Jeder Viert-Takt-Motor ist nach einem einfachen mechanischen Prinzip aufgebaut. Die für die Verbrennung notwendige Luft gelangt über das Einlassventil in den Verbrennungsraum. Über das Auslassventil werden die Abgase dann in den Auspuffkrümmer gedrückt. Während der Verbrennung müssen beide Ventile geschlossen bleiben, um das Luft-Kraftstoff-Gemisch komprimieren zu können. Um den Lauf des Motors zu optimieren, müssen sich die Öffnungszeiten auch überschneiden und werden drehzahl- und temperaturabhängig auch verstellt. All diese Prozesse gehen von der Nockenwelle aus. Sie ist wenig beachtet, doch auch in Bezug auf die Nockenwelle ist Wartung wichtig – unter anderem mit regelmäßigen Ölwechseln mit passendem Öl.
Inhaltsverzeichnis
Grundsätzliches zur Nockenwelle
Die Nockenwelle ist eine Welle, die man aus Gusseisen herstellt. Die integrierten Nocken sowie die Laufflächen für die Lager härtet man dabei speziell. Überall befinden sich feine Ölkanäle, über welche die Ölpumpe in der Ölwanne das Motorenöl mit Druck in die Lager der Nockenwelle und auf die Nocken bringt. Je nach Motor werden die Ventile direkt (über dazwischen eingesetzte Hydrostößel oder Ventilblättchen bzw. Shims) von den Nocken geöffnet oder über sogenannte Schlepp- oder Kipphebel. Außerdem besitzen viele moderne Motoren nicht nur eine Nockenwelle, sondern zwei. Die Nockenwelle selbst wird über den Zahnriemen an der Stirnseite angetrieben. Dieser erhält seine Energie von der Stirnseite der Kurbelwelle.
Der Wartungsaufwand rund um die Nockenwelle
Bei einigen Motoren werden auch Steuerketten eingesetzt. Während Zahnriemen selbst schmierend sind (durch den wenigen Gummiabrieb), werden der Kettentrieb und die dazugehörigen Laufschienen ebenfalls über das Motorenöl geschmiert. Außerdem können auch die Kettenspanner mit Öl gefüllt sein, um die Steuerkette optimal zu spannen. Übrigens ist bei vielen Motoren mit Steuerriemen die Wasserpumpe ebenfalls über diesen Riemen angetrieben. Aus diesem Aufbau ergibt sich für Nockenwelle bzw. die Nockenwellen ein gewisser Wartungsaufwand:
– Ventile einstellen
– Nockenwellenmaße und Lagerung prüfen
– Ventilschaftdichtungen gegebenenfalls erneuern
– regelmäßiges Wechseln des Öles
– Kettenspannung überprüfen bzw. Ketten- und Spannertausch
– regelmäßiger Zahnriementausch einschließlich Wasserpumpe
– überprüfen des Simmerrings an der Stirnseite der Kurbelwelle
– Überprüfen des Simmerrings an der Nockenwelle
Ventile einstellen bzw. Hydrostößel und Schaftdichtungen
Das Ventile einstellen gibt es bei den meisten Motoren seit rund 20 Jahren nicht mehr. Damals setzten sich immer mehr Hydrostößel durch. Diese sind mit Motoröl gefüllt und stellen so den richtigen Abstand zwischen Nockenwellennocken und Ventil automatisch sicher. Sind die Hydros defekt, ist nach längerer Standzeit (über Nacht) ein Klackern vom Motor zu hören, das nach kurzer Zeit verschwindet. Denn dann läuft das Öl aus und die Hydrostößel müssen sich erst wieder füllen.
Kommt beim Starten nach längerer Standzeit eine blaue Wolke aus dem Auspuff, die aber ebenfalls schnell verschwindet, sind die Ventilschaftdichtungen defekt und das Motorenöl läuft aus dem Zylinderkopf in den Verbrennungsraum. Daraus resultiert auch, dass dem Zylinderkopf unmittelbar nach dem Start nicht die komplette Ölmenge zur Verfügung steht. Ansonsten muss man laut Wartungsaufwand eventuell auch die Lagerungen und die Nockenmaße zum Kundendienst überprüfen.
Dabei überprüft man auch die Dichtringe am Zylinderkopf, oder ob Öl im Steuertrieb ist. Das Öl zieht es im Steuertrieb nach oben, wenn der Simmerring an der Kurbelwelle defekt ist. Dadurch kann der Riemen rutschen. Das verstellt die Steuerzeiten, der Motor läuft unrund und qualmt (je nachdem, ob die Ventile zu früh oder zu spät öffnen) weiß oder blau. Schlimmstenfalls schlagen die Ventile auf die Kolben, was eine Motoreninstandsetzung meist teurer als einen Austauschmotor macht.
Der Zahnriemen bzw., die Steuerkette
Aus diesem Grund dürfen auch die Wechselintervalle des Zahnriemens (einschließlich Umlenk- und Spannrollen) nicht überschritten werden. Diese liegen entweder in einem zeitlichen oder leistungsbezogenen Rahmen. Die Wasserpumpe wird mitgetauscht, weil der Arbeitsaufwand recht groß ist und der auch die Wasserpumpe ein Verschleißteil darstellt. Sollte die Wasserpumpe später getauscht werden müssen, muss auch wieder ein neuer Steuerriemensatz verbaut werden, da dieser bereits belastet war und beim erneuten Einbau überlastet werden könnte. Steuerketten können sich dehnen und der Druck im Spanner nicht mehr stimmen. Gibt es keine konkreten Wechselvorschriften, gilt bei vielen Motoren ein Kilometerstand ab 150.000 bis 200.000 als Faustregel.
Das Motorenöl, der Wechsel einschließlich Filter
Das richtige Motorenöl benötigt eine Freigabe des Herstellers und muss den jahreszeitlichen Bedingungen (warm, kalt) in der Viskosität angepasst werden. Nur so gewährleistet man, dass man das Öl mit dem richtigen Druck durch die Ölkanäle zur Nockenwelle führt. Außerdem darf auch der Ölfilter nicht vernachlässigt werden. Darin befindet sich oft (Hauptstromfilter) ein Bypass-Ventil. Wird der Druck im Filter zu groß (Filter zugesetzt, Ventil defekt), wird das Motoröl über ein Bypass-Ventil am Filter vorbeigeführt. Die Schmutzpartikel filtert man jetzt nur noch „grob“. Damit besteht das Risiko, dass diese Schmutzpartikel einen Ölkanal verstopfen.
Nockenwelle: Andere Ursachen bei einem Schaden
