FUNKTIONSWEISE
Die Motoren der K-Reihe bauen sich aus miteinander verschraubten Aluminiumgußteilen
auf. Dabei handelt es sich um drei größere Gußteile
- Zylinderkopf, Zylinderblock und eine für die Hauptlager in Reihe
gebohrte Lagerleiter
- sowie drei kleinere Gußteile:
Auf dem Zylinderkopf sitzen der Nockenwellenträger und der Nockenwellendeckel,
und unter der Lagerleiter befindet sich eine Ölschiene.
Die zehn Zylinderkopfschrauben führen durch den Zylinderkopf, den
Zylinderblock und die Lagerleiter und sind im Ölverteiler verschraubt.
Zylinderkopf, Zylinderblock und Lagerleiter werden durch die Spannungslasten
der Zylinderkopfschrauben zusammengedrückt. Bei Entfernung der Zylinderkopfschrauben
werden die Lagerleiter und der Zylinderblock sowie der Ölverteiler
und die Lagerleiter durch zusätzliche Befestigungselemente zusammengehalten.
K16-Motor:
Der Querstromkopf basiert auf einem Brennraum mit vier Ventilen und zentral
angeordneter Zündkerze, wobei die Einlaßöffnungen so konstruiert
sind, daß sie Wirbelströmungen erzeugen und die Geschwindigkeit
der Ansaugladung regulieren. Dies dient der verbesserten Verbrennung und
somit dem wirtschaftlichen Kraftstoffverbrauch, der Leistungssteigerung
und der Abgasentgiftung. Die beiden obenliegenden Nockenwellen betätigen
die Ventile über Hydrostößel, wobei eine Nockenwelle die
Auslaßventile steuert und die andere die Einlaßventile. Die
Nockenwellen werden von der Kurbelwelle über einen Nockenwellenantriebsriemen
getrieben, der durch einen federbelasteten, manuell verstellbaren Spanner
oder (bei neueren Motoren) durch eine automatische Spannvorrichtung gespannt
wird. Die beiden Nockenwellen werden von einem Nockenwellenträger
gehalten, der mit dem Zylinderkopf in Reihe gebohrt ist.
Neuere Motoren weisen eine Kerzenspulenzündanlage auf, in der anstelle
des herkömmlichen Verteilers ein Nockenwellensensor im Nockenwellenträger
neben der Auslaßnockenwelle vorgesehen ist. Die Nockenwellen bei
einigen älteren Motoren und alle Motoren mit Kerzenspulenzündung
verfügen über einen integrierten Reluktorring, der dem Nockenwellensensor
einen Eingang liefert. Oben auf dem Nockenwellendeckel sind Doppelzündspulen
angeordnet, die jeweils ein Zündkerzenpaar versorgen.
Variable Ventilsteuerung (VVC):
Manche K16-Motoren sind mit diesem System ausgestattet. VVC dient dazu,
die Ventilöffnungs- und -schließperioden durch die unabhängige
Anordnung der zwei Einlaßnockenwellen-Baugruppen zu variieren und
dadurch optimale Fahreigenschaften bei niedriger Geschwindigkeit zu bieten
ohne die Leistung bei hoher Geschwindigkeit zu beeinträchtigen.
Während die Auslaßnockenwelle der bei K16-Motoren ohne VVC
ähnlich ist, sind vier paarweise angeordnete Einlaßnockenwellen
vorgesehen, die jeweils die Einlaßventile eines Zylinders betätigen.
Das vordere Nockenwellenpaar wird über den vorderen VVC-Mechanismus
vom Nockenwellenantriebsriemen angetrieben; das hintere Nockenwellenpaar
wird über den hinteren VVC- Mechanismus vom hinteren Antriebsriemen
angetrieben, der seinerseits von der Auslaßnockenwellen angetrieben
wird. Die Einlaßnockenwellen werden unabhängig voneinander
jeweils durch einen eigenen VVC-Mechanismus gesteuert. Die VVC-Mechanismen
vorn und hinten sind über die Steuerwelle miteinander verbunden.
Die Bewegung der Steuerwelle wird von der Kolben- und Zahnstangengruppe
im Hydrauliksteuergerät gesteuert. Die Kolben- und Zahnstangengruppe
bewegt sich in Abhängigkeit von Motordrehzahl- und Lastsignalen,
die vom MEMS-Steuergerät über zwei am Gehäuse des Hydrauliksteuergeräts
befestigte Magnetventile empfangen werden. Während sich Kolben und
Zahnstange signaltreu nach oben oder unten bewegen, dreht die Steuerwelle
und verstellt die Ventilsteuermechanismen.
Alle Motoren:
Über jedem Ventil sind selbstnachstellende Hydrostößel
angeordnet, die direkt durch die Nockenwelle(n) betätigt werden.
Die Ventilschaftdichtungen befinden sich auf einer Metallplatte, die auch
als Ventilfedersitz am Zylinderkopf fungiert.
Bei jüngeren Motoren sind selbstreinigende Auslaßventile eingebaut.
Ein maschinell bearbeitetes Profil an den Ventilschäften entfernt
Kohlerückstände am brennkammerseitigen Ende der Ventilführung
und verhindert dadurch das Klemmen der Ventile. Diese Ventile können
bei allen älteren Motoren eingebaut werden. Die aus Edelstahl gefertigte
Zylinderkopfdichtung weist Siebdruckdichtungen an allen Kühlmittel-,
Entlüftungs- und Ölöffnungen auf und verfügt über
herkömmliche Stahlzylinderbohrungsöffnungen. Die Dichtungskompression
wird durch Druckbegrenzer an beiden Enden der Dichtung bestimmt. Der Zylinderblock
ist mit ’feuchten’ Zylinderlaufbuchsen versehen, die mit der
unteren, abgestuften Hälfte Schiebesitz im unteren Teil des Zylinderblocks
haben. Die Buchsen werden an der Stufe mit einer Hylomar-Raupe im Block
abgedichtet. Für die Abdichtung am Zylinderkopf sorgt die Zylinderkopfdichtung,
wobei die oberen Buchsenränder zwischen die Brennräume und die
Dichtung treten.
Die aus einer Aluminiumlegierung bestehenden Wärmedehnungskolben
verfügen über einen schwimmenden Kolbenbolzen, der zur Druckseite
hin versetzt ist und mit Übermaß im Pleuelkopf sitzt. Die Kolben
und Zylinderlaufbuchsen sind in zwei Sorten lieferbar. Das Radialspiel
der Pleuelfüße wird durch drei Sorten von Pleuellagern in Wählstärke
bestimmt. Die fünffach gelagerte Kurbelwelle mit acht Gegengewichten
wird im Axialspiel durch halbe Druckscheiben über dem mittleren Hauptlager
begrenzt.
Das Lagerradialspiel wird durch drei Sorten von Lagerschalen in Wählstärke
reguliert. Die Hauptlager 2, 3 und 4 verfügen über Ölnute,
durch die über Bohrungen in der Kurbelwelle Öl zu den Pleuelfußlagern
gelangt.
zur
Geschichte
http://rover.odin-haller.de/files/KingK.pdf
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