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Nockenwelle wechseln

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Die Nockenwelle in Hubkolbenmotoren (Verbrennungsmotoren) hat die Aufgabe, die Hubbewegung der Ventile zum richtigen Zeitpunkt und in der richtigen Reihenfolge einzuleiten und das Schließen der Ventile durch die Ventilfedern zu ermöglichen. Sie setzt sich zusammen aus einer Welle, auf der mehrere exzentrische Nocken angebracht sind. Die Nockenwelle dreht sich im Betrieb um die eigene Achse. Durch die auf ihr angebrachten Nocken wird diese Drehbewegung wiederholt in eine kurze Längsbewegung umgewandelt. In Standardbauweise verlaufen die Nockenkonturen parallel zur Nockenwelle. Öffnungsdauer, Ventilhub und Bewegungsablauf beim Öffnen oder Schließen der Ventile werden durch die Form des Nockens bestimmt. Bei einem spitzen (eiförmigen) Nocken wird das Ventil langsam angehoben und geschlossen und bleibt nur kurze Zeit voll geöffnet. Bei einem steilen Nocken, auch scharfer Nocken genannt, wird das Ventil schnell geöffnet und geschlossen und bleibt längere Zeit voll geöffnet. Moderne Nockenwellen werden von der Kurbelwelle mittels Steuerkette oder Zahnriemen, seltener über einen Zahnrädersatz, angetrieben.

 

Nockenwelle wechseln

Bauformen von Nockenwellen

Die Art der Herstellung von Nockenwellen richtet sich nach der spezifischen Bauart und der daraus resultierenden Belastung eines Motors. Früher wurden Nockenwellen in einem Stück gegossen oder geschmiedet. Seit einiger Zeit werden aber immer häufiger „gebaute“ Nockenwellen eingesetzt. Dabei werden die Nocken und das Nockenwellenrohr getrennt voneinander gefertigt und erst später durch „Fügen“ dauerfest miteinander verbunden. Diese Art der Fertigung erlaubt es, Werkstoff, Wärmebehandlung und Fertigungsverfahren entsprechend der Funktionen und Beanspruchung anzupassen. Wesentliche Vorteile der gebauten Nockenwellen sind die niedrigeren Kosten und das niedrigere Gewicht.

Je nach Anordnung der Nockenwelle in einem Motor unterscheidet man:

sv-Motoren
(engl. side valves):
seitlich stehende Ventile mit unten liegender Nockenwelle
ohv-Motoren
(engl. overhead valves):
Überkopf-Ventile (im Zylinderkopf hängende Ventile); die Nockenwelle ist im Motorblock angeordnet
ohc-Motoren
(engl. overhead camshaft):
Überkopf-Nockenwelle; die Nockenwelle ist über dem Zylinderkopf angeordnet
dohc-Motoren
(engl. double overhead camshaft):
Doppel-Überkopf-Nockenwelle; zwei Nockenwellen sind über dem Zylinderkopf angeordnet
cih-Motoren
(engl. camshaft in head)
Die Nockenwelle ist im Zylinderkopf angeordnet

Nockenwelle auswechseln

Vor dem Ausbau der Nockenwelle ist zunächst der Ventildeckel abzubauen. Anschließend muss der Motor über die Kurbelwelle auf den oberen Totpunkt gestellt werden. Vor dem Ausbau der Lagerschalen ist es empfehlenswert, diese verwechslungssicher zu kennzeichnen.

Bevor man mit den Arbeiten an der Nockenwelle beginnt, muss zunächst der Zahnriemen entspannt und abgenommen werden. Falls es im Laufe der Arbeiten notwendig sein sollte, den Motor drehen zu müssen, empfiehlt es sich, den Zahnriemen vollständig auszubauen. Dies hat den Vorteil, dass so die Steuerzeiten für den Zusammenbau erhalten bleiben. Falls auch der Dichtungsring der Nockenwelle erneuert werden soll, so ist als Erstes das Nockenwellenrad abzunehmen. Dazu ist die Nockenwelle gegen ein mögliches Wegdrehen zu sichern. Anschließend können die Schrauben der Lager gleichmäßig gelöst und die Lagerschalen abgenommen werden. Es ist zu empfehlen, die Lagerschrauben nicht nacheinander zu lösen, sondern abwechselnd (z. B. erste, dritte, fünfte, danach zweite und vierte). Außerdem sollten beim Lösen der Schrauben nur einige Umdrehungen auf einmal vorgenommen werden. Als Nächstes kann die Nockenwelle herausgenommen werden. Der Einbau ist in umgekehrter Reihenfolge vorzunehmen.

 

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