventile ginn spéit op a fréi zou.

Héich Motorgeschwindegkeet mat héijer Lasten erfuerderen:

  • Opzemaachen Ventile fréi a spéit zou.
  • Auspuffventile fréi opmaachen a spéit zoumaachen.

Autofabrikanten sichen ëmmer no engem Mëttelstuf. Variabel Ventil Timing passt den Nockenwellen op déi erfuerderlech Positioun mat der Geschwindegkeet mat där de Motor leeft. Variabel Ventillift ass och eng Technik fir verschidde Virdeeler ze kréien andeems d'Distanz geännert gëtt op där de Ventil opmaacht.

At variabelen Ventil Timing dréit d'Nockenwelle relativ zum verstellbare Nockenwelle Kessel (kuckt Bild). Mat dësem System kann et arrangéiert ginn datt d'Ventile fréier oder méi spéit opmaachen, awer et kann net arrangéiert ginn datt d'Ventile méi laang op bleiwen. Wann de Ventil méi fréi opmaacht, wäert en och méi fréi zoumaachen, well d'Form vum Nockenwelle bleift d'selwecht. Op der Säit variabelen Ventil Timing méi Erklärung gëtt doriwwer ginn.

Variabel Ventillift ass eng Technik déi garantéiert datt d'Lifthéicht vum Ventil justierbar ass. Dëst kontrolléiert wéi wäit de Ventil opmaacht. Dëst ass gutt fir Brennstoffverbrauch a Motorkraaft. D'Bild hei drënner ass e Beispill vun dësem. Dëst ass de BMW Valvetronic.
Variabel Ventillift gëtt nëmmen op den Intake Nockenwell ugewannt. Et gi verschidde Techniken déi vu verschiddene Hiersteller benotzt ginn. Op der Säit verännerleche Ventillift déi verschidden Techniken sinn am Detail beschriwwen.

Schmieren:
D'Nockenwelle muss geschmiert ginn, sou wéi all aner bewegend Komponenten am Motor. De Nockenwelle gëtt op de richtege Plazen iwwer Päifen mat Lächer oder Düsen mat Ueleg geliwwert. D'Operatioun vum ganze Schmiersystem gëtt op der Säit beschriwwen Schmiersystem.