Variable Ventilsteuerung. Was gibt es und ist es rentabel

Das Gasverteilungssystem spielt eine Schlüsselrolle beim Betrieb eines jeden Motors. Das variable Ventilsteuerungssystem hat sich in den letzten Jahren zu einem Hit entwickelt. Was tut es?

Das Ventilsteuerungssystem (allgemein als Gasverteilung bekannt) ist für die Zufuhr des unter Druck stehenden Gemischs, d. h. des Kraftstoff-Luft-Gemischs, zum Zylinder und für das Abführen von Abgasen in die Auslasskanäle verantwortlich.

Moderne Motoren verwenden drei Haupttypen der Ventilsteuerung: OHV (obenliegende Nockenwelle), OHC (obenliegende Nockenwelle) und DOHC (doppelte obenliegende Nockenwelle).

Aber abgesehen davon kann die Zeitmessung ein spezielles Betriebssystem haben. Eines der gebräuchlichsten Systeme dieser Art sind Systeme mit variabler Ventilsteuerung.

WERBUNG

Optimale Verbrennung

Die variable Ventilsteuerung wurde erfunden, um bessere Verbrennungsparameter zu erhalten und gleichzeitig die Dynamik zu verbessern. Manch einer wird sagen, es sei schon lange bekannt, dass eine Turboaufladung für einen guten Kraftfluss sorgt.

Die Aufladung ist jedoch eine ziemlich teure Lösung, die den Kraftstoffverbrauch in den Hintergrund rückt. Gleichzeitig wollten die Designer den Kraftstoffverbrauch senken. Dies geschah, indem der Öffnungswinkel des einen oder anderen Ventils in Abhängigkeit von der aktuellen Motordrehzahl sowie von der Kraft des Drückens des Gaspedals eingestellt wurde.

– Heutzutage wird diese Lösung zunehmend in allen modernen Designs verwendet. Es sorge für eine bessere Füllung der Zylinder mit einem Luft-Kraftstoff-Gemisch im Vergleich zu Standardlösungen, die optimal auf die durchschnittliche Drehzahl und Last des Motors ausgelegt seien, sagt Robert Puchala von der Gruppe Motoricus SA.

Siehe auch: Sollten Sie auf einen aufgeladenen Benziner setzen? TSI, T-Jet, EcoBoost 

Das erste variable Ventilsteuerungssystem erschien 1981 im Alfa Romeo Spider. Aber erst die Einführung dieses Systems (nach Verbesserung) durch Honda im Jahr 1989 (das VTEC-System) markierte den Beginn der Weltkarriere der variablen Ventilsteuerung. Bald erschienen ähnliche Systeme in BMW (Doppel-Vanos) und Toyota (VVT-i).

Ein bisschen Theorie

Lassen Sie uns zunächst diesen verwirrenden Begriff verstehen - das Ändern der Ventilsteuerung. Wir sprechen davon, die Momente zum Öffnen und Schließen der Ventile in Abhängigkeit von der Belastung des Motors und seiner Drehzahl zu ändern. Dadurch ändert sich die Füll- und Entleerungszeit des Zylinders unter Last. Beispielsweise öffnet das Einlassventil bei niedrigen Motordrehzahlen später und schließt früher als bei höheren Motordrehzahlen.

Das Ergebnis ist ein flacherer Drehmomentverlauf, d. h. bei niedrigeren Drehzahlen steht mehr Drehmoment zur Verfügung, was die Flexibilität des Motors erhöht und gleichzeitig den Kraftstoffverbrauch senkt. Sie können auch eine bessere Reaktion auf das Drücken des Gaspedals bei Geräten beobachten, die mit einem solchen System ausgestattet sind.

Bei der in den 90er Jahren verwendeten variablen Ventilsteuerung Honda VTEC befinden sich zwei Sätze von Ventilnocken auf der Welle. Sie schalten nach Überschreiten von 4500 U/min. Dieses System funktioniert sehr gut bei hohen Geschwindigkeiten, aber schlechter bei niedrigen Geschwindigkeiten. Das Fahren eines von diesem System angetriebenen Fahrzeugs erfordert präzises Schalten.

Aber der Benutzer hat ein Auto mit einem Motor von etwa 30-50 PS. leistungsstärker als Aggregate mit gleichem Arbeitsvolumen ohne Änderung der Steuerzeiten. Zum Beispiel leistet der Honda 1.6 VTEC-Motor 160 PS und in der Standard-Timing-Version 125 PS. Ein ähnliches System wurde von Mitsubishi (MIVEC) und Nissan (VVL) implementiert.

Das fortschrittliche i-VTEC-System von Honda konnte die Motorleistung bei niedrigen Drehzahlen verbessern. Das Design der Nocken auf der Welle wird mit einem Hydrauliksystem kombiniert, mit dem Sie den Winkel der Nockenwelle frei ändern können. Somit wurden die Phasen der Ventilsteuerung sanft an die Motordrehzahl angepasst.

Lesenswert: Abgasanlage, Katalysator – Kosten und Fehlersuche 

Konkurrierende Lösungen sind VVT-i in Toyota-Modellen, Doppel-Vanos in BMW, Super Fire in Alfa Romeo oder Zetec SE in Ford. Die Öffnungs- und Schließzeiten der Ventile werden nicht durch Nockensätze gesteuert, sondern durch einen hydraulischen Phasenschieber, der den Winkel der Welle einstellt, auf der sich die Nocken befinden. Einfache Systeme haben mehrere feste Wellenwinkel, die sich mit der Drehzahl ändern. Fortgeschrittene ändern den Winkel sanft.

Variable Ventilsteuerungen findet man natürlich auch bei vielen anderen Automarken.

Vor- und Nachteile

Die Vorteile von Motoren, die mit einer variablen Ventilsteuerung ausgestattet sind, haben wir oben bereits erwähnt. Dies ist eine Verbesserung der Dynamik des Triebwerks bei gleichzeitiger Optimierung des Kraftstoffverbrauchs. Aber wie fast jeder Mechanismus hat auch das variable Ventilsteuerungssystem Nachteile.

„Diese Systeme sind komplex, mit vielen Teilen, und im Falle eines Ausfalls ist eine Reparatur schwierig, was mit erheblichen Kosten verbunden ist“, sagt Adam Kowalski, Mechaniker aus Słupsk.

Selbst bei der Reparatur eines herkömmlichen Zahnriemens können die Reparaturkosten mehrere Tausend PLN übersteigen. Zu berücksichtigen ist auch, dass wir die variable Ventilsteuerung in keiner Werkstatt reparieren. Manchmal bleibt nur der Besuch eines autorisierten Servicecenters. Außerdem ist das Angebot an Ersatzteilen nicht überwältigend.

- Der Nachteil sind auch die Kosten für den Kauf des Autos selbst, auch auf dem Zweitmarkt. Sie seien immer um zehn, manchmal um mehrere zehn Prozent teurer als ihre Pendants ohne Änderung der Ventilsteuerung, fügt der Mechaniker hinzu.

Turbo im Auto – mehr Leistung, aber mehr Ärger. Führung 

Daher braucht seiner Meinung nach jemand ein Auto nur für die Stadt, es ist unwahrscheinlich, dass ein Auto mit einem Motor mit variabler Ventilsteuerung genutzt werden kann. „Stadtstrecken sind zu kurz, um Dynamik und vernünftigen Verbrauch zu genießen“, sagt Adam Kowalski.

Mechaniker raten, um unangenehme Folgen und erhebliche Kosten nach dem Ausfall des Ventils zu vermeiden, sollten einige allgemeine Regeln beachtet werden.

„Wenn wir einen Gebrauchtwagen kaufen, ohne sich über seine Wartungshistorie sicher zu sein, müssen wir natürlich zuerst den Zahnriemen mit Spannern und Wasserpumpe ersetzen, wenn er über einen Riemen angetrieben wird“, sagt Robert Puchala von Motoricus SA. Gruppe.