Kann die Nockenwelle klopfen und was tun
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Das Problem kann bei Motoren mit hoher Laufleistung oder bei solchen auftreten, deren Wartung praktisch nicht überwacht wurde, sie haben gefälschtes und billiges Öl eingefüllt, es selten gewechselt, an der Qualität und dem Zeitpunkt des Filterwechsels gespart.
Früher gab es Motoren, bei denen ein schneller Verschleiß der Nockenwelle auf Konstruktions- und Technologiefehler zurückzuführen war, jetzt tritt dies nicht mehr auf, alle Motoren sind fast gleich.
Das Funktionsprinzip der Nockenwelle im Motor
Nur wenn die optimalen Bedingungen für die Verbrennung in den Zylindern genau eingehalten werden, kann die effizienteste Umwandlung der chemischen Energie des Kraftstoffs in mechanische Energie, die für die Bewegung des Autos aufgewendet wird, gewährleistet werden.
Ein Viertaktmotor muss das Arbeitsvolumen rechtzeitig mit der erforderlichen Menge (und Qualität) des Luft-Kraftstoff-Gemisches beladen, komprimieren, rechtzeitig entzünden und Wärmeenergie für die Volumenausdehnung aufwenden können maximaler Druck auf den Kolben.
Eine wesentliche Rolle spielt dabei die Ventilsteuerung. Tatsächlich sind dies die Drehwinkel der Kurbelwelle, bei denen die Ventile öffnen und schließen. Es gibt zwei davon - Einlass und Auslass. Wenn mehr Ventile vorhanden sind, bedeutet dies nur eine Erhöhung der Anzahl der Einlass- und Auslassventile, um den Gasfluss so wenig wie möglich zu stören.
Mit Ausnahme von Unique- und Rennmotoren werden die Ventile durch kräftige Rückstellfedern geschlossen. Sie öffnen sich jedoch unter dem Einfluss von Exzenternocken mit komplexer Form (Profil), die sich auf Wellen befinden, die sich synchron mit der Kurbelwelle drehen. "Synchron" bedeutet hier eine klare und eindeutige Verbindung von Rotationsfrequenzen und nicht deren Identität.
Diese Welle, und es kann eine oder mehrere geben, wird als Nockenwelle oder Nockenwelle bezeichnet. Die Bedeutung des Namens besteht darin, den Strom des Gemisches und der Abgase durch das Öffnen und Schließen von Ventilen durch die Zylinder zu verteilen.
Die Winkel, in denen die vorstehenden Nocken relativ zum Antriebszahnrad oder Kettenrad ausgerichtet sind, bestimmen die Ventilsteuerung. Die Wellen werden über Zahnräder, eine Kette oder einen Zahnriemen von der Kurbelwelle angetrieben.
Ein Schlupf oder eine sonstige Veränderung des Frequenzverhältnisses ist ausgeschlossen. Typischerweise macht die Nockenwelle alle zwei Umdrehungen der Kurbelwelle eine Umdrehung. Dies liegt daran, dass der Zyklus durch die Gasverteilung bestimmt wird und innerhalb des Zyklus vier Zyklen gibt, zwei Zyklen pro Umdrehung.
Die Hauptaufgaben von Nockenwellen:
- Gewährleistung der Genauigkeit und Pünktlichkeit des Öffnens und Lösens (Schließen durch eine Feder) jedes Ventils;
- alle Parameter der Ventilbewegung, Geschwindigkeit, Beschleunigung und Änderung der Beschleunigung jedes Schafts während des Öffnungs-Schließ-Zyklus einstellen, was bei hohen Geschwindigkeiten wichtig ist;
- Bereitstellung der gewünschten Ventilhubhöhe, d. h. Widerstand gegen den Füllstrom der Zylinder;
- Um über den gesamten Drehzahlbereich Ansaug- und Auslass aufeinander abzustimmen, werden dafür häufig Phasenwechselsysteme eingesetzt – Phasensteller (Phasenschieber).
Zwischen dem Nocken der Nockenwelle und dem Ventilschaft können sich Zwischenteile befinden: Drücker, Kipphebel, Einstellvorrichtungen.
Sie haben immer die Möglichkeit, den thermischen Spalt manuell während der Wartung oder automatisch mit hydraulischen Kompensatoren einzustellen.
Gründe fürs Klopfen
Meistens manifestiert sich in Form eines Klopfens von der Seite des Gasverteilungsmechanismus (Timing) eine Änderung des Ventilspiels sowie das Auftreten von Spiel in den Drückern und Kipphebeln. Zum Beispiel das Klopfen eines Drückers in seinem zylindrischen Sitz des Kopfes beim Tragen.
Aber im Laufe der Zeit beginnt das Klopfen zu veröffentlichen und die Nockenwelle. Dies ist auf den Verschleiß seines Gleitsitzes in den Lagern (Gleitlager) oder eine starke Profilveränderung der Nocken zurückzuführen, wenn bei keiner Einstellung von thermischen Spaltmaßen ein geräuschloser Lauf mehr möglich ist.
Durch Verschleiß der Lager kann die Welle sowohl in radialer als auch in axialer Richtung unerwünschten Spielraum gewinnen. Das Klopfen erscheint trotzdem. Nach Gehör sollte das Klopfen der Nockenwelle von dem Klopfen von Ventilen, Drückern und Teilen des Kurbelmechanismus unterschieden werden.
Das Klopfen der Ventile ist sonorer, wie das der Drücker, es variiert in der Frequenz, und an der Kurbelwelle und den Kolben sind die Schläge unterhalb des Kopfes lokalisiert. Sie können auch anhand der Rotationsfrequenz unterscheiden, die die Hälfte der Nockenwelle beträgt, aber es ist schwieriger.
Was tun, wenn die Nockenwelle klopft?
Sie verschleißen ungleichmäßig sowohl die Nockenwellen als auch ihre Betten. Zuvor gab es Reparaturtechnologien, die das Ersetzen von Laufbuchsen oder Gehäusen durch Lagerbaugruppen und das Schleifen von Wellenzapfen umfassten. Leider denken die Entwickler von Motoren jetzt nicht mehr an Reparaturen.
Es ist jedoch bei weitem nicht immer notwendig, einen Blockkopf mit Betten zu kaufen. Es gibt Reparaturtechniken zum Aufsprühen, gefolgt von einer Nut für die exakte Größe der neuen Nockenwelle. Die Wellen selbst müssen bei starkem Verschleiß gewechselt werden.
Aber wenn es sich um einzigartige Teile handelt, die aufgrund des Preises oder der Seltenheit nicht zu kaufen sind, dann ist das Spritzen und Nockenwellen auf den Hälsen und Nocken möglich, gefolgt von der Bearbeitung auf Größe und dem Schleifen.
Bei kleineren Schäden an den Hälsen wird poliert, aber dieser Fall trifft nicht auf das Thema zu, solche Wellen klopfen nicht. Klopfen ist ein Zeichen für extremen Verschleiß, wenn auf den Austausch großer Teile nicht mehr verzichtet werden kann.
