Konstruktionen mit einer obenliegenden Nockenwelle (SOHC) haben ihre Berechtigung, aber wenn Sie auf der Suche nach PS sind, sind die beiden obenliegenden Nockenwellen (DOHC) der unbestrittene König. Sie erzeugen nicht nur mehr Leistung; Sie sorgen dafür, dass der Motor effizient atmet, wenn der Drehzahlmesser die rote Linie erreicht. Es kommt auf Mechanik, Physik und einen cleveren Trick an, den einige Hersteller anwenden, um eine erzwungene Induktion nachzuahmen.
Um zu verstehen, warum DOHC die Welt mit hohen Drehzahlen beherrscht, muss man sich den Ventiltrieb ansehen. Die Arbeit der Nockenwelle ist brutal. Es dreht Nocken – sogenannte Nocken –, die physisch gegen die Ventile drücken, um sie zu öffnen. Federn schließen dann die Ventile. Dieser Zyklus findet tausende Male pro Minute statt. Wenn dieser Prozess nicht optimiert wird, verschluckt sich der Motor an seinen eigenen Abgasen oder es fehlt ihm an Luft.
Der Vier-Ventil-Vorteil
Der primäre mechanische Vorteil eines Dual-Overhead-Nocken-Layouts ist die einfache Ausführung für High-Flow-Designs. Da zwei Nockenwellen auf dem Zylinderkopf sitzen, steuert eine Bank die Einlassventile, während die andere die Auslassventile steuert. Durch diese Trennung ist es wesentlich einfacher, vier Ventile pro Zylinder anstelle der herkömmlichen zwei einzubauen.
Warum ist die Anzahl der Ventile wichtig? Es geht um die Oberfläche.
Mit vier Ventilen können Sie eine größere Gesamtquerschnittsfläche für den Gasdurchfluss öffnen. Wenn mehr Luft in den Zylinder gelangt, kann mehr Kraftstoff verbrannt werden, was zu einer höheren Leistungsabgabe führt. Gleichzeitig bedeutet die einfachere Abgasabsaugung, dass der Motor weniger Energie beim Abpumpen der Abgase verschwendet. Bei niedrigen Geschwindigkeiten kann dieser Unterschied vernachlässigbar sein. Bei hohen Motordrehzahlen bewegt der Motor jedoch große Luftmengen. Ein Zwei-Ventil-System kann einfach nicht genug Luft schnell genug bewegen, um die Leistung aufrechtzuerhalten. Die Vierventilkonfiguration sorgt dafür, dass der Motor auch bei 7.000 U/min tief durchatmet.
Abgestimmte Ansaugkanäle: Kostenlose Pferdestärken
Einige Hersteller nutzen den Vorteil der Vierventile noch einen Schritt weiter, indem sie den zusätzlichen Platz nutzen, um für jedes der beiden Einlassventile separate Ansaugkanäle zu installieren. Hier wird das Ingenieurwesen interessant.
Normalerweise ist ein Läufer breit und kurz ausgelegt, um einen maximalen Rohluftstrom zu gewährleisten. Der andere Läufer ist auf eine bestimmte Länge abgestimmt. Hier ist die Physik im Spiel:
Wenn das Einlassventil öffnet, strömt Luft in den Zylinder. Wenn das Ventil zuschlägt, trifft die sich bewegende Luftsäule auf eine Wand und stoppt. Es verschwindet nicht einfach; Es stapelt sich und erzeugt eine Hochdruckwelle, die sich zurück zum Ansaugkanal bewegt. Wenn diese Welle auf das Plenum oder den Ansaugkrümmer trifft, prallt sie durch das Rohr zurück.
Wenn das Laufrad auf die genaue Länge zugeschnitten ist, kehrt diese Druckwelle genau dann zum Zylinder zurück, wenn sich das Einlassventil für den nächsten Zyklus öffnet. Dieser Druckanstieg drückt mehr Luft-Kraftstoff-Gemisch in die Kammer. Das Ergebnis? Mehr Drehmoment und Leistung ohne zusätzlichen Turbolader oder Kompressor. Es handelt sich praktisch um eine freie Induktion.
„Das einzigartige Design eines DOHC-Motors ermöglicht vier Ventile pro Zylinder und abgestimmte Ansaugkanäle, die beide die Leistung bei hohen Drehzahlen erheblich steigern.“
Diese Kombination aus erhöhtem Luftstrom und Druckwellenabstimmung ist der Grund, warum man DOHC-Motoren in Sportwagen und Hochleistungslimousinen sieht. Sie sind zum Schreien konstruiert. Der Ventiltrieb bleibt stabil, der Luftstrom bleibt effizient und der Motor holt das volle Potenzial aus dem Kraftstoff.
Es geht nicht nur darum, zwei Nockenwellen zu haben. Es geht darum, was diese Nockenwellen ermöglichen. Die Möglichkeit, vier Ventile einzubauen, verändert das gesamte Atmungsprofil des Motors. Die abgestimmten Läufer sorgen für eine zusätzliche Raffinesse, die den einfachen Lufteinlass in ein Druckbetankungssystem verwandelt.
Wenn Sie also einen Motor hören, der hoch dreht und scharf klingt, handelt es sich wahrscheinlich um ein DOHC-Aggregat, das sich diese Prinzipien zunutze macht. Die Ventile öffnen sich weiter. Die Luft bewegt sich schneller. Die Druckwellen richten sich aus. Der Motor macht Kraft.
