Techniklexikon

Ventilsteuerung

Steuerung der Gaswechselvorgänge beim Verbrennungsmotor durch Ventile. Die Ventile verschließen mit dem Teller die Ein- und Auslaßöffnung des Zylinders. Sie werden durch einen geeigneten Mechanismus in Abhängigkeit von der Kolbenstellung bewegt (Viertaktmotor). Der bei Modellmotoren am häufigsten angewendete Ventilantrieb arbeitet mit einer von der Kurbelwelle angetriebenen 2:1 untersetzten Nockenwelle, mit Ventilstößeln, Kipphebeln und im Zylinderkopf hängenden Ventilen. Durch die Nocken werden die Ventile über Ventilstößel und Kipphebel zu bestimmten Zeiten geöffnet Das Schließen der Ventile übernehmen die Ventilfedern. Da der Ventilantrieb eine andere Wärmeausdehnung als der Zylinder hat, müssen die Ventile mit Spiel eingebaut werden. Es wird bei kaltem Motor eingestellt und beträgt je nach Bauart und Nockenform 0, 1... 0, 4mm. Ist das Ventilspiel zu groß und öffnet das Ventil zu spät, so sind die Füllung und der Auslaß gemindert, was zur Leistungseinbuße führt. Ist das Ventilspiel zu klein, so treten Gasverluste und besonders beim Auslaßventil schlechte Kühlung (führt zu Schäden am Ventil) und damit Leistungsminderungen ein. Zur guten Kühlung der Ventile müssen sie spielfrei geführt werden, damit die Wärme über den Ventilschaft abgeleitet werden kann. Da der Ventilantrieb mit Federn ein schwingungsfähiges System darstellt, das durch Resonanzerscheinungen und zu große Trägheit in sehr hohen Drehzahlbereichen in der Funktion beeinträchtigt wird, erprobte man in Versuchsmustern verschiedene Formen einer Zwangsführung der Ventile ohne Federn. Die Zwangssteuerung der Ventile wird als desmodromische Ventilsteuerung bezeichnet. Für die Serienfertigung von Modellmotoren konnte sie sich noch nicht durchsetzen. Wegen des komplizierten Ventilantriebs sind damit ausgerüstete Modellmotoren teurer und schwerer als die mit Spülung (Zweitaktmotor, Spülungsarten) und weisen zudem eine erheblich geringere Literleistung auf. Der Ventilantrieb liegt z. T. offen und muß deshalb oft gesäubert und geschmiert werden. - Die Vorteile des Modellmotors mit V. : geringer Geräuschpegel, gute Laufruhe, geringe Vibrationen und niedriger Kraftstoffverbrauch; aufwendige Auspuffsysteme sind nicht erforderlich. - Eine selten bei Speedmotoren angewendete Form derV. ist das Flatterventil. Es ist eine tellerförmige Stahlfeder, die den Einlaß des Frischgases in das Kurbelgehäuse bei Zweitaktmotoren über den Unterdruck im Kurbelgehäuse steuert. Da das Flatterventil nicht im Brennraum sitzt, ist es thermisch nur gering belastet. Trotzdem werden an die Stahlfeder besondere Qualitätsanforderungen gestellt; sie muß gut dichtend sitzen und ermüdungsfrei arbeiten. Die Einstellung eines Motors mit Flatterventil auf Leistung und optimales Laufverhalten erfordert viel Erfahrung. In der Fahrzeugtechnik: Steuerung des Gaswechselvorgangs bei Verbrennungsmotoren durch Ventile. Der Ventilantrieb erfolgt von unten- oder obenliegender Nockenwelle. Hydraulische V. Desmo-dromic. Bei untenliegender Nockenwelle erfolgt der Antrieb über Stößel, Stößelstangen und Kipphebel. Bei obenliegender Nockenwelle erfolgt der Antrieb entweder über Kipp- oder Schwinghebel oder direkt auf das Ventil. Der Me-