Nockenwellenverstellung

Nockenwellenverstellung (auch variable Nockenwellensteuerung oder variable Ventilsteuerung) bezeichnet ein Verfahren zur Veränderung der Steuerzeiten der Ventilsteuerung von Viertaktmotoren im Betrieb. Davon zu unterscheiden ist die einmalige Verstellung der Steuerzeiten bei der Montage des Motors, was zum Beispiel durch besondere Scheibenfedern mit Versatz beim Fügen des Antriebszahnrades auf der Nockenwelle möglich ist.

Die Anpassung der Ventilöffnungszeiten erlaubt eine Effizienzsteigerung des Motors, abhängig vom jeweiligen Lastverhalten. Diese Steigerung kann als Leistungs- und Drehmomentgewinn und als Kraftstoffeinsparung zum Tragen kommen.

Bei frühen Nockenwellenverstellungssystemen wurden die Nockenwellen axial verschoben. Sie waren dazu mit zwei alternativen Nockensätzen versehen. Beim Flugmotor Lycoming XR-7755 konnte zwischen Nockensätzen für sparsamen Reiseflug und für hohe Leistung zum Starten umgeschaltet werden. Genutzt wird die axiale Nockenwellenverstellung auch zur Umkehr der Drehrichtung bei langsamlaufenden Binnenschiffsmotoren, unter anderem von Deutz AG, MAN und Maschinenbau Kiel sowie bei schnelllaufenden Motoren Mercedes-Benz MB 518, einer Weiterentwicklung der Mercedes-Luftschiffmotoren vom Typ LOF 6.^[1]

Beim Vorkammerdieselmotor XII Jv 170/240 von Ganz & Co. werden beim Startvorgang die Steuerzeiten der Einlassnockenwelle verändert, sodass die Einlassventile erst sehr spät öffnen. Dadurch entsteht ein Unterdruck im Brennraum, der dafür sorgt, dass die einströmende Ansaugluft durch den schlagartigen Druckanstieg eine Temperaturerhöhung erfährt; so kann die Zündtemperatur im Motor ohne Glühkerzen erreicht werden.^[2]

Die teilweise benutzte Bezeichnung „variable Nockenwelle“ ist irreführend, da die Nockenwelle selbst nicht verändert wird, sondern nur deren Drehwinkel bzw. der Ventilhub.

1. ↑ Peter Kleinheins: Die großen Zeppeline: Die Geschichte des Luftschiffbaus. 3. Auflage. Springer, Berlin 2005, ISBN 3-540-21170-5, S. 94 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). 
2. ↑ H. Kremser: Der Aufbau schnellaufender Verbrennungskraftmaschinen für Kraftfahrzeuge und Triebwagen. In: Hans List (Hrsg.): Die Verbrennungskraftmaschine. Band 11. Springer, Wien 1942, ISBN 978-3-7091-5016-0, S. 190, doi:10.1007/978-3-7091-5016-0 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).