Nockenwelleneinstellung Funktion

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1 Flügelzellenversteller Auslass Nockenwelle, links

B2/5 Heißfilm-Luftmassenmesser

B6/4 Hall-Geber Einlass Nockenwelle, links

B6/5 Hall-Geber Einlass Nockenwelle, rechts

B6/6 Hall-Geber Auslass Nockenwelle, links

B6/7 Hall-Geber Auslass Nockenwelle, rechts

B11/4 Temperaturfühler Kühlmittel

B70 Hall-Geber Kurbelwelle

N3/10 Steuergerät ME

Y49/4 Stellmagnet Einlass Nockenwelle, links

Y49/5 Stellmagnet Einlass Nockenwelle, rechts

Y49/6 Stellmagnet Auslass Nockenwelle, links

Y49/7 Stellmagnet Auslass Nockenwelle, rechts

Mit der Nockwellenverstellung können alle vier Nockenwellen stufenlos bis zu 40° KW verstellt werden. Damit kann die Ventilüberschneidung beim Ladungswechsel in weiten Grenzen variiert werden. Bei Ventilüberschneidung öffnen die Einlassventile bereits bevor die Auslassventile ganz geschlossen sind.

Verstellbereich der Nockenwellen in °KW:

Einlass-Nockenwelle 4° vor OT bis 36° nach OT

Auslass-Nockenwelle 25° vor OT bis 15° nach OT.

Verriegelte Startstellung in °KW:

Einlass-Nockenwelle 36° nach OT

Auslass-Nockenwelle 25° vor OT.

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Bei geringer Motordrehzahl und Last wird eine große Ventilüberschneidung eingestellt, um eine innere Abgasrückführung zu erreichen. Dabei wird weniger Frischgas angesaugt, weil noch etwas sauerstoffarmes Abgas im Zylinder verbleibt. Die Verbrennungstemperatur sinkt und die NOX-Bildung wird reduziert. Die angesaugte Luftmasse reduziert sich um die Menge der zurückgebliebenen Abgase. Entsprechend wird vom Steuergerät ME weniger Kraftstoff zugemessen.

Die kleinste Ventilüberschneidung beim Ladungswechsel ergibt sich, wenn die Auslass-Nockenwellen maximal nach "Früh" und die Einlass-Nockenwellen maximal nach "Spät" verdreht sind. Der erhöhte Frischgasanteil führt zu mehr Drehmoment und Leistung.

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Die Freigabe der Nockenwellenverstellung ist von der Motordrehzahl und der -öltemperatur abhängig, um genügend Öldruck auch bei heißem Motoröl zu gewährleisten (Öldruck zur Verstellung mindestens ca. 1,5 bar). Ist der Öldruck unzureichend, ist zuerst die Verstellung der Auslass-Nockenwellen unsicher, denn diese müssen bei fallender Motordrehzahl und damit kleinerem Öldruck gegen die Motordrehrichtung verstellt werden. Zur Unterstützung ist in jedem auslassseitigen Flügelzellenversteller eine Rückstellfeder angeordnet.

Die Motoröltemperatur wird vom Steuergerät ME aus verschiedenen Betriebsdaten (z. B. Last, Kühlmitteltemperatur, Zeit) und einen gespeicherten Temperaturmodell bestimmt.

Die Freigabe der last- und drehzahlabhängigen Nockenwellenverstellung erfolgt:

 ab ca. 600/min bei 80 °C Motoröltemperatur

 ab ca. 800/min bei 120 °C Motoröltemperatur (Einlassseite)

 ab ca. 1050/min bei 120 °C Motoröltemperatur (Auslassseite).

Die Stellmagnete vor den Nockenwellen werden vom Steuergerät ME masseseitig angesteuert. Über das kennfeldabhängige Tastverhältnis werden die Steuerkolben der Flügelzellenversteller betätigt. Entsprechend ihrer Stellung wird die Ölmenge in den Flügelzellenverstellern gesteuert.

Die Nockwellenverstellung erfolgt verzögert, wenn gleichzeitig alle Nockenwellen weit verstellt werden sollen, um Ölversorgungsprobleme zu verhindern. Dabei wird die Verstellung der Einlass-Nockenwellen vorgezogen.

Jede Nockenwellenposition wird mit einem Hall-Geber Nockenwelle erfasst. Diese sind vor den Nockenwellenverstellern angeordnet und erfassen die Fensterlagen in den Impulsrädern. Bei der Diagnose wird geprüft, ob sich die Nockenwellen in der verriegelten Startstellung befinden und ob nach einer kurzen Wartezeit die angeforderte Verstellung auch erreicht wird. Außerdem werden Endstufenfehler für die Stellmagnete und defekte Hall-Geber Nockenwelle erkannt.

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Anordnung Steuerventil, dargestellt Einlass

1 Impulsrad

2 Steuerventil

2/1 Sicherungsring

2/2 Druckstück

2/3 Steuerkolben

2/4 Rückstellfeder

2/5 Ventilkörper mit Rechtsgewinde (Pfeil, auslassseitig mit Linksgewinde)

3 Flügelzellenversteller

4 Einlass Nockenwelle

Y49/4 Stellmagnet Einlass Nockenwelle, links

Y49/5 Stellmagnet Einlass Nockenwelle, rechts

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Ölströme im Flügelzellenversteller, dargestellt Einlass

2/3 Steuerkolben

A Ölräume für Spät-Verstellung

B Ölräume für Früh-Verstellung

c Drucköl aus Einlass Nockenwelle

d Ölrücklauf

e Drehrichtung

Die obere Bildhälfte zeigt:

Füllen der Ölräume A, Ölräume B offen.

Die untere Bildhälfte zeigt:

Füllen der Ölräume B, Ölräume A offen.

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Aufbau Flügelzellenversteller, dargestellt Einlass

3/1 Antriebsrad

3/2 Gehäuse

3/3 Verriegelungsbolzen

3/4 Druckfeder

3/5 Passstift

3/6 Flügelkolben

3/7 Dichtleisten mit Blattfedern

3/8 Deckel

3/9 O-Ring