Nein, die Öffnung eines Ventils hat nicht immer über so einen Nocken stattgefunden. Am ersten Motor von Daimler und Maybach finden sich Rillen, eingefräst in eine Scheibe, um so ein Ventil zu öffnen und zu schließen. Danach hatte das Einlassventil eine gewisse Zeitlang gar keinen solchen Mechanismus, sondern öffnete durch den Unterdruck des Einlasstakes.

Natürlich berührt der Nocken das Ventil nicht unmittelbar am Schaftende. Da gehört ein sogenannter Tassenstößel drauf. 'Stößel' nennt man übrigens beim Ventiltrieb Bauteile, die den Stoß des Nockens weitergeben, beim Tassenstößel über eine kleine, bei der Stößelstange über eine größere Distanz.

Einen Tassenstößel muss man sich als kleinen Zylinder vorstellen, dem ein Boden fehlt. Wird über ihn das Ventil direkt angetrieben, so ist eine Nachstellvorrichtung erforderlich. Das sind Plättchen einer ganz bestimmten Dicke, die genau in den leicht eingezogenen, verbliebenen Boden passen.

Hat man also die Nockenwelle vor sich und darunter die Tassenstößel mit den Plättchen, dann misst man mit verschiedenen Blättchen der Fühlerlehre den Abstand aus, wenn der jeweilige Nocken sich gegenüber dem Tassenstößel befindet. Korrigiert wird durch ein Werkzeug, das den Stößel samt Ventil herunterdrückt und dadurch einen Wechsel auf das Plättchen mit der richtigen Dicke erlaubt.

Beim Pkw ist das heute nicht mehr üblich. Bei sogenannten 'Hydrostößeln' muss man sich einen relativ gut dichtenden Kolben im Hohlraum des Tassenstößels vorstellen, der die Verbindung zum Ventil herstellt. Wird der mit Drucköl aus der Motorschmierung gefüllt, bringt der das Spiel im Ventiltrieb auf Null.

Der Druck bleibt durch ein Rückschlagventil in der Öl-Zuführungsleitung erhalten. Nur eine winzige Menge geht vielleicht während der Betätigung des Ventils verloren, die nachher wieder aufgefüllt wird, aber nur bis zum Druck des Öls. Dadurch können sich ergebende Unterschiede im Betätigungsmechanismus ausgeglichen werden. Das Ventil schließt sicher.

Tassenstößel, ob hydraulisch oder starr, sind nicht immer nur direkt am Ventil zu finden. Bei einer Nockenwelle neben der Kurbelwelle können sie auch zwischen Nocken und Stößelstange angeordnet sein. An einem Nocken ist außer dem Bereich mit Null Erhebung alles wichtig. Bei Motoren mit Ventileinstellung kann es sogar einen Vornocken geben, der diese Erhebung wettmacht.

Nocken bestimmen nicht nur, wann das Ventil öffnet und wann es schließt, sondern auch, wie schnell es öffnet und schließt und welches Maß die größte Öffnung hat. Deshalb gelten Nockenwellen zu Recht als das Herz der Motorsteuerung. Sie bestimmen quasi das Betriebsverhalten des Verbrennungsmotors.

Der kann auch als Saugmotor bei nicht sehr großem Gesamthubraum ein zufriedenstellendes Durchzugsverhalten an den Tag legen, was man z.B. braucht, wenn man nach cruisendem Fahren plötzlich überholen will ohne zurückzuschalten. Das kann aber auch unbedingt nötig sein bei einem Motor, der sich bei hohen Drehzahlen erkennbar wohler fühlt.

Bei Motoren der ersten Kategorie sind die Steuerzeiten so, dass bei relativ geringer Drehzahl die Brennräume relativ gut gefüllt werden. Dabei rückt nicht so sehr das Öffnen des Einlassventils (Eö) als vielmehr dessen Schließen (Es) in den Focus, sowie eher das Öffnen des Auslassventils (Aö) als dessen Schließen (As).

Ein ganz wichtiger Wert, die Differenz im Winkel zwischen Aö und Es, auch 'Ventilüberschneidung' genannt. An der werden die überaus dynamischen Verhältnisse deutlich, denn es ist ein Zeitraum, in dem beide Ventil (-arten) offenstehen. Bei statischer Betrachtungsweise müsste der Winkel Null sein, damit sich Alt- und Frischgase nicht vermischen.

Sie merken schon, ein Aspekt des Ladungsaustauschs ist die Möglichkeit, dass ausströmende Altgase die etwas träge Frischgassäule schon sehr frühzeitig in Bewegung versetzen. Bei Aufladung kann dadurch der Brennraum durchlüftet werden. Allgemein gilt die Drehzahl des besten Austauschs auch als die des höchsten Drehmoments.

Modernere, zur Gewichtseinsparung hohle Nockenwellen bestehen aus einem Rohr, bei dem nach Aufnahme der Nocken in exakt der richtigen Stellung diese durch enormen kurzzeitigen Druck im Rohr fixiert werden. Vollwellen sind bei eher kleinen Serien aus Maschinenstahl und bei größeren aus Gusseisen.