Valvetronic

Valvetronic (Eigenschreibweise: VALVETRONIC) ist eine Marke der BMW AG und die BMW-Bezeichnung für eine variable Ventilsteuerung von Ottomotoren. Sie wurde erstmals bei den ab 2001 erhältlichen 1,8-l- und 2,0-l-Vierzylinder-Motoren (BMW N42) des 316/318 Compact der E46-Baureihe eingesetzt. In dem 2013 eingeführten und 2023 noch laufendem Motor B48 ist ebenfalls die Valvetronic eingesetzt.

Valvetronic im BMW N52-Motor

Die Ventile werden mit Rollenschlepphebeln über Zwischenhebel von der obenliegenden Nockenwelle betätigt. Der Zwischenhebel ist senkrecht neben der Nockenwelle angeordnet und stützt sich am oberen Ende an einem elektrisch verstellbaren Exzenter ab. Am unteren Ende trägt er eine Steuerkurve, mit der über den Schlepphebel das Ventil betätigt wird. Je nach Stellung des Exzenters kommt ein anderer Teil der Steuerkurve in Kontakt mit dem Schlepphebel. Sie verläuft zunächst flach und wird zum Ende hin steiler. Dadurch wirkt die Exzenterstellung auf den maximalen Ventilhub ein. Die Valvetronic kann den Ventilhub binnen drei Zehntelsekunden zwischen 0,25 mm und 9,8 mm regeln. Dazu verstellt ein Elektromotor von VDO die Exzenterwelle. Zusätzlich zur Ventilhub-Regelung wird bei den mit Valvetronic ausgerüsteten Motoren eine Verstellung der Steuerzeiten beim Ladungswechsel mittels Nockenwellenverstellung eingesetzt, von BMW VANOS genannt.

Mit dem variablen Ventilhub lässt sich die Einlassmenge regeln, sodass die Drosselklappe im normalen Betrieb nicht mehr benötigt wird. Die Drosselklappe wird nur in besonderen Betriebszuständen verwendet, etwa im Notlaufbetrieb.

Effekte

Durch die drosselfreie Laststeuerung werden Ladungswechselverluste drastisch reduziert, außerdem führt die höhere Einströmgeschwindigkeit zu einer besseren Durchmischung des Benzin-Luft-Gemisches im Zylinder. Dadurch ist der Benzinverbrauch um etwa 10 % (BMW-Angabe) geringer als bei herkömmlichen Motoren.

Quellen

• Patent DE4223172C1: Zylinderkopf mit sich an einer Exzenterwelle abstützenden Schwinghebeln. Angemeldet am 15. Juli 1992, veröffentlicht am 19. August 1993, Anmelder: Bayerische Motoren Werke AG, Erfinder: Harald Unger.‌
• Harald Unger: VALVETRONIC. Der Beitrag des Ventiltriebs zur Reduzierung der CO₂-Emission des Ottomotors (= Die Bibliothek der Technik. Band 263). verlag moderne industrie / Süddeutscher Verlag onpact GmbH, Landsberg am Lech 2004, ISBN 3-478-93308-0. 
• Harald Unger: Konstruktionen und Untersuchungen zum mechanischen vollvariablen Ventiltrieb. Dissertationsschrift, Techn. Univ. München 1997, DNB 951631675 (gbv.de [PDF; 568 kB; abgerufen am 26. April 2016] Inhaltsangabe). 
• Karl-Heinz Dietsche, Thomas Jäger, Robert Bosch GmbH: Kraftfahrtechnisches Taschenbuch. 25. Auflage, Friedr. Vieweg & Sohn Verlag, Wiesbaden, 2003, ISBN 3-528-23876-3

Weblinks

• Harald Huppertz: Variabler Ventilhub (mechanisch). kfz-tech.de, abgerufen am 6. Februar 2013. 
• Der BMW Vierzylinder Otto-Motor mit VALVETRONIC. (PDF; 97 kB) BMW Presse, abgerufen am 11. Juli 2016 (BMW Pressemeldung 2/2001). 

Siehe auch

• VANOS – BMW-Nockenwellenverstellung zur Verstellung der Steuerzeiten (Phasenverstellung)