Willst du wissen, was genau die Aufgabe der Nockenwellen in PKW Motoren ist? Verstehe die Funktion, relevante Symptome und Reparaturmöglichkeiten mit unserem Blogartikel.
Welche Aufgabe hat die Nockenwelle?
Die Nockenwelle ist ein wichtiger Bestandteil des Verbrennungsmotors, der zur Motorsteuerung beiträgt.
Eine Nockenwelle dreht sich synchron mit der Kurbelwelle des Motors und nutzt diese Energie, um das Öffnen und Schließen der Ventile im Motor zu steuern. Dafür sitzen auf der Nockenwelle sogenannte „Nocken“. In Abhängigkeit davon, wie viele Ventile im Motor verbaut sind, sind auch genauso viele Nocken auf der Nockenwelle verbaut. Die Aufgabe der Nocken ist, die Drehbewegung der Nockenwelle in eine Hubbewegung umzuwandeln, um auf die Ventile drücken zu können.
Das übergeordnete Ziel dabei ist die Optimierung der Abgas- und Luftströme im Zylinder und dadurch eine Drehmoment- und Leistungssteigerung.
Drückt der Nocken über einen Hydrostößel oder Tassenstößel das Ventil nach unten, wird das Ventil geöffnet. Drückt der Nocken nicht mehr auf den Hydro- oder Tassenstößel wird das Ventil von der Ventilfeder wieder nach oben gedrückt.
Angetrieben werden die Nockenwellen über die Kurbelwelle. Verbunden ist die Kurbelwelle mit den Nockenwellen über einen Zahnriemen oder über eine Steuerkette.
Moderne Reihenmotoren verfügen im Normalfall über zwei Nockenwellen, bei Boxer- oder V-Motoren können bis zu vier Nockenwellen verbaut sein.
Unterschiede der Aufgabe einer Nockenwelle bei einem Dieselmotor und Benzinmotor?
Jeder Viertakt Verbrennungsmotor benötigt eine Nockenwelle. Denn ganz egal ob Diesel- oder Benzinmotor, ohne die Nockenwelle kann der Motor eines Fahrzeugs nicht funktionieren.
Grund dafür ist, dass die Nockenwelle für das Öffnen und Schließen der Ventile im Motor bzw. im Zylinderkopf zuständig ist.
Verschiedene Bauweisen der Nockenwellen
Bei Nockenwellen gibt es verschiedene Bauweisen wie auch unterschiedliche Materialien bzw. Fertigungsprozesse.
Die wohl am meist verbaute Art der Nockenwellen ist die gegossene bzw. die hohlgegossene Nockenwelle. Bei leistungsstarken Motoren kommen auch geschmiedete Nockenwellen aus Stahl zum Einsatz.
Eine relativ neue Art der Nockenwellen ist eine sogenannte „Stahlrohrnockenwelle“. Diese wird auch als „gebaute“ Nockenwelle bezeichnet. Der Vorteil bei dieser Nockenwellen ist die Gewichtsersparnis von ca. 20-40 % des Gewichts, im Vergleich zu den oben genannten Nockenwellen.
Wie stelle ich einen Defekt an meiner Nockenwelle fest?
Da die Nockenwellen rein mechanische Bauteile sind, können Schäden an den Nockenwellen nicht immer sofort erkannt werden. Sollten noch keine Geräusche von der Nockenwelle zu höheren sein, muss eine Sichtprüfung der Nockenwelle durchgeführt werden. Sind schon Geräusche von der Nockenwellen vorhanden, sollte dieses Problem genauer geprüft werden.
Nachdem der Ventildeckel abmontiert ist, kann bei den meisten Motoren schon die Nockenwellen begutachtet werden. Eine intakte Nockenwelle sollte blitzblank sein, dies bedeutet, dass hier keine Schleifspuren oder Metallpartikel zu sehen seien sollten.
Welche Schadensbilder können an der Nockenwelle entstehen?
- Riefenbildung an den Lagerschalen/Lagerschalen verschlissen
- Lauffläche der Nockenwelle schadhaft
- Materialabtrag an den Nocken
Nockenwellen sind im generellen keine Verschleißteile, dennoch kann es zu Schäden an der Nockenwelle kommen.
Häufige Ursachen für defekte Nockenwellen ist eine mangelhafte Ölversorgung oder eine Überbelastung des Motors über längere Zeit.
Was kostet es die Nockenwelle zu wechseln?
Pauschal kann hier kein genauer Preis genannt werden, denn es kommt immer darauf an, welches Schadensbild an der Nockenwelle vorliegt. Bei defekten Lagerschalen kann eine Reparatur schon für wenige hundert Euro erledigt sein. Die Reparatur kann aber auch schnell mehrere tausende Euro kosten, falls der Zylinderkopf aufgrund eines Nockenwellenschadens in Mitleidenschaft gezogen wurde.
Im generellen werden Nockenwellen heutzutage nicht mehr klassisch repariert, sondern direkte ersetzt.
Nockenwellenpositionssensor Symptome
Ein defekter Nockenwellenpositionssensor kann eine Reihe von Problemen in einem Fahrzeug verursachen, darunter:
- Fehlzündungen des Motors
- Abwürgen oder Zögern des Motors
- Unruhiger Leerlauf des Motors
- Schlechte Beschleunigung
- Geringere Kraftstoffeffizienz
- Aufleuchten der Motorkontrollleuchte
- Der Motor springt nicht an oder springt an und geht aus
Es ist wichtig zu beachten, dass diese Symptome auch durch andere Probleme verursacht werden können.
Position des Nockenwellenpositionssensors
Der Nockenwellenpositionssensor befindet sich in der Regel in der Nähe der Nockenwelle oder des Ventildeckels am Motor. Seine genaue Position kann je nach Marke und Modell des Fahrzeugs variieren. In einigen Fällen kann er sich an der Seite des Motorblocks befinden.
Wie setzt man einen Nockenwellenpositionssensor zurück?
Das Verfahren zum Zurücksetzen eines Nockenwellenpositionssensors kann je nach Fahrzeugmarke und Fahrzeugmodell variieren, umfasst aber im Allgemeinen die folgenden Schritte:
- Suche den Nockenwellensensor. Dieser befindet sich normalerweise am oberen Teil des Motors (Zylinderkopf). Er kann an der Vorder- oder Rückseite des Motors montiert sein.
- Ziehe den Stecker des Sensors ab. Dabei handelt es sich in der Regel um einen kleinen Kunststoffstecker, der am Sensor befestigt ist.
- Reinige den Sensor und den Stecker. Verwende ein sauberes Tuch oder eine Bürste, um Schmutz und Ablagerungen vom Sensor und dem Stecker zu entfernen.
- Stecke den Stecker am Sensor wieder an. Speziell darauf achten dass der Stecker wieder richtig verrastet ist.
- Motorsteuergerät (ECM) des Fahrzeuges mit einem Diagnosegerät komplett auslesen. Nach das Motorsteuergerät komplett ausgelesen wurde, müssen alle Fehlercodes gelöscht werden. Dadurch werden alle Codes oder Fehlermeldungen im Zusammenhang mit dem Nockenwellenstellungssensor gelöscht.
- Motor starten und prüfen ob alle Warnleuchten oder Fehlermeldungen im Zusammenhang mit dem Nockenwellenpositionssensor aus bleiben. Sollten keine Warnleuchten erscheinen, wurde der Sensor zurückgesetzt.
Was ist nach dem Austausch des Nockenwellensensors zu tun?
Nach dem Austausch des Nockenwellensensors ist es wichtig, alle Fehlercode (DTCs) zu löschen, die möglicherweise im Motorsteuerungsmodul gespeichert wurden. Dies kann in der Regel mit einem Diagnosewerkzeug, z. B. einem OBD-II-Scanner, durchgeführt werden. Es ist auch ratsam, eine Probefahrt mit dem Fahrzeug zu durchzuführen, um sicherzustellen, dass der Sensor ordnungsgemäß funktioniert und der Motor einwandfrei läuft. Wenn weiterhin Probleme auftreten, kann es notwendig sein, das Problem weiter zu diagnostizieren und die notwendigen Reparaturen durchzuführen.
Diagnose und Reparatur von Fehlern an der Nockenwelle
Wie bereits weiter oben erwähnt ist die Nockenwelle ein mechanisches Bauteil, was bedeutet, dass Fehler an der Nockenwelle nicht immer diagnosefähig sind.
Grundsätzlich empfehlen wir, solltest du einen Fehler vermuten, zunächst mit einem OBD2-Adapter eine Diagnose durchzuführen. Mit diesem liest du deine Steuergeräte aus und kannst feststellen, ob im Fehlerspeicher ein Fehler (DTC) festgestellt wurde.
OBD-Adapter bzw. Diagnosegerät können unabhängig von der Marke und Modell zur Diagnose einer Vielzahl von Motorproblemen eingesetzt werden. Diese beginnen bei einfachen Defekten eines Sensors bis hin zu komplexeren Problemen wie einem defekten Turbolader. In einigen Fällen kann bereits der OBD-Adapter dabei helfen, einen Fehler zu beheben. Manchmal hilft schon das Löschen alter Fehlercodes (DTCs), sodass du dir den Werkstattbesuch sparen kannst.
Egal, ob du ein Heimwerker oder ein Fachmann bist, ein Diagnosegerät ist ein wertvolles Werkzeug, das jeder Autofahrer in seinem Arsenal haben sollte.