DE102004033798A1 - Ventiltrieb zur Betätigung von Gaswechselventilen von Brennkraftmaschinen - Google Patents

Ventiltrieb zur Betätigung von Gaswechselventilen von Brennkraftmaschinen Download PDF

Info

Publication number
DE102004033798A1
DE102004033798A1 DE200410033798 DE102004033798A DE102004033798A1 DE 102004033798 A1 DE102004033798 A1 DE 102004033798A1 DE 200410033798 DE200410033798 DE 200410033798 DE 102004033798 A DE102004033798 A DE 102004033798A DE 102004033798 A1 DE102004033798 A1 DE 102004033798A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cam
cam contour
contour
valve
camshaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE200410033798
Other languages
English (en)
Other versions
DE102004033798B4 (de
Inventor
Jörg Wutzler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr
Original Assignee
IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr filed Critical IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr
Priority to DE102004033798.5A priority Critical patent/DE102004033798B4/de
Publication of DE102004033798A1 publication Critical patent/DE102004033798A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102004033798B4 publication Critical patent/DE102004033798B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0036Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • F01L1/04Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047Camshafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • F01L1/04Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/08Shape of cams
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0036Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction
    • F01L13/0042Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction with cams being profiled in axial and radial direction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0036Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction
    • F01L2013/0052Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction with cams provided on an axially slidable sleeve

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb zur Betätigung von Gaswechselventilen von Brennkraftmaschinen. DOLLAR A Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Ventiltrieb zur Betätigung von Gaswechselventilen von Brennkraftmaschinen zu schaffen, mit dem bei einem geringen technischen Aufwand, einer geringen Baugröße und bei geringen aufzubringenden Schaltkräften eine Ventilhubumschaltung vorgenommen wird, wobeii Fehlschaltungen und Beschädigungen der Nockenwelle bei der Ventilhubumschaltung auch bei hohen Motordrehzahlen vermieden werden. DOLLAR A Eine Ventilhubumschaltung für Gaswechselventile einer Brennkraftmaschine zwischen zwei unterschiedlichen Nockenkonturen erfolgt erfindungsgemäß durch eine drehfest, aber axial verschiebbar am Gehäuse der Brennkraftmaschine angeordnete Schaltkulisse. Die Schaltkulisse umfasst teilweise die Nockenwelle und ist mit einer sich entgegen der Drehrichtung der Nockenwelle erweiternden Kulissennut versehen, deren Seitenwände jeweils eine Kulissenflanke bilden, die zur Ventilhubumschaltung wechselseitig in Wirkverbindung mit einem beiderseits seitlich an einer axial verschiebbaren zweiten Nockenkontur angeordneten Anlauffläche bringbar ist. Bei der Ventilhubumschaltung wird durch die Schaltkulisse die axial verschiebbare zweite Nockenkontur entweder über eine Nockenkontur des fest mit der Nockenwelle verbundenen Nockens geschoben oder von der Nockenkontur weggeschoben, so dass wahlweise zwei verschiedene Nockenkonturen in ...

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb zur Betätigung von Gaswechselventilen von Brennkraftmaschinen mit den im Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten Merkmalen.
  • Es ist bekannt, Gaswechselventile einer Brennkraftmaschine variabel mit unterschiedlichen Öffnungs- und Schließzeitpunkten sowie mit unterschiedlichen Ventilöffnungshüben zu betreiben. Eine derartige Ventilsteuerung ist aus der DE 42 30 877 A1 vorbekannt. Dabei ist auf einer Nockenwelle drehfest aber axial verschiebbar ein Nockenwellenblock mit zwei unterschiedlichen Nockenkonturen angeordnet. Entsprechend der Axialstellung des Nockenblocks steht eine Nockenkontur über ein Zwischenglied (Übertragungshebel) mit dem Hubventil in Wirkverbindung. Die Axialverschiebung des Nockenblocks zur Änderung der Ventilparameter erfolgt während der Grundkreisphase entgegen der Wirkung einer Rückstellfeder mittels eines Druckringes.
  • Aus der DE 35 20 859 A1 ist eine Brennkraftmaschine mit mindestens einer von der Kurbelwelle angetriebenen Nockenwelle zur Betätigung von Ein- und Auslassventilen vorbekannt. Auf der Nockenwelle sind zwei unmittelbar nebeneinander in ihrer Nockenkontur unterschiedlich gestaltete Nocken angeordnet, die jeweils unter Berücksichtigung des Ventilspiels entsprechend ihrer Ausbildung den Öffnungs- und Schließzeitpunkt und den Öffnungshub bestimmen. Beim Durchfahren des bei beiden Nocken gleichförmigen Nockengrundkreises wird über eine Schaltstange und einen Hebel ein verstellbares Zwischenstück derart verschoben, dass wahlweise einer der beiden Nocken mit dem Ventil in Wirkverbindung bringbar ist.
  • Aus der DE 195 19 048 A1 ist ein variabler Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine vorbekannt, bei dem auf der Nockenwelle ebenfalls zwei unmittelbar nebeneinander in ihrer Nockenkontur unterschiedlich gestaltete Nocken angeordnet sind. Die Änderung des Nockeneingriffs erfolgt durch ein axiales Verschieben der Nockenwelle mit dem auf ihm befindlichen Nocken.
  • Weiterhin ist aus der DE 195 20 117 C2 ein Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine vorbekannt, bei der auf der Nockenwelle drehfest ein axial verschiebbarer Nockenblock mit mindestens zwei unterschiedlichen Nockenbahnen angeordnet ist. Die Verstellung des Nockenblocks erfolgt über ein Verstellorgan, das im Inneren der Nockenwelle geführt ist. Durch eine stirnseitig an der Nockenwelle angeordnete doppelt wirkende hydraulische oder pneumatische Kolben-Zylinder-Einheit wird das Verstellorgan im Inneren der Nockenwelle verschoben. Das Verstellorgan ist mit einem Mitnahmestück verbunden, das ein axial in der Nockenwelle angeordnetes Langloch durchdringt und in eine Bohrung des Nockenblocks mündet.
  • Aus der DE 101 48 179 A1 ist ein Ventiltrieb mit Ventilhubumschaltung für Gaswechselventile einer Brennkraftmaschine vorbekannt, bei der auf einer Zahnwelle mit axialer Außenverzahnung ein aus mindestens zwei nebeneinander liegenden Nocken mit unterschiedlichem Hub bestehendes Nockenstück mit entsprechender Innenverzahnung aufweist. Am Umfang des Nockenstücks sind spiegelsymmetrisch zwei Verschiebenuten angeordnet, in die wechselseitig axial verschiebbare Aktuatorstifte einfahrbar sind, die das Nockenstück auf der Zahnwelle verschiebt. In der jeweiligen Endlage wird das Nockenstück axial arretiert.
  • Die DE 100 54 623 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Umschalten eines Nockenpaketes auf einer Nockenwelle zur Betätigung von Gaswechselventilen, bei der das Nockenpaket axial verschiebbar auf der Nockenwelle geführt ist. Entsprechend der Position des Nockenpaketes steht das Gaswechselventil mit unterschiedlichen Nockenkonturen in Wirkverbindung. Die Verstellung des Nockenpaketes erfolgt über ein Stellelement im Zusammenwirken mit einer Kulissenbahn. Das Stellelement ist dabei ein dem Nockenpaket radial nach außen verschiebbarer Pin, der mit zumindest zwei in einem um ca. 180° um das Nockenpaket herum angeordneten Führungsteil ausgebildeten Kulissenbahnen im ausgefahrenen Zustand zusammenwirkt.
  • Nachteilig bei dem zitierten Stand der Technik ist der hohe Bauraumbedarf, der zur Verstellung des Nockenblocks benötigt wird. Diese Lösungen sind deshalb nur einsetzbar bei verhältnismäßig großen Zylinderabständen, um die entsprechenden Bauteile unterbringen zu können. Ein weiterer Nachteil sind die beim Stellvorgang auftretenden hohen Massenkräfte, die zum Verschieben der Nockenblöcke oder der Ver stellorgane benötigt werden. Die Umschaltung auf eine entsprechende Nockenkontur kann mit den im Stand der Technik genannten Lösungen meist nur zylinderselektiv erfolgen. Eine ventilselektive Umschaltung ist nicht möglich.
  • Ein wesentlicher Nachteil der DE 100 54 623 A1 ist, dass zum Umschalten auf eine andere Nockenkontur der Pin aus der Nockenwelle ausgefahren und in eine axial verschiebbare Schaltkulisse eingespult werden muss. Nach dem Schaltvorgang muss der Pin wieder eingefahren werden. Diese Konstruktion ist sehr Teile- und Fertigungsaufwendig und es besteht die Gefahr von Schäden an der Nockenwelle durch Fehlschaltungen des Pins. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass durch die notwendige Stellzeit des Pins die Motordrehzahl begrenzt wird. Außerdem ist die Verstellung abhängig von dem jeweils vorhandenen Öldruck.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Ventiltrieb zur Betätigung von Gaswechselventilen von Brennkraftmaschinen zu schaffen, mit dem bei einem geringen technischen Aufwand, einer geringen Baugröße und bei geringen aufzubringenden Schaltkräften eine Ventilhubumschaltung vorgenommen wird, wobei Fehlschaltungen und Beschädigungen der Nockenwelle bei der Ventilhubumschaltung auch bei hohen Motordrehzahlen vermieden werden.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
  • Eine Ventilhubumschaltung für Gaswechselventile einer Brennkraftmaschine zwischen zwei unterschiedlichen Nockenkonturen erfolgt erfindungsgemäß durch eine drehfest aber axial verschiebbar am Gehäuse der Brennkraftmaschine angeordnete Schaltkulisse. Die Schaltkulisse umfasst teilweise die Nockenwelle und ist mit einer sich entgegen der Drehrichtung der Nockenwelle erweiternden Kulissennut versehen, deren Seitenwände jeweils eine Kulissenflanke bilden, die zur Ventilhubumschaltung wechselseitig in Wirkverbindung mit einem beiderseits seitlich an einer axial verschiebbaren zweiten Nockenkontur angeordneten Anlauffläche bringbar ist. Bei der Ventilhubumschaltung wird durch die Schaltkulisse die axial verschiebbare zweite Nockenkontur entweder über eine Nockenkontur des fest mit der Nockenwelle verbundenen Nockens geschoben oder von der Nockenkontur weggeschoben, so dass wahlweise zwei verschiedene Nockenkonturen in Wirkverbindung mit dem Gaswechselventil bringbar sind.
  • Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht in dem geringen benötigten technischen Aufwand zur Ventilhubverstellung, wodurch aufwendig gesteuerte und geführte Stifte bzw. Pins zur Verschiebung eines Nockenpakets entfallen. Zur Ventilhubumschaltung wird im Zusammenwirken mit der Drehbewegung der Nockenwelle durch die Schaltkulisse eine zweite Nockenkontur gegenüber einer auf der Nockenwelle angeordneten Nockenkontur verschoben, wobei die Rotationsenergie der Nockenwelle für den eigentlichen Umschaltvorgang auf die jeweilige Nockenkontur genutzt wird. Bei der Realisierung des Stellvorganges treten dabei nur kleine Massenkräfte auf. Dadurch kann der Bauraum für die Schaltkulisse zum Verschieben der zweiten Nockenkontur verringert werden, so dass die zweite Nockenkontur und die dazugehörige Schaltkulisse in dem Freigang zwischen zwei Zylinderabschnitten integriert werden kann. Somit ist diese Lösung auch für kleine Zylinderabstände geeignet.
  • Durch die erfindungsgemäße Anordnung und das Zusammenwirken der Schaltkulisse mit der gegenüber dem festen Nocken verschiebbaren zweiten Nockenkontur ergibt sich eine Zwangssteuerung bei einem jeweiligen Schaltvorgang. Dadurch werden Fehlschaltungen sowie Beschädigungen an der Nockenwelle vermieden. Vorteilhaft ist dabei, dass der Schaltprozess auch bei hohen Motordrehzahlen und unabhängig von einem jeweilig herrschenden Öldruck und der Öltemperatur durchgeführt werden kann.
  • Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass der Ventiltrieb mit der Ventilhubumschaltung auch für Mehrzylindermotoren und eine ventilselektive Betätigung geeignet ist. So kann bei Bedarf eine Umschaltung zwischen der ersten und der zweiten Nockenkontur für jedes Ventil des Zylinders einzeln, also ventilselektiv, erfolgen. Damit ist eine weitere variable Einstellbarkeit des Ventiltriebs für Brennkraftmaschinen gegeben.
  • Durch die in Drehrichtung sich verengende Kulissennut, die bis nahe an das Gaswechselventil bzw. an das dazwischen angeordnete Zwischenglied geführt wird, er folgt eine Zentrierung der zweiten verschiebbaren Nockenkontur, so dass eine zusätzliche Verriegelung der zweiten Nockenkontur nicht erforderlich ist.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben, sie werden in der Beschreibung zusammen mit ihren Wirkungen erläutert.
  • Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend an Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:
  • 1: eine Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Lösung, bei der eine zweite Nockenkontur wirksam ist,
  • 2: eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Lösung, bei der eine zweite Nockenkontur wirksam ist und die Schaltkulisse sich in einer Neutralstellung befindet,
  • 3: eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Lösung, bei der durch die Schaltkulisse zur Freigabe einer ersten Nockenkontur die zweite Nockenkontur verschoben wird,
  • 4: eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Lösung, bei der eine erste Nockenkontur wirksam ist und die Schaltkulisse sich in einer Neutralstellung befindet und
  • 5: eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Lösung, bei der durch die Schaltkulisse die zweite Nockenkontur über die erste Nockenkontur verschoben wird.
  • Der in 1 teilweise gezeigte Ventiltrieb weist eine Nockenwelle 1 auf, die von einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine angetrieben wird. Die Nockenwelle 1 weist einen oder mehrere Nocken 8 auf, die Bestandteile der Nockenwelle 1 sind. Der jeweilige Nocken 8 wird durch ein Grundkreisprofil 3 und eine Nockenkontur 2 gebildet. Drehfest mit der Nockenwelle 1 verbunden ist eine zweite über die Nockenkontur 2 des Nockens 8 axial verschiebbare Nockenkontur 4 angeordnet. Das Ver schieben der zweiten Nockenkontur 4 erfolgt mittels einer Schaltkulisse 7, die drehfest aber axial verschiebbar an dem Gehäuse der Verbrennungskraftmaschine angeordnet ist. Die Schaltkulisse 7 ist mit einer nicht dargestellten Betätigungsvorrichtung verbunden, die von einem an sich bekannten Motorsteuergerät zur Auslösung des Schaltprozesses angesteuert wird.
  • Erfindungsgemäß ist die teilweise die Nockenwelle 1 umfassende Schaltkulisse 7 mit einer sich entgegen der Drehrichtung der Nockenwelle 1 erweiternden Kulissennut 12, zum Beispiel einer Aussparung, versehen, deren Seitenwände jeweils eine Kulissenflanke 11 bilden. Die verschiebbare Nockenkontur 4 durchläuft dabei in jeder Schaltstellung die Kulissennut 12 der Schaltkulisse 7. An den Seitenwänden der Nockenkontur 4 im Bereich der maximalen Erhebung der Nockenkontur 4 ist eine Anlauffläche 10 in Form von Kontaktelementen angeordnet. Zur Ventilhubumschaltung ist die axial verschiebbare Schaltkulisse 7 wechselseitig in Wirkverbindung mit den beiderseits seitlich an der zweiten Nockenkontur 4 angeordneten Anlaufflächen 10 bringbar. Entsprechend der jeweilig vorzunehmenden Schaltposition wird dabei, wie später noch näher dargelegt, die verschiebbare Nockenkontur 4 entweder über die Nockenkontur 2 des Nockens 8 geschoben oder von der Nockenkontur 2 verschoben. Dabei entspricht die Innenkontur der Nockenkontur 4 der Außenkontur der Nockenkontur 2 des Nockens 8. Die Nockenkontur 4 ist derart ausgebildet, dass bei einer über die Nockenkontur 2 verschobenen Nockenkontur 4 ein nahezu ansatzloser Übergang zwischen dem Grundkreisprofil 3 des Nockens 8 und der Nockenkontur 4 entsteht. Der engste Bereich der Kulissennut 12, der bis nahe dem Gaswechselventil bzw. dem zwischen Nocken und Gaswechselventil angeordneten Zwischenglied reicht, ist dabei so ausgebildet, dass nur ein geringer Spalt zwischen den beiden Anlaufflächen 10 und den Kulissenflanken 11 vorhanden ist. Durch den engen Ausspurbereich erfolgt eine Zentrierung der zweiten Nockenkontur 4, so dass bei einer im Wirkeingriff mit dem Gaswechselventil oder dem Zwischenglied stehender Nockenkontur 4 eine zusätzliche Verriegelung der Nockenkontur 4 zur Verhinderung einer Verschiebung der in Wirkeineingriff stehenden zweiten Nockenkontur 4 gegenüber dem Gaswechselventil bzw. dem Zwischenglied entfallen kann. Eine weitere Möglichkeit zur Verhinderung der Verschiebung besteht durch Anordnung von seitlichen Führungsteilen an der Nockenkontur 4 oder in einer an sich bekannten Verriegelungseinrichtung für die axial verschiebbare zweite Nockenkontur 4. Die Führungs teile sind dabei so angeordnet, dass sie die Nockenkontur 4 überragen, wodurch eine zusätzliche Führung der Nockenkontur 4 zu dem Gaswechselventil bzw. zu dem Zwischenglied erreicht wird.
  • In 2 ist eine über die Nockenkontur 2 des Nockens 8 verschobene und drehfest mit der Nockenwelle 1 verbundene Nockenkontur 4 dargestellt, wobei die Schaltkulisse 7 eine Neutralstellung einnimmt, bei der die Anlaufflächen 10 die Kulissenflanken 11 nicht berühren. In dieser Stellung steht die Außenkontur der Nockenkontur 4 und das Grundkreisprofil 3 des Nockens 8 über Zwischenglieder oder in direkter Wirkverbindung mit einem jeweiligen Ventil des Zylinders der Brennkraftmaschine. In dieser Schaltposition wird eine maximale Huböffnung des jeweiligen Ventils erreicht. Die maximale Nockenerhebung der Nockenkontur 4 kann zur Einstellung des Hubverlaufs auch gegenüber der maximalen Nockenerhebung der Nockenkontur 2 verschoben sein. So wird bei einer Anordnung der maximalen Nockenerhebung der Nockenkontur 4 nach der maximalen Nockenerhebung der Nockenkontur 2 das Auslassventil des Verbrennungsmotors beim Ansaugprozess geöffnet, so dass noch Abgas in den Zylinder zur Verbrennung zurückgeführt werden kann. Bei einer Anordnung der maximalen Nockenerhebung der Nockenkontur 4 vor der maximalen Nockenerhebung der Nockenkontur 2 kann zum Abkühlen Abgas in den Einlasskanal zurückgeführt werden, dass bei erneuter Öffnung des Einlassventils wieder dem Brennraum zugeführt wird. Der in der 2 dargestellte Pfeil kennzeichnet die Drehrichtung der Nockenwelle 1.
  • In der 3 ist ein Umschaltvorgang dargestellt, bei dem ein Umschalten des wirksamen Nockenprofileingriffs von der Nockenkontur 4 auf die Nockenkontur 2 des Nockens 8 durch die Schaltkulisse 7 erfolgt. Der Schaltvorgang zum Verschieben der Nockenkontur 4 erfolgt in einem Bereich, in dem sich das Ventil bzw. das Zwischenglied im direkten Kontakt mit dem Grundkreisprofil 3 befindet. Dabei wird die Schaltkulisse 7 mittels der nicht dargestellten Betätigungseinrichtung in Pfeilrichtung axial nach rechts verschoben. Die Anlauffläche 10 auf der linken Seite der Nockenkontur 4 trifft im erweiterten Bereich der Kulissennut 12 auf die Kulissenflanke 11. Infolge der Drehbewegung der Nockenkontur 4 wandert die Anlauffläche 10 auf der Kulissenflanke 11 zum Bereich der engsten Aussparung der Kulissennut 12, wobei die Nockenkontur 4 gegenüber der Nockenkontur 2 ebenfalls in Pfeilrichtung zu der in 4 dargestellten Position verschoben wird. Durch die sich entgegen der Drehrichtung der Nockenwelle 1 erweiternde Kulissennut 12 werden in jedem Fall Fehlschaltungen ausgeschlossen, da die Nockenkontur 4 stets und in jeder Stellung in die Kulissennut 12 ein- und ausspurt.
  • In der 4 ist die Nockenkontur 4 gegenüber dem Nocken 8 verschoben dargestellt, so dass die Nockenkontur 2 und das Grundkreisprofil 3 des Nockens 8 über Zwischenglieder oder in direkter Wirkverbindung mit einem jeweiligen Ventil des Zylinders der Brennkraftmaschine steht. In dieser Schaltposition wird eine minimale Huböffnung des jeweiligen Ventils erreicht. Zur Nullhubeinstellung des Ventils entspricht die Nockenkontur 2 des Nockens 8 dem Grundkreisprofil 3. Das Ventil führt dabei keine Hubbewegungen aus. In vorteilhafter Weise erfolgt in der in 4 dargestellten Position noch eine geringfügige Überdeckung der Nockenkontur 2 durch die zweite Nockenkontur 4. Dieses dient dazu, dass eine Verkantung der zweiten Nockenkontur 4 beim Verschieben über die Nockenkontur 2 vermieden wird.
  • In 5 ist die Ventilhubumschaltung dargestellt, bei der die zweite Nockenkontur 4 wieder über die Nockenkontur 2 des Nockens 8 verschoben wird. Dabei wird die Schaltkulisse 7 in Pfeilrichtung axial nach links verschoben. Die Anlauffläche 10 auf der rechten Seite der Nockenkontur 4 trifft im erweiterten Bereich der Kulissennut 12 auf die Kulissenflanke 11, wobei die Nockenkontur 4 über die Nockenkontur 2 des Nockens 8 verschoben wird und wiederum die in 2 dargestellte Position einnimmt.
  • Die axial verschiebbare zweite Nockenkontur 4 ist fest mit einem Führungssteg 6 verbunden, der ein axial verlaufendes Langloch 9, das in der hohl ausgebildeten Nockenwelle 1 angeordnet ist, durchdringt. In der hohl ausgebildeten Nockenwelle 1 ist eine Führungsstange 5 angeordnet, auf der die Nockenkontur 4 über den Führungssteg 6 axial verschiebbar gelagert ist. Diese Lagerung ermöglicht eine Verringerung des benötigten Bauraumes.
  • Eine Variante der erfindungsgemäßen Lösung sieht vor, die zweite Nockenkontur 4 über den Führungssteg 6 drehfest aber axial verschiebbar auf der Nockenwelle 1 zu lagern. Dabei ist der Führungssteg 6 mit einem die Nockenwelle 1 umfassenden nicht dargestellten Flansch versehen, der über eine Nut mit Passfeder drehfest mit der Nockenwelle 1 verbunden ist. Diese Lösung kann angewendet werden bei gebauten Nockenwellen und bei ausreichenden Platzverhältnissen zwischen den auf der Nockenwelle 1 angeordneten Nocken 8. Eine innerhalb der Nockenwelle 1 angeordnete Führungsstange 5 ist dabei nicht erforderlich.
  • 1
    Nockenwelle
    2
    Nockenkontur des Nockens 8
    3
    Grundkreisprofil
    4
    Nockenkontur
    5
    Führungsstange
    6
    Führungssteg
    7
    Schaltkulisse
    8
    Nocken
    9
    Langloch
    10
    Anlauffläche
    11
    Kulissenflanke
    12
    Kulissennut

Claims (14)

  1. Ventiltrieb zur Betätigung von Gaswechselventilen von Brennkraftmaschinen mit folgender Bauart: – mit mindestens einer von einer Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine angetrieben Nockenwelle, – mit auf der Nockenwelle angeordneten Nocken, die direkt oder über Zwischenglieder in Wirkverbindung mit dem jeweiligen Gaswechselventil stehen, – einer am Gehäuse der Verbrennungskraftmaschine axial verschiebbar angeordneten Schaltkulisse mit einer Kulissenbahn mit dem jedes Gaswechselventil mit zwei unterschiedlichen Nockenprofilen der Nockenwelle in Wirkverbindung bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine teilweise die Nockenwelle (1) umfassende Schaltkulisse (7) mit einer sich entgegen der Drehrichtung der Nockenwelle (1) erweiternden Kulissennut (12) versehen ist, deren Seitenwände jeweils eine Kulissenflanke (11) bilden, die zur Ventilhubumschaltung wechselseitig in Wirkverbindung mit einem beiderseits seitlich an einer axial verschiebbaren zweiten Nockenkontur (4) angeordneten Anlauffläche (10) bringbar ist.
  2. Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Nockenkontur (4) verschiebbar über eine Nockenkontur (2) eines fest mit der Nockenwelle (1) verbundenen Nockens (8) angeordnet ist.
  3. Ventiltrieb nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die seitlichen Anlaufflächen (10) der zweiten Nockenkontur (4) als Kontaktelemente ausgebildet sind, die im Bereich der maximalen Erhebung der Nockenkontur (4) an deren Seitenwänden angeordnet sind.
  4. Ventiltrieb nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die axial verschiebbare und die Kulissennut (12) durchlaufende zweite Nockenkontur (4) über einen Führungssteg (6) drehfest mit der Nockenwelle (1) verbunden ist.
  5. Ventiltrieb nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer über die Nockenkontur (2) des Nockens (8) verschobenen zweiten Nockenkontur (4) die Außenkontur der Nockenkontur (4) und das Grundkreisprofil (3) des Nockens (8) im direkten oder indirekten Wirkeingriff mit dem dazugehörigen Ventil stehen.
  6. Ventiltrieb nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer über die Nockenkontur (2) des Nockens (8) verschobenen zweiten Nockenkontur (4) die maximale Erhebung des Nockens (4) vor, nach oder direkt über der maximalen Erhebung des Nockens (2) angeordnet ist.
  7. Ventiltrieb nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenkontur der zweiten Nockenkontur (4) der Außenkontur der Nockenkontur (2) des Nockens (8) entspricht.
  8. Ventiltrieb nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer über die Nockenkontur (2) verschobenen Nockenkontur (4) zwischen dem Grundkreisprofil (3) des Nockens (8) und der Nockenkontur (4) ein nahezu ansatzloser Übergang vorhanden ist.
  9. Ventiltrieb nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zum axialen Verschieben der Schaltkulisse (7) diese mit einer Betätigungsvorrichtung verbunden ist.
  10. Ventiltrieb nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Nockenkontur (4) über einen die Nockenwelle (1) durchdingenden Führungssteg (6) auf einer innerhalb der Nockenwelle (1) gelagerten Führungsstange (5) axial verschiebbar gelagert ist.
  11. Ventiltrieb nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Nockenkontur (4) über den Führungssteg (6) drehfest aber axial verschiebbar auf der Nockenwelle (1) gelagert ist.
  12. Ventiltrieb nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der engste Bereich der Kulissennut (12) bis nahe an das Gaswechselventil oder bis an das zwischen dem Gaswechselventil und dem jeweilig in Eingriff stehenden Nockenkontur (2) oder (4) angeordnetem Zwischenglied geführt wird.
  13. Ventiltrieb nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem engsten Bereich der Kulissennut (12) und den Anlaufflächen (10) der Nockenkontur (4) ein geringfügige Spaltweite vorhanden ist.
  14. Ventiltrieb nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Anlaufflächen (10) und den Seitenwänden der Nockenkontur (4) die Nockenkontur (4) in einem geringen Abstand überragende Führungsteile angeordnet sind.
DE102004033798.5A 2004-07-12 2004-07-12 Ventiltrieb zur Betätigung von Gaswechselventilen von Brennkraftmaschinen Expired - Fee Related DE102004033798B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004033798.5A DE102004033798B4 (de) 2004-07-12 2004-07-12 Ventiltrieb zur Betätigung von Gaswechselventilen von Brennkraftmaschinen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004033798.5A DE102004033798B4 (de) 2004-07-12 2004-07-12 Ventiltrieb zur Betätigung von Gaswechselventilen von Brennkraftmaschinen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102004033798A1 true DE102004033798A1 (de) 2006-02-09
DE102004033798B4 DE102004033798B4 (de) 2015-12-17

Family

ID=35612796

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102004033798.5A Expired - Fee Related DE102004033798B4 (de) 2004-07-12 2004-07-12 Ventiltrieb zur Betätigung von Gaswechselventilen von Brennkraftmaschinen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102004033798B4 (de)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008061440B3 (de) * 2008-12-10 2010-06-02 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Ventiltrieb zur Betätigung von Gaswechselventilen von Brennkraftmaschinen
EP2196638A1 (de) 2008-12-10 2010-06-16 IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr Ventiltrieb zur Betätigung von Gaswechselventilen von Brennkraftmaschinen
DE102009057691A1 (de) 2009-12-07 2011-06-09 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Ventiltrieb zur Betätigung von Gaswechselventilen von Brennkraftmaschinen
DE102010005790A1 (de) 2010-01-25 2011-07-28 IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr, 10587 Ventiltrieb zur Betätigung von Gaswechselventilen von Brennkraftmaschinen
DE102010021903A1 (de) 2010-05-29 2011-12-01 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Ventiltrieb zur Betätigung von Gaswechselventilen von Brennkraftmaschinen
DE102015103761A1 (de) * 2015-03-13 2016-09-29 Kendrion (Villingen) Gmbh Stellelement zum axialen Verschieben einer entlang einer Nockenwellenachse verschiebbar gelagerten Nockenwelle
CN107420148A (zh) * 2017-09-25 2017-12-01 浙江钱江摩托股份有限公司 一种摩托车发动机的可变气门结构

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3520859A1 (de) * 1985-06-11 1986-12-11 Peter Dr. 5630 Remscheid Schrick Brennkraftmaschine
DE4230877A1 (de) * 1991-09-30 1993-04-01 Volkswagen Ag Ventilsteuerung fuer ein hubventil mit zwei nocken
DE19519048A1 (de) * 1995-05-24 1996-11-28 Hermann Prof Dr Ing Krueger Variabler Ventiltrieb mit mehreren Nocken
DE19520117C2 (de) * 1995-06-01 2002-04-11 Porsche Ag Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine
DE10054623A1 (de) * 2000-11-03 2002-05-08 Audi Ag Vorrichtung zum Umschalten zumindest eines Nockenpaketes
DE10148179B4 (de) * 2001-09-28 2015-09-24 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Ventiltrieb mit Ventilhubumschaltung für die Gaswechselventile eines 4-Takt-Verbrennungsmotors

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008061440B3 (de) * 2008-12-10 2010-06-02 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Ventiltrieb zur Betätigung von Gaswechselventilen von Brennkraftmaschinen
EP2196638A1 (de) 2008-12-10 2010-06-16 IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr Ventiltrieb zur Betätigung von Gaswechselventilen von Brennkraftmaschinen
US8225759B2 (en) 2008-12-10 2012-07-24 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Valve drive for activation of gas exchange valves of internal combustion engines
DE102009057691A1 (de) 2009-12-07 2011-06-09 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Ventiltrieb zur Betätigung von Gaswechselventilen von Brennkraftmaschinen
DE102010005790A1 (de) 2010-01-25 2011-07-28 IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr, 10587 Ventiltrieb zur Betätigung von Gaswechselventilen von Brennkraftmaschinen
DE102010005790B4 (de) * 2010-01-25 2012-03-15 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Ventiltrieb zur Betätigung von Gaswechselventilen von Brennkraftmaschinen
US8596235B2 (en) 2010-01-25 2013-12-03 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Valve drive for activation of gas exchange valves of internal combustion engines
DE102010021903A1 (de) 2010-05-29 2011-12-01 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Ventiltrieb zur Betätigung von Gaswechselventilen von Brennkraftmaschinen
DE102015103761A1 (de) * 2015-03-13 2016-09-29 Kendrion (Villingen) Gmbh Stellelement zum axialen Verschieben einer entlang einer Nockenwellenachse verschiebbar gelagerten Nockenwelle
US9976454B2 (en) 2015-03-13 2018-05-22 Kendrion (Villingen) Gmbh Adjusting element for the axial displacement of a camshaft supported displaceable along a camshaft axis
CN107420148A (zh) * 2017-09-25 2017-12-01 浙江钱江摩托股份有限公司 一种摩托车发动机的可变气门结构
CN107420148B (zh) * 2017-09-25 2020-03-27 浙江美可达摩托车有限公司 一种摩托车发动机的可变气门结构

Also Published As

Publication number Publication date
DE102004033798B4 (de) 2015-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102008061440B3 (de) Ventiltrieb zur Betätigung von Gaswechselventilen von Brennkraftmaschinen
EP2464835B1 (de) Variabler ventiltrieb für brennkraftmaschinen zur betätigung von gaswechselventilen
DE102010005790B4 (de) Ventiltrieb zur Betätigung von Gaswechselventilen von Brennkraftmaschinen
DE102009037269B4 (de) Ventiltrieb für Verbrennungskraftmaschinen zur Betätigung von Gaswechselventilen
DE102009037270B4 (de) Ventiltrieb für Brennkraftmaschinen zur Betätigung von Gaswechselventilen
DE3613912C2 (de)
DE102009017242B4 (de) Ventiltrieb für Brennkraftmaschinen zur Betätigung von Gaswechselventilen
AT408127B (de) Brennkraftmaschine mit mindestens einer durch eine verstellvorrichtung axial verschiebbaren nockenwelle
DE102006012386B3 (de) Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine
EP3947927A1 (de) Schiebenockensystem und motor
EP3170997A1 (de) Variabler ventiltrieb mit einem kipphebel
DE19908286B4 (de) Variable Ventilsteuerung für Brennkraftmaschinen
EP2459849A1 (de) Ventiltriebvorrichtung
DE102010021903A1 (de) Ventiltrieb zur Betätigung von Gaswechselventilen von Brennkraftmaschinen
DE102004055852A1 (de) Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine, insbesondere zur selektiven Zylinderzuschaltung
EP2839122A1 (de) Ventiltrieb einer brennkraftmaschine sowie brennkraftmaschine
DE4237777C2 (de) Ventilbetätigungseinrichtung
DE102009057691A1 (de) Ventiltrieb zur Betätigung von Gaswechselventilen von Brennkraftmaschinen
DE102004033798B4 (de) Ventiltrieb zur Betätigung von Gaswechselventilen von Brennkraftmaschinen
EP2196638B1 (de) Ventiltrieb zur Betätigung von Gaswechselventilen von Brennkraftmaschinen
DE102011002142B4 (de) Kulissenschaltung für eine Nockenwelle
DE102016124851A1 (de) Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine
WO2016034336A1 (de) Nockenwelle mit einem schaltkulisse
WO2013060405A1 (de) Ventiltrieb für eine brennkraftmaschine
DE102006012385B3 (de) Ventiltriebsanordnung für eine Brennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20110215

R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee