Ventiltrieben

Ventiltriebe sind Systeme in Verbrennungsmotoren, die die Öffnung und Schließung der Einlass- und Auslassventile koordinieren. Sie wandeln die Drehbewegung der Kurbelwelle in die vertikalen Bewegungen der Ventile um und regeln Öffnungszeiten, Hub und Überschneidungen. Dadurch beeinflussen sie Leistung, Kraftstoffverbrauch und Emissionen.

Der Aufbau variiert je nach Ventiltriebprinzip. In OHV- oder Pushrod-Motoren liegt die Nockenwelle im Motorblock; Stößelstangen und Kipphebel übertragen die Bewegung auf die Ventile. In OHV/DOHC-Motoren befinden sich die Nockenwellen im Zylinderkopf; DOHC-Systeme verwenden in der Regel separate Nockenwellen für Einlass- und Auslassventile. Die Ventile werden normalerweise durch Federn geschlossen; der Öffnungsweg (Hub) und die Öffnungszeiten unterscheiden sich je nach Bauart.

Die Nockenwellen werden durch eine Antriebseinheit synchronisiert: Kette, Riemen oder Zahnräder verbinden Kurbelwelle und Nockenwelle(n). Hydraulische oder mechanische Spielausgleichelemente, wie Hydrostößel oder Rollenkipphebel, verringern Reibung und Verschleiß. Moderne Ventiltriebe nutzen außerdem variable Ventilsteuerung (Variable Valve Timing, VVT), um Öffnungszeiten an Drehzahl und Last anzupassen und so Leistung, Wirkungsgrad und Emissionen zu optimieren.

Historisch führten Pushrod- und OHV-Systeme die frühen Motoren; die Einführung von OHV/DOHC-Systemen verbesserte Leistungsfähigkeit und Steuerung. Heute sind DOHC-Konfigurationen, mehrfache Nockenwellen und VVT weit verbreitet, während Leichtbauteile und präzise Fertigung die Effizienz erhöhen.