Nockenwellenlager

Wie arbeitet die Nockenwelle? 

Damit das Kraftstoffgemisch in die Zylinder gelangt und verbrannte Gase entweichen können, sind die Zylinder bei Verbrennungsmotoren mit Ventilen für den Einlass und Auslass ausgerüstet. Die Ventile haben entsprechend der 4 Takte in einem 4-Taktmotor folgende Stellungen:

1. Takt Ansaugen: Der Kolben im Zylinder bewegt sich vom „oberen Totpunkt“ (OT) nach unten. Das Auslassventil ist geschlossen und das Einlassventil geöffnet.

2. Takt Verdichten und Zündung: Der Kolben bewegt sichvon unten nach oben und komprimiert das Luft-Kraftstoffgemisch. Ein- und Auslassventil sind geschlossen.

3. Takt Arbeiten: Der verbrannte Kraftstoff beschleunigt den Kolben nach unten. Das Einlassventil bleibt geschlossen und das Auslassventil beginnt sich zu öffnen.

4. Takt Ausstoßen: Der Kolben im Zylinder bewegt sich wieder nach oben und drückt die verbrannten Abgase aus dem Zylinder. Das Auslassventil ist nun ganz geöffnet.

Die Nockenwelle sorgt für die richtigen Ventilstellungen passend zu den jeweiligen Motortakten. Die Bewegung der Kolben wird durch die Drehung der Kurbelwelle bewirkt. Durch die Verbindung zwischen Kurbelwelle und Nockenwelle (Steuerkette oder Zahnriemen) verändert auch die Nockenwelle ihre Drehung und die Nocken betätigen über Kipphebel oder Stößel die Ventile gemäß den Steuerzeiten. Je nach Motorkonstruktion kann ein Motor mit bis zu 4 Nockenwellen ausgerüstet sein.

Wie wirkt sich Verschleiß der Nockenwellen und Nockenwellenlager aus? 

Es kommt an verschieden Punkten im Zusammenhang mit der Nockenwelle zum Verschleiß. Zum einen können die Nockenwellenlager und die Lagerpunkte der Nockenwelle abnutzen. Zudem nutzen auch die Nocken ab, welche den Betätigungsmechanismus der Ventile bedienen. Damit die Nockenwelle die Steuerung über Zahnriemen oder Steuerkette erhält, ist ein Teil der Nockenwelle außerhalb des Ventildeckels angebracht. Der Übergang wird mit einer Dichtung gegen Ölverlust abgedichtet. Auch die Dichtung kann altern bzw. verschleißen.

Die Lagerschalen oder Nockenwellenlager besitzen in den meisten Fällen eine Bohrung, wodurch Öl zwischen Nockenwelle und Lager einen reibungsarmen Gleitfilm aufbaut. Ist die Bohrung verstopft, zum Beispiel weil kein regelmäßiger Ölwechsel erfolgte, läuft die Nockenwelle trocken. Im normalen Zustand besitzen Nockenwelle und Nockenwellenlager sehr glatte Oberflächen. Verschleißerscheinungen machen sich durch Riefen auf beiden Gleitpartnern bemerkbar. In der Regel müssen deswegen häufig auch Nockenwelle und Nockenwellenlager gemeinsam ausgetauscht werden. Neue Nockenwellenlager und Nockenwellen erhalten Sie in Top-Qualität bei Motointegrator von Premiumherstellern.

Sind nur die Nocken abgenutzt und die Nockenwellenlager sind noch in Ordnung, reicht der Austausch der Nockenwelle. Durch das Einlaufen der Nockenwelle können die Ventile nicht mehr zur richtigen Zeit ihre Funktion ausüben. Sie öffnen nicht mehr weit genug, was den Motorlauf negativ beeinflusst.

Symptome defekter Nockenwellenlager und Nockenwelle 

Je nach Verschleiß sind unterschiedliche Symptome möglich. Beim Einlaufen der Nockenwelle können alle oder auch nur einzelne Nocken abgenutzt sein und die jeweiligen Ventile nicht mehr richtig bedienen. Im betreffenden Zylinder wird die erzeugte Leistung sinken und der Kraftstoffverbrauch wird ansteigen. Ist nur eine oder wenige Nocken betroffen, wirkt es sich jedoch geringer aus und wird nicht immer bemerkt. Sind alle Nocken und damit alle Zylinder betroffen, ist es sehr deutlich bemerkbar und kann zudem zu Startschwierigkeiten führen.

Gefahr für die Abgasanlage 

Sind ein oder mehrere Nocken der Auslassventile betroffen, kann zudem unverbrannter Kraftstoff in die Abgasanlage entweichen und sich dort entzünden. Das führt einerseits zu hörbaren Fehlzündungen, andererseits werden Abgasanlage, Katalysator und gegebenenfalls Abgasturbolader beschädigt.

Schäden an den Nockenwellenlagern bzw. den Lagerschalen machen sich oft durch mahlende Geräusche bemerkbar. Durch defekte Nockenwellenlager entstehen sehr hohe Temperaturen, welche die Nockenwelle erheblich beschädigen können. Durch den höheren Widerstand ist ebenfalls ein Leistungsverlust und erhöhter Kraftstoffverbrauch feststellbar.

Ölverlust an Wellendichtung 

Ist die Wellendichtung der Nockenwelle undicht, kann Öl austreten. Zum einen wird ein Ölverlust bemerkbar sein. Wird die Verbindung zwischen Kurbelwelle und Nockenwelle über Zahnriemen hergestellt, kann der Zahnriemen durch das austretende Öl beschädigt werden oder einige Zähne des Zahnrades überspringen. In diesem Fall kommt es zu unkorrekten Steuerzeiten und der Motor kann erheblich beschädigt werden.

Defekter Nockenwellensensor 

Bei modernen Fahrzeugen ermitteln Sensoren die genaue Position der Drehungen von Kurbelwelle und Nockenwellen. Sie liefern ihre Messwerte an das Motorsteuergerät, wodurch zum Beispiel Kraftstoffeinspritzung und Klopfregelung gesteuert werden. Fällt der Nockenwellensensor aus, wird entsprechend eine Fehlermeldung im Fehlerspeicher des Motorsteuergerätes angezeigt und oft schaltet der Motor dann in den Notlauf, zu erkennen am leuchtenden Warnsignal mit Motorsymbol.

Neue Nockenwellenlagerschalen, Nockenwellen, Abdichtungen und Sensoren erhalten Sie im preisgekrönten Online-Shop bei Motointegrator von Premiumherstellern, wie zum Beispiel von KOLBENSCHMIDT, MAHLE oder GLYCO.