DE102004022833A1 - Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

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Abstract

Dieser Ventiltrieb ist für eine Brennkraftmaschine geeignet und umfasst eine Nockenwelle mit einer Schiebenockeneinrichtung, die nebeneinander liegende auf Ventile einwirkende Nockenbahnen mit unterschiedlichen Nockenformen und Hubkurven besitzt, welche Hubkurven mit Steuerstifte aufweisenden Betätigungselementen zur Verstellung der Schiebenockeneinrichtung zusammenarbeiten. DOLLAR A Zur Optimierung des Ventiltriebs ist pro Ventil je eine aus Nockenbahnen bestehende Nockenbahneinheit vorgesehen, wobei jeder Nockenbahneinheit eine Hubkurve für die Steuerstifte zugeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Es ist ein Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine bekannt, EP 0 798 451 B1 , der eine Nockenwelle mit einer Schiebenockeneinrichtung umfasst. Die hülsenartig auf der Nockenwelle angeordnete Schiebenockeneinrichtung ist mit beabstandeten Hubkurven und nebeneinander liegenden Nockenbahnen mit unterschiedlichen Nockenformen versehen. Die Hubkurven arbeiten zur Verstellung der Schiebenockeneinrichtung mit Steuerstifte aufweisenden Betätigungselementen zusammen. Dieser Ventiltrieb bietet bedeutende Potentiale, um mit vergleichsweise einfachen Mitteln eine hochwirksame variable Ventilsteuerung für eine Brennkraftmaschine zu realisieren, und zwar mit dem Ziel letztere bezüglich Leistung und Verbrauch zu optimieren.
  • Eine vergleichbare Schiebenockeneinrichtung geht aus der nicht veröffentlichten DE 103 32 927 hervor, die Hubkurven mit unterschiedlichen Hubkurvensektionen aufweist. Letztere sichern einen ruckfreien Verlauf der Verstellung der Schiebenockeneinrichtung zur Schaltung der verschiedenen Nockenbahnen.
    •
  • Es ist Aufgabe der Erfindung eine Schiebenockeneinrichtung für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine zu schaffen, die sich baulich auf einfache Weise in einem Zylinderkopf unterbringen lässt und sich durch gute Funktion auszeichnet.
  • Nach der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere die Erfindung ausgestaltende Merkmale sind in den Unteransprüchen enthalten.
  • Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile sind darin zu sehen, dass die Nockeneinheit pro Ventil konstruktiv günstige Verhältnisse für die Gestaltung der Schiebenockeneinrichtung schafft, insbesondere für eine solche Ausführung, bei der die Nockeneinheit zwei Nockenbahnen aufweist. Dabei bietet sich zur baulichen Vereinfachung an, jede Hubkurve in einen zylinderabschnittsförmigen Körper einzuarbeiten. Eine gezielt gute Übertragungsfunktion zwischen den Nockenbahnen und den Ventilen wird durch den Einsatz von Stößeln bspw. hydraulischer Gattung erreicht. Letzteres wird noch dadurch unterstützt, wenn die Nockenbahnen unter Vermittlung von Übertragungszapfen mit den Stößeln zusammenarbeiten. Schließlich sind im Ausführungsbeispiel der Einfachheit halber die Übertragungszapfen aus einem Stück mit Gehäusen der Stößel hergestellt.
    •
  • In der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, das nachstehend näher beschrieben ist.
  • Es zeigen
  • 1 einen Längsschnitt durch einen Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine mit dem Ventiltrieb nach der Erfindung,
  • 2 eine Ansicht von oben auf die Stößel nach der Erfindung.
  • Von einer Brennkraftmaschine 1, die zum Antrieb eines Kraftfahrzeugs dient, ist lediglich ein Ventiltrieb 2 dargestellt. Der Ventiltrieb 2 umfasst eine Nockenwelle 3 und eine büchsenartige Schiebenockeneinrichtung 4, die axial beweglich – in Richtung A-A – zwischen Endlagen ELI und ELII auf der Nockenwelle 3 gelagert ist. Die Schiebenockeneinrichtung 4 ist unter Zwischenschaltung einer formschlüssigen Nabenverbindung – Vielnutenprofil, Kerbzahnprofil oder dgl. – drehfest mit der Nockenwelle 3 verbunden und besitzt für zwei Ventile 6 und 7 von einem Zylinder der Brennkraftmaschine 1 jeweils zwei Nockenbahnen 8 und 9 sowie 10 und 11 mit unterschiedlichen Nockenformen NI und NII bzw. NII und NIV, welche Nockenbahnen 8 und 9 bzw. 10 und 11 nebeneinander liegen und zu Nockenblöcken 12 und 13 zusammengefasst sind. Der Nockenblock 12 erstreckt sich zwischen zwei Zylinderabschnitten 14 und 15, in die Hubkurven 16 und 17 eingearbeitet sind. Vom Zylinderabschnitt 15 ist der Nockenblock 13 in axialer Richtung weggeführt, wobei der Zylinderabschnitt 14 von einem ersten die Nockenwelle 3 aufnehmenden Nockenwellenlager NLI begrenzt wird. Benachbart einem Ende der Schiebenockeneinrichtung 4 bzw. der Nockenbahn 11 ist die Nockenwelle 3 in einem zweiten Nockenwellenlager NLII angeordnet ist. Beide Nockenwellenlager NLI und NLII sind Bestandteil eines nicht näher gezeigten Zylinderkopfs der Brennkraftmaschine 1.
  • Die Nockenbahnen 8 und 9 sowie der Ringabschnitt 14 bilden eine erste Nockeneinheit 18; die Nockenbahnen 10 und 11 sowie der Ringabschnitt 15 eine zweite Nockeneinheit 19. Dabei betätigen die Nockenbahnen 8 und 9 das Ventil 6, wogegen die Nockenbahnen 10 und 11 mit dem Ventil 7 in Wirkverbindung stehen. Zwischen den Ventilen 6 und 7 und den Nockenbahnen 8 und 9 bzw. 10 und 11 sind Stößel 20 und 21, z.B. hydraulischer Gattung vorgesehen, die unter Vermittlung von Übertragungszapfen 22 und 23 mit den Nockenbahnen 8 und 9 sowie 10 und 11 zusammenarbeiten. Im Ausführungsbeispiel sind die Übertragungszapfen 22 und 23 aus einem Stück mit Gehäusen 24 und 25 der Stößel 20 und 21 hergestellt.
  • Zur Betätigung der Schiebenockeneinrichtung 4 bzw. Veränderung der Steuerzeiten der Ventile 6 und 7 greifen jeweils Zapfen 26 und 27 von Steuerstiften 28 und 29 in U-förmige Nuten 30 und 32 der Hubkurven 16 und 17 ein. Die Steuerstifte 28 und 39 verlaufen in radialer Richtung der Schiebenockeneinrichtung 4 und werden mittels hydraulischer oder elektromechanischer Einrichtungen betätigt.

Claims (8)

  1. Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine, umfassend eine Nockenwelle mit einer Schiebenockeneinrichtung, die nebeneinander liegende auf Ventile einwirkende Nockenbahnen mit unterschiedlichen Nockenformen und Hubkurven besitzt, welche Hubkurven mit Steuerstifte aufweisenden Betätigungselementen zur Verstellung der Schiebenockeneinrichtung zusammenarbeiten, dadurch gekennzeichnet, dass pro Ventil (6 oder 7) je eine aus Nockenbahnen (8, 9 oder 10, 11) bestehende Nockeneinheit (18 oder 19) an der Schiebnockeneinrichtung (4) der Nockenwelle (3) vorgesehen ist, wobei jeder Nockeneinheit (18 oder 19) eine Hubkurve (16 oder 17) für die Steuerstifte (28 oder 29) zugeordnet ist.
  2. Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Nockeneinheit (18 oder 19) zwei Nockenbahnen (8, 9 oder 10, 11) umfasst.
  3. Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Nockeneinheit (18) mit einer ersten Hubkurve (16) und eine zweite Nockeneinheit (19) mit einer zweiten Hubkurve (17) die Schiebnockeneinrichtung (4) bilden.
  4. Ventiltrieb nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede Hubkurve (16 oder 17) in einen Zylinderabschnitt (14 oder 15) eingearbeitet ist.
  5. Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Nockenbahnen (8, 9 oder 10, 11) und den Ventilen (6 oder 7) Stößel (20 oder 21) vorgesehen sind.
  6. Ventiltrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenbahnen (8, 9 oder 10,11) unter Vermittlung von Übertragungszapfen (22 und 23) mit den Stößeln (20 und 21) zusammenarbeiten.
  7. Ventiltrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass Übertragungszapfen (22 und 23) aus einem Stück mit Gehäusen (24 und 25) der Stößel (20 und 21) verbunden sind
  8. Ventiltrieb nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenwelle (3) von Nockenwellenlagern (NLI und NLII) aufgenommen wird, die benachbart von einem Zylinderabschnitt (14) bzw. einem Ende einer Nockeneinheit (19) der Schiebenockeneinrichtung (4) verlaufen.
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