Warum brauchen Motoren „schärfere“ Nockenwellen bei niedrigen Drehzahlen und „rundere“ Nockenwellen bei hohen Drehzahlen?
2022-02-14
Bei niedrigen Drehzahlen ist die Hin- und Herbewegung der Motorkolben langsamer und die Saugkraft, mit der das Gemisch in die Zylinder gesaugt wird, verringert sich. Zu diesem Zeitpunkt muss das Einlassventil so lange wie möglich geöffnet sein. Wenn der Kolben den unteren Totpunkt erreicht und in den Kompressionstakt eintritt, wird das Einlassventil sofort geschlossen, um zu verhindern, dass das Mischgas ausströmt. Während eine Nockenwelle mit „schärferem“ Querschnitt das Einlassventil schneller schließt, dauert das Schließen einer „runderen“ Nockenwelle länger. Bei niedrigen Drehzahlen benötigt der Motor also eine „schärfere“ Nockenwelle.
Bei hohen Drehzahlen bewegt sich der Kolben des Motors schneller hin und her und die Saugkraft, mit der das Gemisch in den Zylinder gesaugt wird, ist stärker. Auch wenn der Kolben bis zum unteren Totpunkt läuft und kurz vor dem Eintritt in den Kompressionstakt steht, strömt das Mischgas zu diesem Zeitpunkt in den Zylinder und kann nicht unterbrochen werden. Das wollen wir natürlich, denn wenn mehr Gemisch in den Zylinder gesaugt werden kann, kann der Motor mehr Leistung bekommen. Zu diesem Zeitpunkt müssen wir das Einlassventil offen halten, wenn der Kolben ansteigt, und es vorerst nicht schließen. Die „rundere“ Nockenwelle ist jetzt da!
Die Form des Nockenabschnitts des Motors hängt eng mit der Motordrehzahl zusammen. Vereinfacht gesagt brauchen wir bei niedrigen Drehzahlen eine „schärfere“ Nockenwelle; Bei hohen Drehzahlen brauchen wir eine „rundere“ Nockenwelle.