Analyse der Ventilfederbewegungen als Beitrag zur Beeinflussung der Verschleißursachen an den Auflageflächen

Ventilfedern führen im Motorbetrieb außer den Längsbewegungen auch Drehbewegungen aus, die zu Verschleiß führen. Das Phänomen der Drehbewegungen ist bisher ungeklärt, weshalb deren Ursachen und die Möglichkeiten zu ihrer Beeinflussung ermittelt werden sollten. Es fanden umfangreiche experimentelle Untersuchungen an einem Versuchsstand statt, wobei die Drehbewegungen von Feder und oberem Federteller als Funktion von Nockenwellendrehzahl und Federvorspannung erfasst wurden. Dieses Phänomen wurde analytisch mit einem mathematischen Modell sowie mit Simulationen mit der Software SimulationX® und der Mehrkörpersimulation RecurDyn® untersucht. Bei diesen Drehbewegungen handelt es sich um sehr komplexe Bewegungen, deren Ursache Resonanzen sind. Sie hängen hauptsächlich von der Federwinderichtung, der Federvorspannung, der Nockenfunktion und der Nockenwellendrehzahl ab. Die Einflussmöglichkeiten auf diese Bewegungen sind tabellarisch zusammengefasst.