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Thema: Motor & Technik
Nissan-Motoren künftig mit neuer Ventilsteuerung für mehr Leistung
Eine neue Ventilsteuerung soll die künftigen Motoren von Nissan-Fahrzeugen zu mehr Leistung, fülligem Drehmoment bei deutlich reduziertem Verbrauch und weniger Schadstoffen im Abgas verhelfen. Das neue System wird kurz VVEL (Variable Valve Event & Lift – variables Schließen und Öffnen des Ventils) genannt und ist eine Weiterentwicklung der bisher schon eingesetzten stufenlosen Ventilöffnungskontrolle, kurz C-VTC. Diese neue VVEL-Technik soll künftig weltweit bei allen neuen Nissan- und Infiniti-Benzinmotoren Einzug halten und Großes bewirken: Bis zu zehn Prozent weniger CO2-Ausstoß sollen erreicht werden. Und das bei mehr Drehmoment und Leistung. Das erste Modell mit der VVEL-Technologie an Bord ist das Infiniti G37 Coupé für den japanischen und den US-amerikanischen Markt.
Die Funktion:
Bei konventionellen Motoren wird die Beatmung des Brennraums per Drosselklappe dosiert. Steigen die Motordrehzahlen, dann muss der tief luftholende Motor also gegen den Widerstand der nur teilweise geöffneten Klappe im Ansaugrohr ankämpfen. Solch ein Einatmen durch eine "zugeschnürte Kehle" kostet eine gehörige Portion Kraft und schlägt sich im Mehrverbrauch nieder.
Anders bei dem neuen VVEL-System: Eine Drosselklappe für die Luftzuteilung gibt es nicht. Die komplette Dosierung des Ansaugluftstroms übernimmt hier allein das Einlassventil. Über die variable Hubverstellung in Kombination mit der situationsgerechten Öffnungszeit kann die genau benötigte Frischluftmenge fast widerstandsfrei vom Motor angesaugt werden. Das Triebwerk mit VVEL-Technik kann frei und tief durchatmen.
Für die eigentliche Brennraum-Befüllung wird spürbar weniger Energie benötigt. Die so eingesparte Kraft kommt dem Antrieb gleich doppelt zugute: Denn die situationsgerechte Zylinderfüllung sorgt bei niedrigen Drehzahlen für ein hohes Drehmoment – die Voraussetzung für schaltfaules Fahren. Bei hohen Drehzahlen lässt die Ventilsteuerung dagegen einen besonders schnellen Gaswechsel zu, wodurch die Höchstleistung ansteigt.
Da der Gaswechsel durch die größere Öffnungshöhe des Einlassventils und nicht über den Umweg via Drosselklappen-Verstellmechanik vorgenommen wird, verbessert sich auch das Ansprechverhalten spürbar. Der Motor hängt besser am Gas, der Fahrerwunsch wird schneller umgesetzt – das Auto mit VVEL-Technologie beschleunigt im Gegensatz zu einem gleichstark motorisierten Fahrzeug mit herkömmlicher Motorisierung verzögerungsfrei.
So arbeitet die Zylinderkopf-Mechanik:
Die vollvariable Ventiltechnik des VVEL-Systems von Nissan wird von einem Gleichstrommotor gesteuert. Dieser dreht über eine kurze Spindel eine Schaltwelle, die parallel über der Nockenwelle angeordnet ist. Via Exzenterwelle presst ein unterschiedlich dick geschliffener, keilförmiger Bereich des Zwischenhebels auf den Ventilstößel. Mit dieser komplizierten aber sehr exakt arbeitenden Technik lassen sich je nach Lastanforderung unterschiedlich große Ventilöffnungen realisieren.