Nockenwelle

Die Nockenwelle steuert über einen Ventilmechanismus das Öffnen und Schließen der Ein- und Auslassventile bei Viertakt-Motoren. Sie leitet die Hubbewegung der Ventile in der richtigen Reihen- und Zeitabfolge ein und ermöglicht das Schließen der Ventile durch die Ventilfedern. Der Antrieb der Nockenwelle erfolgt über die Kurbelwelle. Dabei hat die Nockenform wesentlichen Einfluss auf Leistung und Drehmoment des Motors, und sie bestimmt die Öffnungsdauer sowie den Bewegungsablauf beim Öffnen und Schließen der Ventile. Die Nockenbahnen, auf denen die Stößel oder Kipphebel gleiten, sind hohen Belastungen ausgesetzt, daher wird auf eine hohe Steifigkeit und eine gute Lagerung Wert gelegt, sie werden besonders gehärtet und geschliffen. Bei oben liegenden Nockenwellen gibt es entsprechende Lagerblöcke auf dem Zylinderkopf oder Lagerbohrungen. Manchmal ist die Nockenwelle auch in einem Nockenwellengehäuse auf dem Zylinderkopf befestigt.

Die Nocken sind in einer der Zündfolge entsprechenden Winkelstellung zueinander angeordnet und bilden einen wesentlichen Beitrag zu Leistung, Drehmoment und Laufcharakteristik des Motors. Die Kraftübertragung erfolgt über Zahnräder und Rollen oder Zahnriemen, über Stirnräder, Schubstangen und über eine Königswelle. Aufgrund von Übersetzungen läuft die Nockenwelle mit der halben Drehzahl der Kurbelwelle (Viertaktverfahren). Am gebräuchlichsten ist der Antrieb über eine Kette oder einen Zahnriemen.

Die meisten modernen Motoren verfügen über obenliegende Nockenwellen. Der Ketten- und Zahnriemenantrieb hat auch den Vorteil, dass doppelte obenliegende Nockenwellen angetrieben werden können.