Während bei der klassischen Nockenwelle die Zeiten für die Ventilbetätigung starr vorgegeben sind und aufwendige mechanische Lösungen nur eine geringe Verstellung ermöglichen, bietet der elektronisch gesteuerte variable Ventilbetrieb entscheidende Vorteile: Der Kraftstoffverbrauch sinkt bis zu 15 Prozent, die Emissionswerte sind günstiger und das Drehmoment steigt. Zur Betätigung jedes einzelnen Ventils werden elektromagnetische Aktuatoren eingesetzt, bei denen sich ein frei beweglicher Anker zwischen zwei Elektromagneten bewegt. Mit zwei zusätzlichen Ventilfedern erhält man einen Bewegungsablauf für den Öffnungs- und Schließvorgang der Ventile mit geringer Energieaufnahme. Um eine optimale Laufruhe und Lebensdauer des Systems zu erreichen, müssen die Ventile und die Anker in den Aktuatoren sanft aufsetzen.

Eine Leistungselektronik übernimmt die Ansteuerung der Elektromagneten und die erforderliche Regelung des Bewegungsvorgangs. Die bisherigen Lösungsansätze verwenden einen Geschwindigkeits- oder Positionssensor zur Erfassung der Ventilstellung. Solche Systeme sind in verschiedenen Forschungsabteilungen der KFZ-Industrie in der Entwicklungsphase.

Ingenieure vom Lehrstuhl für Elektronische Meß- und Schaltungstechnik an der Ruhr-Universität Bochum haben in einem gemeinsamen Forschungsprojekt mit dem Bereich Automobiltechnik der Siemens AG die Grundlagen für die elektromagnetische Ventilbetätigung der zweiten Generation erarbeitet. Bei diesem System entfallen die Sensoren vollständig, was eine gravierende Einsparung des Aufwands für Sensoren, Kabel und Elektronik bedeutet und eine Verbesserung der Systemzuverlässigkeit und der Kosten verspricht. Das in Bochum entwickelte elektronische Steuergerät kann einen Vierzylindermotor mit je vier Ventilen pro Zylinder betreiben und sorgt für einen sanften Aufprall der Ventile. Es wurde bereits für die Anwendung am zukünftigen 42V-Bordnetz konzipiert Das System hat bereits erste Tests am Verbrennungsmotor bestanden.