AT408127B - Brennkraftmaschine mit mindestens einer durch eine verstellvorrichtung axial verschiebbaren nockenwelle - Google Patents

Brennkraftmaschine mit mindestens einer durch eine verstellvorrichtung axial verschiebbaren nockenwelle Download PDF

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AT408127B
AT408127B AT0143792A AT143792A AT408127B AT 408127 B AT408127 B AT 408127B AT 0143792 A AT0143792 A AT 0143792A AT 143792 A AT143792 A AT 143792A AT 408127 B AT408127 B AT 408127B
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Description


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   Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit mindestens einer durch eine Verstellvorrichtung mit einem nockenwellenfesten Verschiebeorgan axial verschiebbaren Nockenwelle mit mehreren schaltbaren und unterschiedlichen axialen Versatz aufweisende Nocken pro Ventil, wobei die Verstelleinrichtung durch ein Auslöseorgan aktivierbar ist und verschiedene Betriebsstellungen der Nockenwelle definiert. 



   Um die Ventilerhebungskurve während des Betriebes des Motors variieren und damit die optimalen Öffnungs- und Schliesszeiten dem jeweiligen Motorbetriebszustand anpassen zu können, ist es wünschenswert, zwischen mehreren Nockenformen pro Ventil während des Betriebes umzuschalten Dies kann zweckmässigerweise durch eine axial verschiebbare Nockenwelle mit verschiedenen Nocken pro Ventil erfolgen. 



   Aus der DE 35 03 740 A ist eine Brennkraftmaschine bekannt, bei der die Nockenwelle durch eine hydraulische Verstellvorrichtung axial verschoben wird. Die der Betätigung eines Ventils dienenden Nocken haben jeweils identische, ansteigende Nockenbahnen für die Ventilöffnung. Die für unterschiedliche Drehzahlbereiche notwendigen unterschiedlichen Steuerzeiten werden durch eine relative Verdrehung der Nockenwelle mittels einer Schrägverzahnung des Nockenwellenrades erreicht. Das Umschalten zwischen zwei Nocken wird dadurch ermöglicht, dass der ansteigende Teil benachbarter, einen Ventil zugeordneten Nocken eine gemeinsame Fläche bildet.

   Das Blokkieren der axialen Bewegung während des Verschiebevorganges durch die Stufen wird vermieden, indem die Stirnflächen der Nockenstufen in der Reihenfolge der Ventilbetätigung gegenüber den unmittelbar vorangegangenen um einen bestimmten Betrag versetzt sind. Ausgelöst wird das Umschalten durch einen mechanischen oder elektrischen Drehzahlimpuls, der jedoch unabhängig von dem jeweiligen Nockenwellenwinkel ist. Durch das Fehlen einer Beziehung zwischen Nockenwellenverschiebung und   Nockenwellenwinkel   kommt es jedoch zu Beginn des Verschiebevorganges zu einem Anschlagen der Tassenstössel bzw. Übertragungshebel an den Stirnflächen der angewählten Nocken, bis die Stössel bzw Übertragungshebel die Übergangsfläche zwischen den Nocken am Grundkreis oder der ansteigenden Nockenbahn erreichen und ein Umschalten erfolgen kann.

   Dies verursacht eine zusätzliche Geräuschentwicklung und einen zunehmenden Verschleiss der Ventilbetätigung, kann aber auch zu Klemmschäden führen. 



   Die DE 20 37 705 B beschreibt eine hydraulische Verschiebeinrichtung für eine Nockenwelle mit einem Ventilorgan, welches in seiner Ruhestellung einen Fluid-Abflusskanal verschliesst, wodurch sich in einer Kammer ein Druck aufbauen kann, welcher die Nockenwelle entgegen der Kraft einer Feder in eine von zwei Endlagen bewegt. Wird das Ventilorgan durch eine Solenoidspule geöffnet, kann das Fluid aus der Kammer durch einen Fluid-Abflusskanal abfliessen, wodurch der Fluiddruck in der Kammer absinkt und die Feder die Nockenwelle in die andere Endlage verschiebt. Diese Endlage ist allerdings nicht stabil und bleibt nur erhalten, solange die Solenoidspule stromführend und das Ventilorgan somit geöffnet ist. 



   In der DD 204 280 A3 ist eine hydropneumatische Verschiebeeinrichtung für Nockenwellen gezeigt, bei welcher die Nockenwelle über einen Arbeitskolben durch pneumatische Druckbeaufschlagung von einer Endstellung in die andere geschoben wird, wobei der Vorgang durch Steuerschieber gesteuert wird. Diese Steuerschieber müssen während des gesamten Verschiebevorganges betätigt werden. 



   In der US 4,399,784 A wird eine durch einen Hydraulikzylinder verschiebbare Nockenwelle gezeigt, bei der die axiale Verschiebekraft des Hydraulikzylinders durch ein in axialer Richtung über ein Wälzlager stets mit der Nockenwelle verbundenes Futter auf die Nockenwelle übertragen wird. Solche üblichen Hydraulikzylinder müssen während des gesamten Verschiebevorganges aktiv bleiben. 



   Bei den bekannten Verschiebeeinrichtungen ist eine relativ grosse externe Kraftaufbringung während des Verschiebevorgangs erforderlich. 



   Aufgabe der Erfindung ist es, die genannten Nachteile zu vermeiden und eine Verstellvorrichtung für Nockenwellen zu schaffen, mit der eine kontrollierte und anschlagfreie axiale Verschiebung der Nockenwelle mit stabilen Endlagen ermöglicht wird. 



   Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass das Verschiebeorgan der Verstellvorrichtung aus einer Verschiebekulisse mit zumindest zwei schraubenförmigen, im gegenläufigen Drehsinn zueinander angeordneten Führungsnuten, die in ringförmigen Freistellnuten enden besteht, und die Verstelleinrichtung einen durch das Auslöseorgan in die Führungsnuten   einlenkbaren,   

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 gegen Verdrehung um die Nockenwelle gesicherten Mitnehmer aufweist, wobei die verschiedenen Betriebsstellungen der Nockenwelle durch Einlenken des Mitnehmers in eine der Freistellnuten definiert werden.

   Die Steigung und die Lage der schraubenförmigen Führungsnuten und die Lage der einzelnen Nocken auf der Nockenwelle wird so gewählt, dass das Umschalten zwischen jeweils zwei Nocken eines Ventils erfolgt, während der Tassenstössel bzw. Übertragungshebel einer gemeinsamen Tangentialebene beider Nocken zugewandt ist Eine Scherbeanspruchung der Stirnseiten der Nocken wird dadurch vermieden. Während eines Umschaltvorganges schiebt sich die Nockenwelle durch den in die Führungsnuten eingreifenden Mitnehmer selbsttätig aus einer ersten Betriebsstellung in axialer Richtung in eine zweite Betriebsstellung, wobei die beiden Betriebsstellungen durch ringförmige Freistellnuten vorgegeben werden.

   Zur Verschiebung der Nokkenwelle ist somit keine zusätzliche Kraft erforderlich, so dass das Auslöseorgan, das den Mitnehmer nur in eine Anfangsposition bringt, relativ klein dimensioniert werden kann. 



   Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die zwei zueinander im gegenläufigen Drehsinn schraubenförmig ausgebildeten Führungsnuten in die Nockenwelle eingearbeitet sind, und besonders vorzugsweise der Mitnehmer über ein Gehäuse der Verstellvorrichtung mit dem Zylinderkopf verbunden ist. Diese raumsparende Anordnung zeichnet sich durch eine einfache und kostengünstige Fertigung aus. Es ist jedoch auch denkbar, den Mitnehmer körperfest mit der Nockenwelle auszubilden, und die Verschiebekulisse im Zylinderkopf anzuordnen. 



   In einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass der Mitnehmer als offener um die Nockenwelle konzentrisch angeordneter Federring ausgebildet ist, der gegen Mitdrehen mit der Nockenwelle gesichert und in einem, vorzugsweise den freien Enden des Federringes diametral gegenüberliegendem, Bereich im Zylinderkopf oder im Gehäuse der Verstellvorrichtung in axialer Richtung verschiebesicher gelagert ist, wobei eines der beiden freien Enden durch das Auslöseorgan in Richtung der Nockenwellenachse verbiegbar ist. Am Beginn jedes Schaltvorganges wird ein Ende des Federringes durch das Auslöseorgan in eine Anfangsposition gebogen, wodurch der Federring in die sich relativ zum Federring bewegende Führungsnut eingelenkt wird. 



   Anstelle des Federringes kann auch in einer bezüglich der Reibungsverluste günstigen Ausführungsform vorgesehen sein, dass der Mitnehmer durch einen ersten zylindrischen Zapfen und einen zweiten zylindrischen Zapfen gebildet wird, deren geometrische Längsachsen etwa normal zur Nockenwellenachse liegen, und beide Zapfen, vorzugsweise drehbar, im Zylinderkopf oder in einem Gehäuse der Verstellvorrichtung gelagert sind, wobei der zweite Zapfen in Richtung der Nockenwellenachse auch verschiebbar gelagert und durch das Auslöseorgan in Richtung der Nokkenwellenachse auslenkbar ist. 



   Im Rahmen der Erfindung ist vorgesehen, dass das Auslöseorgan hydraulisch betätigt wird. 



  Das hydraulische Auslöseorgan selbst kann sehr klein dimensioniert sein, da die axialen Verschiebekräfte der Nockenwelle durch den Nockenwellenantrieb bereitgestellt werden. 



   Bei einer Ausführungsform der Erfindung mit mehreren Ventilen einer Ventilart pro Zylinder sind die zu verschiedenen Betriebsstellungen der Nockenwelle gehörigen Nocken für unterschiedliche   Ventilerhebungskurven   ausgelegt Dadurch können für verschiedene Motorbetriebszustände die jeweils optimalen Ventilerhebungen und Steuerzeiten verwendet werden. 



   In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die in mindestens einer Betriebsstellung der Nockenwelle aktivierten Nocken von Ventilen der gleichen Ventilart pro Zylinder für unterschiedliche Ventilerhebungskurven ausgelegt sind. Dies ist besonders günstig im Teillastbereich, wenn beispielsweise eines von zwei Einlassventilen pro Zylinder einer Ventilerhebungskurve mit kleinem Hub und kurzer Öffnungszeit folgt, während das zweite Einlassventil mit noch kleinerem Hub und geringerer Öffnungszeit betätigt wird. Das zweite Einlassventil kann im Teillastbereich aber auch ganz geschlossen bleiben, wodurch die zur Überwindung der Federkraft und der Reibung notwendige Öffnungskraft eingespart werden kann. 



   Vorzugsweise ist vorgesehen, dass in mindestens einer Betriebsstellung der Nockenwelle ein aktivierter Nocken, vorzugsweise über einen gegabelten Schwinghebel, mehrere Ventile betätigt.
Dadurch kann die Anzahl der Nocken auf einer Nockenwelle reduziert werden, was sich günstig auf die Baugrösse und die Herstellungskosten auswirkt. 



   Das Verfahren zur Änderung der Ventilerhebung bei einer erfindungsgemässen Brennkraftmaschine sieht vor, dass zur Betätigung von Ventilen dergleichen Ventilart pro Zylinder 

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 a) bei Volllast und hoher Drehzahl ein oder mehrere für eine Ventilerhebungskurve mit grossem Hub und langer Öffnungszeit ausgelegte(r) Nocken, b) bei Volllast und niedriger Drehzahl ein oder mehrere für eine Ventilerhebungskurve kurzer Öffnungszeit ausgelegte(r) Nocken und c) bei TeiHast zumindest zwei für unterschiedlichen Ventilerhebungskurven mit kleinem Hub und kurzer Öffnungszeit ausgelegte Nocken aktiviert werden, wobei die Verstellung der
Nockenwelle in Abhängigkeit vom Motorbetriebszustand erfolgt. 



   Damit wird die für den jeweiligen Betriebsbereich des Motors optimale Ventilerhubungskurve nachgefahren
Im folgenden wird die Erfindung anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. 



    Es zeigen : 1 eine Längsansicht einer Nockenwelle mit Verstellvorrichtung gemäss der   Erfindung, Fig. 2 eine Detailansicht der Verstellvorrichtung nach Linie   11-11   in Fig. 1, Fig. 3 ein Detail der Verstellvorrichtung, Fig. 3a eine Schrägansicht eines schematisch dargestellten Auslöseorganes, Fig. 3b eine Ausführungsvariante der Verstellvorrichtung nach der Erfindung, Fig. 3c einen Schnitt durch die Verstellvorrichtung nach der Linie   111-111   in Fig. 3b, Fig. 4 eine Längsansicht des antriebsseitigen Endes der Nockenwelle, Fig. 5 eine Längsansicht einer anderen Ausführungsform der Erfindung mit teilweise weggeschnittener Nockenwelle, Fig. 6 einen Schnitt einer   Ventilbetäti-   gung nach der Linie   VI-VI   in Fig. 5, Fig.

   7 einen weiteren Längsschnitt dieser Ausführungsform, Fig. 8 einen Längsschnitt einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. 



   Funktionsgleiche Teile tragen die gleichen Bezugszeichen. 



   Die Ausführungsbeispiele betreffen eine Brennkraftmaschine mit vier in Reihe angeordneten Zylindern. In Fig. 1 ist ein Teil eines Zylinderkopfes 1 dieser Brennkraftmaschine mit teilweise abgenommenen Nockenwellenlagerbügeln 5a dargestellt Die Nockenwelle 3 weist je zwei Nocken 4a, 4b pro Ventil 6a, 6b auf. Die Nocken 4a sind für eine Ventilerhebungskurve mit grossem Hub und langer Öffnungszeit der Ventile 6a, 6b zum Einsatz bei Volllast und hoher Drehzahl, die Nokken 4b sind dagegen für kleinen Hub und kurze Öffnungszeit der Ventile 6a, 6b bei Teillastbetrieb und/oder niedriger Drehzahl ausgelegt. In der gezeigten Lage der Nockenwelle 3 sind die Nocken 4b aktiviert und betätigen über Wulste 7 an den Tassenstösseln 8 die Ventile 6a, 6b. Die seitlich freigestellten Wulste 7 schaffen den benachbarten desaktivierten Nocken 4a den nötigen Spielraum zur freien Drehung.

   Die Tassenstössel 8 selbst sind gegen eine Drehung um die Ventilachse gesichert. 



   An einem Ende der Nockenwelle 3 ist die Verstellvorrichtung 9 vorgesehen. Diese besteht aus der als Teil der Nockenwelle 3 ausgebildeten Verschiebekulisse 10, aus dem Mitnehmer 11 und aus dem Auslöseorgan 12. 



   Wie in Fig. 2 ersichtlich, weist die Verschiebekulisse 10 zwei Führungsnuten 10' auf, welche im gegenläufigen Drehsinn zueinander schraubenförmig in die Nockenwelle 3 eingearbeitet sind Beide Führungsnuten 10' enden in den ringförmig in die Nockenwelle eingearbeiteten Freistellnuten 10". Der als Federring 11' ausgebildete Mitnehmer 11 ist in einem den freien Enden 14a, 14b diametral gegenüberliegendem Bereich 14c körperfest und drehsicher mit dem Gehause 13 oder dem Zylinderkopf 1 verbunden, wie aus Fig. 3a zu entnehmen ist Am freien Ende 14a des Federringes 11' greifen die Kolben 16 des Ausloseorganes 12 an, welche die   Nockenwellenverschiebung   auslösen. Die Bewegung der Kolben 16 ist durch die Pfeile 16', die dadurch ausgelöste Verschiebung der Nockenwelle 3 mit Pfeil 3' angedeutet.

   Um ein sicheres Auslösen der axialen Nockenwellenverschiebung zu gewährleisten, müssen die freien Enden 14a, 14b des Federringes 11' in Richtung der Nockenwellenachse 3a im Gehäuse 13 bzw Zylinderkopf 1 ausreichenden Spielraum 14' zur Verfügung haben Die maximale Verschiebelänge der Nockenwelle entspricht der Breite der Verschiebekulisse 10 und ist mit 20 gekennzeichnet. 



   Die Nockenwellenverschiebung wird durch das in Fig. 3 dargestellte hydraulisch betätigte Ausloseorgan 12 ausgelöst. Die Ölzufuhr ist mit 18, der   Ölrücklauf   mit 19 bezeichnet Im Gehäuse 13 sind durch Federn 15 vorgespannte Kolben 16 verschiebbar gelagert Abgesehen vom Auslösevorgang für die Nockenwellenbewegung bleiben der Federring 11' und das Auslöseorgan 12 in der Ruhestellung. Bei einer bestimmten Drehzahl öffnet das elektrisch betätigte Ventil 17 die Ölzufuhr 18 zu einem der beiden Auslösekolben 16, wodurch ein Biegemoment auf den Federring 11' ausgeübt wird.

   Sobald das freie Ende 14a des Federringes 11' den Beginn der Führungsnut 10' 

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 erreicht, gleitet der Federring 11' selbsttätig an der Führungsnut 10' der rotierenden Nockenwelle 3 entlang, während die Nockenwelle 3 sich in Richtung der Nockenwellenachse 3a verschiebt. Das Wechseln zwischen den Nocken 4a und 4b erfolgt jeweils, wenn die betreffenden Tassenstössel einer durch die Flanken zweier benachbarter Nocken 4a, 4b aufgespannten gemeinsamen Tangentialebene 4' zugewandt sind (Fig. 1). Sobald der Federring 11' die Freistellnut 10" erreicht, endet die Nockenwellenverschiebung. Für die Verschiebebewegung in Gegenrichtung sind analoge, funktionsgleiche Teile vorgesehen, wobei der Federring 11' in die entgegengesetzte Richtung gedrückt wird. 



   Anstelle des Federringes 11' können zwei um ihre Längsachsen 22a, 23a drehbare Zapfen 22, 23 verwendet werden, wobei die Längsachsen 22a, 23a normal auf die Nockenwellenachse 3a stehen. Im in Fig. 3b und 3c gezeigten Ausführungsbeispiel sind die beiden Zapfen 22,23 diametral gegenübergestellt. Der Schaltvorgang wird durch Verschieben des Zapfens 23 durch einen der beiden Kolben 16 des Auslöseorgans 12 in Richtung der Nockenwellenachse 3a eingeleitet. 



   Der Antrieb der Nockenwelle 3 erfolgt an der gegenüberliegenden Stirnseite des Zylinderkopfes 1, wie in Fig. 4 ersichtlich, über ein im Zylinderkopf 1 drehbar gelagertes Gleitelement 21, in dem die Nockenwelle 3 längsverschiebbar aufgenommen wird und an welches ein Nockenwellenantriebsrad (nicht dargestellt) angeflanscht werden kann. 



   In einem Ausführungsbeispiel der oben beschriebenen Varianten beträgt die Verschiebelänge 20 der Nockenwelle 3 18 mm. Wegen der Phasenversetzung der einzelnen Nocken 4a, 4b können nicht gleichzeitig alle Nocken umgeschaltet werden. Die Nockenwellenverschiebung löst stufen-   weise folgende Vorgänge aus : 0 und 2 mm wird das seitliche Spiel überwunden ; entspre-   chend der Zündfolge A-C-D-B wird nach 2 mm der Nocken 4a von Zylinder A, nach 4 mm der Nocken 4a von Zylinder C, nach 6 mm der Nocken 4a von Zylinder D und nach 8 mm der Nocken 4a von Zylinder B aktiviert. Während der restlichen Verschiebelänge von 8 bis 18 mm wird die volle Breite der Nocken 4a über den Wulsten 7 der Tassenstössel 8 wirksam. Während dieser Verschiebebewegung vollführt die Nockenwelle 3 zweieinviertel Umdrehungen. 



   Statt für jedes Ventil eigene Nockenpaare vorzusehen, sind bei der in den Fig. 5 bis 7 gezeigten Ausführung drei schaltbare Nocken 4a, 4b, 4c zur Steuerung von jeweils zwei Ventilen 6a, 6b der gleichen Ventilart pro Zylinder vorgesehen. Die Ventile 6a, 6b werden über Schlepphebel 24,25 betätigt, die jeweils eine Rolle 24' bzw. 25' zur Reibungsminderung aufweisen. Über den gegabelt ausgeführten Schlepphebel 25 ist die Betätigung beider Ventile 6a, 6b unter Überwindung der Kraft der Ventilfedern 6' durch einen einzigen Nocken 4a, 4b oder 4c möglich. Dabei greift der gegabelte Schlepphebel an einem Ventil 6a direkt, am zweiten Ventil 6b indirekt durch Auslenken des kleineren Schlepphebels 24, an. 



   Mit den drei unterschiedlich ausgelegten Nocken 4a, 4b und 4c können drei verschiedene   Motorbetriebsbereiche abgedeckt werden Es sind dies : BereichB1 - Vollast bei hoher Drehzahl,   erfordert synchrone Betätigung der Ventile 6a, 6b durch Nocken 4a mit grossem Hub und langer Öffnungszeit; Bereich B2 - Vollast bei niedriger Drehzahl, erfordert synchrone Betatigung der Ventile 6a, 6b durch einen Nocken 4b mit kleinem Hub und geringer Öffnungszeit; Bereich B3 Teillast, erfordert asynchrone Betätigung der Ventile 6a und 6b, wobei ein Ventil 6a durch den Nocken 4b mit kleinem Hub und geringer Öffnungszeit, das andere Ventil 6b durch den Nocken 4c mit sehr kleinem Hub betätigt wird. 



   In der in den Fig. 5 und 7 gezeigten mittleren Betriebsstellung öffnet der für eine flache Ventilerhebungskurve mit sehr geringem Hub und kurzer Öffnungszeit ausgelegte Nocken 4c über den gegabelten Schlepphebel 25 beide Ventile 6a und 6b. Die dadurch verursachte Hubbewegung des Ventiles 6a wird jedoch durch die vom Nocken 6b über den Schwinghebel 24 auf das Ventil 6a übertragene Auslenkung überlagert, sodass die Öffnung des Ventiles 6a bedeutend grösser ist als die Öffnung des Ventiles 6b. Wird die Nockenwelle 3 durch die Verstellvorrichtung 9 in Fig 5 oder 7 nach rechts verschoben, nimmt der Nocken 4b eine Stellung über dem gegabelten Schwinghebel 25 ein und kann über diesen beide Ventile 6a und 6b synchron, entsprechend dem Bereich B2 betätigen.

   Die Auslenkung der Nockenwelle aus der mittleren Betriebsstellung in Gegenrichtung positioniert den Nocken 4a über dem gegabelten Schwinghebel 25, wodurch die Ventile 6a und 6b synchron mit grossem Hub - entsprechend dem Bereich B1 - geöffnet werden können. In Fig. 7 sind strichliert die aussersten Auslenkstellungen der Nocken angedeutet. 



   Während in der in den Fig. 5 bis 7 gezeigten Ausführungsvariante für die Motorbetriebs- 

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 bereiche B2 und B3 die gleichen für geringen Hub und geringe Öffnungszeit ausgelegten Nocken 4b verwendet werden, bietet die Anordnung eines zusätzlichen Nockens 4b', wie in Fig. 8 ersichtlich, die Möglichkeit einer besseren Anpassung an die Motorbetriebsbereiche B2 und B3. Gegen- über der vorher beschriebenen Ausführung sind die Lagen der Nocken 4c und 4b vertauscht. Die eingezeichnete Betriebsstellung der Nockenwelle 3 entspricht dem Motorbetriebsbereich B3, wobei die Ventile 6a und 6b asynchron geöffnet werden. Durch Verschieben der Nockenwelle 3 aus der eingezeichneten Stellung nach links, kommt der Nocken 4b über dem gegabelten Schwinghebel 28 zu liegen.

   Eine synchrone Betätigung der beiden Ventile 6a und 6b durch den Nocken 4b im Motorbetriebsbereich B2 ist somit möglich. Ein weiteres Verschieben der Nockenwelle 3 nach links positioniert den Nocken 4a über dem gegabelten Schwinghebel 28 und den Nocken 4b über dem Schwinghebel 27. Die Auslenkung des Nockens 4a wird der Auslenkung des Nockens 4b überlagert, sodass beide Ventile 6a und 6b synchron mit grossem Hub geöffnet werden, was dem Motorbetriebsbereich B1 entspricht. Mit 5' sind Tunnellager für die Nockenwelle bezeichnet, welche beim Verschieben der Nockenwelle mitbewegt werden. Die maximale Auslenkung des Nockens 4b' und des Tunnellagers 5' ist strichliert angedeutet. 



   Die vorgeschlagene Verstellvorrichtung kann sowohl bei Ventilsteuerungen mit Tassenstössel als auch bei Ventilsteuerungen mit Kipp- oder Schwinghebel verwendet werden. 



   PATENTANSPRÜCHE: 
1. Brennkraftmaschine mit mindestens einer durch eine Verstellvorrichtung mit einem nok- kenwellenfesten Verschiebeorgan axial verschiebbaren Nockenwelle mit mehreren schalt- baren und unterschiedlichen axialen Versatz aufweisende Nocken pro Ventil, wobei die
Verstelleinrichtung durch ein Auslöseorgan aktivierbar ist und verschiedene Betriebsstel- lungen der Nockenwelle definiert, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschiebeorgan der Verstellvorrichtung (9) aus einer Verschiebekulisse (10) mit zumindest zwei schrau- benförmigen, im gegenläufigen Drehsinn zueinander angeordneten Führungsnuten (10'), die in ringförmigen Freistellnuten (10") enden besteht, und die Verstelleinrichtung (9) einen durch das Auslöseorgan (12) in die Führungsnuten (10') einlenkbaren, gegen Verdrehung um die Nockenwelle (3) gesicherten Mitnehmer (11) aufweist,

   wobei die verschiedenen
Betriebsstellungen der Nockenwelle (3) durch Einlenken des Mitnehmers (11) in eine der
Freistellnuten (10") definiert werden.

Claims (1)

  1. 2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei zueinan- der im gegenläufigen Drehsinn schraubenförmig ausgebildeten Führungsnuten (10') in die Nockenwelle (3) eingearbeitet sind, und vorzugsweise der Mitnehmer (11) über ein Ge- häuse (13) der Verstellvorrichtung (9) mit dem Zylinderkopf (1) verbunden ist.
    3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitneh- mer (11) als offener um die Nockenwelle (3) konzentrisch angeordneter Federring (11') ausgebildet ist, der gegen Mitdrehen mit der Nockenwelle gesichert und in einem, vor- zugsweise den freien Enden (14a, 14b) des Federringes (11') diametral gegenüberliegen- dem, Bereich (14c) im Zylinderkopf (1) oder im Gehäuse (13) der Verstellvorrichtung (9) in axialer Richtung verschiebesicher gelagert ist, wobei eines der beiden freien Enden (14a, 14b) durch das Auslöseorgan in Richtung der Nockenwellenachse (3a) verbiegbar ist.
    4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitneh- mer (11) durch einen ersten zylindrischen Zapfen (22) und einen zweiten zylindrischen Zapfen (23) gebildet wird, deren geometrische Längsachsen (22a, 23a) etwa normal zur Nockenwellenachse (3a) liegen, und beide Zapfen (22,23) vorzugsweise drehbar im Zylinderkopf (1) oder in einem Gehause (13') der Verstellvorrichtung (9') gelagert sind, wobei der zweite Zapfen (23) in Richtung der Nockenwellenachse (3a) auch verschiebbar gelagert und durch das Auslöseorgan (12) in Richtung der Nockenwellenachse (3a) aus- lenkbar ist.
    5. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslöseorgan (12) hydraulisch betätigt wird.
    6. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 mit mehreren Ventilen einer Ventilart pro Zylinder, <Desc/Clms Page number 6> dadurch gekennzeichnet, dass die zu verschiedenen Betriebsstellungen der Nockenwelle (3) gehörigen Nocken (4a, 4b, 4c) für unterschiedliche Ventilerhebungskurven ausgelegt sind.
    7. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die in min- destens einer Betriebsstellung der Nockenwelle (3) aktivierten Nocken (4a, 4b, 4c) von Ventilen (6a, 6b) der gleichen Ventilart pro Zylinder (A, B, C, D) für unterschiedliche Ventil- erhebungskurven ausgelegt sind.
    8. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1,6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einer Betriebsstellung der Nockenwelle (3) ein aktivierter Nocken (4a, 4b, 4c), vorzugsweise über einen gegabelten Schwinghebel (25), mehrere Ventile (6a, 6b) betätigt.
    9. Verfahren zur Änderung der Ventilerhebung bei einer Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit mehr als zwei schaltbare und für unterschiedliche Ventilerhebungs- kurven ausgelegte Nocken pro Ventil, dadurch gekennzeichnet, dass zur Betätigung von Ventilen (6a, 6b) der gleichen Ventilart pro Zylinder (A, B, C, D) a) bei Vollast und hoher Drehzahl ein oder mehrere für eine Ventilerhebungskurve mit grossem Hub und langer Öffnungszeit ausgelegte(r) Nocken (4a), b) bei Vollast und niedriger Drehzahl ein oder mehrere für eine Ventilerhebungskurve kurzer Öffnungszeit ausgelegte(r) Nocken (4b) und c) bei Teillast zumindest zwei für unterschiedlichen Ventilerhebungskurven mit kleinem Hub und kurzer Öffnungszeit ausgelegte Nocken (4b, 4c) aktiviert werden, wobei die Verstellung der Nockenwelle (3)
    in Abhängigkeit vom Motorbetriebszustand erfolgt.
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