DE102004038473A1 - Ventiltrieb für Ladungswechselventile von Verbrennungsmotoren - Google Patents
Ventiltrieb für Ladungswechselventile von Verbrennungsmotoren Download PDFInfo
- Publication number
- DE102004038473A1 DE102004038473A1 DE102004038473A DE102004038473A DE102004038473A1 DE 102004038473 A1 DE102004038473 A1 DE 102004038473A1 DE 102004038473 A DE102004038473 A DE 102004038473A DE 102004038473 A DE102004038473 A DE 102004038473A DE 102004038473 A1 DE102004038473 A1 DE 102004038473A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- cam
- valve
- charge exchange
- main
- valves
- 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
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
- F01L13/0015—Modifications 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
- F01L13/0036—Modifications 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
- F01L13/0015—Modifications 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
- F01L13/0063—Modifications 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 by modification of cam contact point by displacing an intermediate lever or wedge-shaped intermediate element, e.g. Tourtelot
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/26—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder
- F01L1/267—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder with means for varying the timing or the lift of the valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
- F01L13/0015—Modifications 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
- F01L13/0063—Modifications 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 by modification of cam contact point by displacing an intermediate lever or wedge-shaped intermediate element, e.g. Tourtelot
- F01L2013/0068—Modifications 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 by modification of cam contact point by displacing an intermediate lever or wedge-shaped intermediate element, e.g. Tourtelot with an oscillating cam acting on the valve of the "BMW-Valvetronic" type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L2305/00—Valve arrangements comprising rollers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb für Ladungswechselventile von Verbrennungsmotoren, die von Federkraft in Schließstellung gehalten und wahlweise von einem Haupt- oder zusätzlich von einem Nebennocken einer Nockenwelle zu betätigen sind, dabei ist der Hauptnocken mit seiner Erhebungskurve und Winkelstellung zur Kurbelwelle einem zu steuernden Ladungswechselvorgang angepasst und der Nebennocken abweichend vom Hauptnocken wirksam. Bei derartigem Ventiltrieb wird die Aufgabe gelöst, ein zusätzliches Öffnen eines Ladungswechselventils abweichend von dem direkt zu steuernden Ladungswechseltakt variabel zu steuern, um auf diese Weise die Abgasrückführung sensibel zu regeln. DOLLAR A Erfindungsgemäß wird dies durch folgende Gestaltung des Ventiltriebes erreicht: DOLLAR A - ein einem mindestens ein Ladungswechselventil (2) betätigenden, am Zylinderkopf (ZK) gelagerten Schwenkhebel (30) sind zwei Eingriffsflächen zum Einleiten von Bewegungen in unterschiedlichen Positionen angeordnet, DOLLAR A - die erste Eingriffsfläche am Schwenkhebel (30) steht mit dem Hauptnocken (11) im Eingriff, DOLLAR A - die zweite Eingriffsfläche am Schwenkhebel (30) steht mit einer von dem Zweitnocken (12) angetriebenen Übertragungseinrichtung (4) für variable Einstellung des Ventilhubes im Kontakt.
Description
- Die Erfindung betrifft Ventiltriebe für Ladungswechselventile von Verbrennungsmotoren, gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
- Vorbekannt ist aus der Schrift
FR 976.076 - Der erste Nocken ist mit seiner Erhebungskurve und Winkelstellung zur Kurbelwelle einem zu steuernden Ladungswechselvorgang angepasst und der zweite Nocken in einem anderen Taktbereich als der erste Nocken wirksam.
- In der ersten Stellung steht nur der erste Nocken mit dem Stößel des Ventils im Eingriff, in der zweiten Stellung stehen sowohl der erste als auch der zweite Nocken mit dem Stößel im Eingriff.
- Der erste Nocken steuert stetig das übliche Öffnen des Auslassventils nach der Expansion und während des Ausschiebens der Verbrennungsgase. Der zweite Nocken, der alternativ in eine für das Auslassventil unwirksame oder eine wirksame Position zu stellen ist, öffnet in seiner wirksamen Position das Auslassventil zusätzlich zu dessen üblichen Öffnen während des Ansaug- und/oder Verdichtungstaktes. Dadurch gelangt bei durch Ansaugdrosselung geringer Füllung des Zylinders zur angesaugten Ladung zusätzlich auch Abgas in den Zylinder, so dass eine höhere Verdichtung erzielt wird.
- Vorbekannt ist durch die Schrift JP 03-202 603 ein vorbeschriebener Ventiltrieb für Auslassventile von 4-Takt-Verbrennungsmotoren, jedoch mit einem Auslassnocken, der eine zweite, jedoch absenkbare Erhebung aufweist. In ihrer wirksamen, äußeren Stellung öffnet diese das Auslassventil zusätzlich zu dessen üblichen Öffnen während des Ansaug- und/oder Verdichtungstaktes. In abgesenkter Stellung liegt die zweite Erhebung unter oder auf dem Niveau des Nockengrundkreises und ist damit unwirksam.
- Nachteilig ist bei diesen Ausführungen, dass durch das alternative wirksame oder unwirksame Schalten des zweiten Nockens das während des Ansaug- und/oder Verdichtungstaktes zusätzlich zur angesaugten Ladung einzubringende Abgas nicht genügend genau dosierbar ist.
- Vorbekannt ist durch die Schrift
DE 101 56 309 A1 ein variabler Ventiltrieb, bei dem ein üblicher Nocken mit nur einer Erhebung mit einem Tassenstößel im Eingriff steht und im Tassenstößel eine zusätzliche hydraulische Betätigungseinrichtung angeordnet ist. Mit dieser von einer zusätzlichen Druckversorgungseinheit gespeisten und gesteuerten Betätigungseinrichtung ist einerseits ein zusätzliches Öffnen außerhalb des Eingriffsbereiches der Nockenerhebung möglich und andererseits ist zusätzlich ein Vergrößern der Ventilöffnung über das vom Hub des Nockens bewirkte Ventilöffnen hinaus erreichbar. - Beschrieben ist die Anwendung dieses variablen Ventiltriebes für Auslassventile zum Realisieren einer Abgasrückführung durch zusätzliches, mehrmaliges Öffnen der Auslassventile außerhalb des Taktes zum Ausschieben von Abgas während des Saug- und/oder Verdichtungstaktes.
- Vorbekannt ist es durch die Schrift
DE 44 24 802 C1 , zum Realisieren der Abgasrückführung ein Einlassventil während des Taktes zum Ausschieben von Abgas zusätzlich zu öffnen, um eine Abgasrückführung aus dem Zylinder in das Ansaugsystem zu bewirken. Das Einlassventil wird von einem Nocken mit unterschiedlichen Erhebungen betätigt. Zum variablen Betätigen des Ventils für das zusätzliche Öffnen unabhängig vom Hub des zugehörigen Nockens wird das hydraulische Polster der hydraulischen Ventilspieleinstellung genutzt. - Nachteilig ist bei beiden vorbeschriebenen Ventiltrieben, dass zum Steuern des zusätzlichen Öffnens der Ladungswechselventile jeweils ein gesondertes Drucksystem mit einer zur Kurbelwelle synchronisierten Steuereinrichtung notwendig ist.
- Vorbekannt ist durch die Schrift
DE 199 05 364 C1 ein Verfahren zum Betreiben von Brennkraftmaschinen mit variablen Gaswechselsteuerzeiten. Zum direkten Rückführen von Abgas während des Ansaug- und Verdichtungstaktes erstreckt sich die Öffnungszeit des Auslassventils vom Ende des Expansionstaktes über den Takt des Ausschiebens bis zur Hälfte des Ansaugtaktes, wobei ein größerer Überschnitt der Ventilöffnung von Aus- und Einlassventil auftritt. - Soweit im folgenden von Ladungswechselventilen gesprochen wird, können dies sowohl Einlass- als auch Auslassventile sein.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einem mechanischen Ventiltrieb ein zusätzliches Öffnen eines Ladungswechselventils abweichend von dem direkt zu steuernden Ladungswechseltakt variabel zu steuern, um die Abgasrückführung sensibel zu regeln.
- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches genannten Merkmale gelöst.
- Die Anwendung eines Schwenkhebels zum Betätigen von einem oder zwei Ladungswechselventilen erlaubt bei einer erfindungsgemäßen Ausführung mit zwei Eingriffsflächen für das Einleiten von Hubbewegungen den direkten Eingriff mit einem ersten Hauptnocken, welcher ein Öffnen und Schließen von einem bzw. von zwei Ventilen) für einen Ladungswechsel – z. B. Ansaugen von Frischgas oder Ausschieben von Abgas – und einen Eingriff mit einer von einem zweiten Nocken angetriebenen Übertragungseinrichtung für eine variable Einstellung des Ventilhubes zur Rückführung von Abgas in den Zylinderraum oder auch in das Ansaugrohr.
- Die Merkmale der Unteransprüche werden in der Beschreibung im Zusammenhang mit ihren Wirkungen und Vorteilen erläutert.
- Nachfolgend werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung mit schematisierten Ansichten und erzielbaren Ventilöffnungskurven dargestellt und beschrieben.
- Es zeigen:
-
1 eine Seitenansicht auf die Elemente eines erfindungsgemäßen Ventiltriebes mit Blick in Richtung des Verlaufes der Nockenwellenachse, -
2 eine Ansicht von oben auf den erfindungsgemäßen Ventiltrieb, -
3 eine perspektivische Ansicht auf den erfindungsgemäßen Ventiltrieb, -
4 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführung eines erfindungsgemäßen Ventiltriebes mit zweigeteiltem Schwenkhebel, -
5 eine Ansicht von oben auf eine Ausführung des Ventiltriebes gemäß4 , -
6 Ventilerhebungskurven mit erfindungsgemäßen Ventiltrieben für Einlassventile, -
7 Ventilerhebungskurven mit erfindungsgemäßen Ventiltrieben für Auslassventile. - In
1 ist eine Seitenansicht auf die Elemente eines erfindungsgemäßen Ventiltriebes mit Blick in Richtung des Verlaufes der Nockenwellenachse gezeigt. Eine von der Kurbelwelle, ggf. über eine Winkelverstelleinrichtung angetriebene Nockenwelle1 ist im Zylinderkopf ZK drehbar mit fester Achslage gelagert und weist eine feste Lage zu Ladungswechselventilen2 und deren zugeordneter Hubübertragungsanordnung3 auf. Die lagefest geführte Hubübertragungsanordnung3 ist den im Zylinderkopf ZK angeordneten, durch Federkraft schließenden Ladungswechselventilen2 zugeordnet. Sie ist durch einen am Zylinderkopf ZK gelagerten Schwenkhebel30 gebildet und mit einem Spielausgleichselement33 versehen. Über eine am Schwenkhebel30 gelagerte Rolle31 , welche die erste Eingriffsfläche am Schwenkhebel30 bildet, steht ein Hauptnocken11 der Nockenwelle1 mit dem Schwenkhebel30 im Eingriff. - Die Nockenwelle
1 weist neben dem Hauptnocken11 , dessen Erhebungskurve und Winkelstellung zur Kurbelwelle einem zu steuernden Ladungswechselvorgang angepasst ist, weiterhin einen Zweitnocken12 auf, der in einem anderen Taktbereich als der Hauptnocken11 wirksam ist. - Die zweite Eingriffsfläche am Schwenkhebel
30 bildet eine an ihm gelagerte Rolle32 . Sie steht mit einer von dem Zweitnocken12 angetriebenen Übertragungseinrichtung4 für vom Zweitnocken12 bewirkte Bewegungen zum variablen Einstellen des Ventilhubes im Eingriff, die folgenden Aufbau aufweist. - Ein in seiner Stellung veränderliches Element
40 ist im Zylinderkopf ZK ortsfest, jedoch um die fest positionierte Schwenkachse A4 zur Ventilhubeinstellung schwenkbar angeordnet. Es bildet ein verstellbares Widerlager für ein Zwischenglied5 , welches sich an ihm abstützt und auf diese Weise bei seiner Verlagerung geführt wird. Das Zwischenglied5 steht mit dem in seiner Stellung veränderlichen Element40 kraftschlüssig über die an ihm gelagerte Rolle54 an dessen Steuerkurve42 sowie mit seinen Gleitstützen55 an den beiderseits der Steuerkurve42 angeordneten, radial zurückgesetzten Stützkurven41 kraftschlüssig im Eingriff. Die Außenkontur der Stützkurven41 ist von einem Kreisbogen um die Schwenkachse A4 gebildet (siehe hierzu2 ). Durch die beidseitigen, gegenüber der Steuerkurve42 radial zurückgesetzten Stützkurven41 wird eine axiale Führung des Zwischengliedes5 erreicht. Diese Anordnung ergibt bei jeglicher Lage während der Hubbewegung eine prismatische Abstützung des Zwischengliedes5 auf dem in seiner Stellung veränderlichen Element40 . - Weiterhin steht das Zwischenglied
5 mit einer an ihm gelagerten Rolle53 mit dem Zweitnocken12 der Nockenwelle1 und außerdem über seine Außenkontur52 mit einer Rolle32 der den Ladungswechselventilen2 zugeordneten Hubübertragungsanordnung3 im Eingriff. - Das Zwischenglied
5 wird unter der Wirkung der Kraft einer Feder F mit dem Zweitnocken12 und dem veränderlichen Element40 kraftschlüssig im Eingriff gehalten. Hierzu ist die Feder F im Bereich der Rolle53 am Zwischenglied5 gleitend und am Zylinderkopf ZK ortsfest abgestützt und geführt, dies ist nicht dargestellt. - In
3 zeigt eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Ventiltriebes im Zusammenhang mit allen einem Zylinder zugeordneten Ladungswechselventilen und deren Antriebsmechanismen sowie einer mittig im Brennraum angeordneten Einspritzdüse. - In
4 ist eine zweite Ausführung eines erfindungsgemäßen Ventiltriebes mit zweigeteiltem Schwenkhebel in perspektivischer Ansicht dargestellt.5 zeigt diesen Ventiltrieb von oben. - In Abweichung von der ersten Ausführung ist der Schwenkhebel
30 zweiteilig ausgeführt und besteht aus je einem Hauptschwenkarm301 und einem Nebenschwenkarm302 , wobei diese beiden Schwenkarme301 ;302 unabhängig voneinander, jedoch gleichachsig angelenkt sind und mit je einem der Ladungswechselventile2 im Eingriff stehen. - Der Hauptschwenkarm
301 weist einerseits die Rolle31 als Eingriffsfläche für den ersten Hauptnocken11 und andererseits einen ausschließlich in Richtung „Ventilöffnen" wirkenden, mit dem Nebenschwenkarm302 im Eingriff stehenden Mitnehmer303 auf. - Der Nebenschwenkarm
302 steht zusätzlich über die an ihm gelagerte Rolle32 mit der vom Zweitnocken12 angetriebenen Übertragungseinrichtung4 im Eingriff. Die Übertragungseinrichtung4 ist gleichartig der im Ventiltrieb nach den1 bis3 beschriebenen. - Diese zweite Ausführung eines Ventiltriebes weist folgendes grundsätzliches Funktionsverhalten auf.
- Die vom Hauptnocken
11 bewirkten Bewegungen werden stets auf beide Ladungswechselventile2 übertragen. Hingegen werden vom Zweitnocken12 bewirkte Bewegungen nur je nach Einstellung der Übertragungseinrichtung4 an dem dem Nebenschwenkarm302 zugeordneten Ladungswechselventil2 wirksam. - Prinzipiell ist der Aufbau der Übertragungseinrichtung
4 und ihre Funktion zum Variieren des Ventilhubes bereits aus der SchriftDE 202 20 138 U1 vorbekannt und ist nicht Gegenstand eines Schutzes in dieser Anmeldung. - Funktion und Bewegungen in den erfindungsgemäßen Einrichtungen: Eine erste Ausführung ist in den
1 bis3 gezeigt. Die Ladungswechselventile2 sind geschlossenen. Jeweils sind die Rollen31 und53 mit dem Grundkreis von Hauptnocken11 bzw. Zweitnocken12 im Eingriff. - Bei weiterer Drehung aus vorgenannter Stellung im Uhrzeigersinn wird zuerst die Rolle
53 von der Erhebung des Zweitnockens12 stetig bis zum Erreichen der äußersten Nockenkontur in Richtung des Ventilöffnens gedrängt und nachfolgend das Ventil2 durch Federkraft geschlossen, nicht dargestellt. Während dieses Bewegungsablaufes gleitet das Zwischenglied5 mit Linienberührung auf der Stützkurve41 und der Steuerkurve42 und in Richtung der Längserstreckung über die Rolle32 des Hubübertragungssystems3 . Durch die Gestaltung und die eingestellte Winkelstellung des Elementes40 mit der Steuerkurve42 ist ein einstellbares variables Öffnen beider Ladungswechselventile2 möglich. - Bei weiterer Drehung bewegt der Hauptnocken
11 über die Rolle31 den Schwenkhebel30 , der in üblicher Weise beide Ladungswechselventile2 stets mit konstantem Hub öffnet. - Bei einer Ausführung eines Ventiltriebes nach den
4 und5 werden die vom Hauptnocken11 bewirkten Bewegungen stets auf beide Ladungswechselventile2 übertragen. Hingegen werden vom Zweitnocken12 bewirkte Bewegungen abhängig von der Übertragungseinrichtung4 an dem dem Nebenschwenkarm302 zugeordneten Ladungswechselventil2 wirksam. - Die Ladungswechselventile
2 des Ventiltriebes sind gemäß den4 und5 geschlossen. Die Rollen31 und53 sind mit dem jeweiligen Grundkreis des Haupt-11 bzw. Zweitnockens12 im Eingriff. - Bei weiterer Drehung der Nockenwelle 1 im Uhrzeigersinn aus der in den vorgenannten Figuren gezeigten Stellung wird zuerst die Rolle
53 von der Erhebung des Zweitnockens12 stetig bis zum Erreichen der äußersten Nockenkontur in Richtung des Ventilöffnens gedrängt, wobei das dem Nebenschwenkarm302 zugeordnete Ladungswechselventil2 abhängig von der Übertragungseinrichtung4 öffnet und nachfolgend durch Federkraft geschlossen wird, nicht dargestellt. - Durch die Gestaltung und die jeweils eingestellte Winkelstellung des Elementes
40 mit der Steuerkurve42 ist ein einstellbares variables Öffnen des vom Nebenschwenkhebel302 betätigten Ladungswechselventils2 möglich. Während dieses Vorganges stützt sich der Hauptschwenkarm301 weiterhin auf dem Grundkreis des Hauptnockens11 ab. Das dem Hauptschwenkarm301 zugeordnete Ladungswechselventil2 bleibt geschlossen. - Bei weiterer Drehung bewegt der Hauptnocken
11 über die Rolle31 den Hauptschwenkarm301 mit dem Mitnehmer303 , der mit dem Nebenschwenkarm302 in Richtung „Ventilöffnen" im Eingriff steht. In üblicher Weise werden beide Ladungswechselventile2 stets mit konstantem Hub vom Hauptnocken11 geöffnet. - Mögliche Ventilerhebungskurven, die mit den erfindungsgemäßen Ventiltrieben realisierbar sind, sind in den
6 und7 dargestellt und werden nachfolgend erläutert. -
6 zeigt Ventilerhebungskurven von Einlassventilen mit ihrer Lage in den Taktbereichen von Viertaktmotoren, die mit erfindungsgemäßen Ventiltrieben realisierbar sind. Die Ladungswechselventile2 sind in diesem Falle Einlassventile. - Bei einer Ausführung des Ventiltriebes nach
3 werden beide Einlassventile stets synchron betätigt. Der Hauptnocken11 öffnet die beiden Einlassventile während des Ansaugens stets mit konstantem Hub, siehe Ö11. - Über den Zweitnocken
12 und die Übertragungseinrichtung4 erfolgt das einstellbare Öffnen beider Einlassventile, siehe Kurvenschar Ö12, auch während des Ausschiebens der Abgase. Dadurch wird eine Abgasrückführung aus dem Zylinder in den Ansaugtrakt erreicht. Ist eine solche Abgasrückführung nicht erwünscht, wird das Öffnen durch den Zweitnocken12 mittels der Übertragungseinrichtung4 verhindert. Beide Einlassventile bleiben im geschlossenen Zustand. - Bei einer Ausführung des Ventiltriebes nach den
4 bzw.5 werden beide Einlassventile vom Hauptnocken11 während des Ansaugens stets mit konstantem Hub geöffnet, siehe Ö11. Über den Zweitnocken12 und die Übertragungseinrichtung4 erfolgt ausschließlich ein einstellbares Öffnen nur des vom Nebenschwenkarm302 betätigten Einlassventils, entsprechend der in6 gezeigten Kurvenschar Ö12. Das vom Hauptschwenkarm301 betätigte Einlassventil bleibt geschlossen. - Mit dieser Ausführung, bei der nur eines der Einlassventile für die Abgasrückführung wirksam ist, lässt sich eine feinere Dosierung der rückgeführten Abgasmenge erzielen.
-
7 zeigt Ventilerhebungskurven von Auslassventilen mit ihrer Lage in den Taktbereichen von Viertaktmotoren, die mit erfindungsgemäßen Ventiltrieben realisierbar sind. Die Ladungswechselventile2 sind in diesem Falle Auslassventile. - Bei Anwendung einer Ausführung des Ventiltriebes nach
3 werden beide Auslassventile stets synchron betätigt. Der Hauptnocken11 öffnet beide Auslassventile am Ende des Expansionstaktes und während des Ausschiebens stets mit konstantem Hub, siehe Ö11. - Über den Zweitnocken
12 und die Übertragungseinrichtung4 kann das einstellbare Öffnen beider Auslassventile, siehe Kurvenschar Ö12, auch während des Beginns des Verdichtens, jedoch nach dem Schließen der Einlassventile erfolgen. Dadurch wird eine Abgasrückführung aus dem Abgastrakt in den Zylinder erreicht. - Ist eine solche Abgasrückführung nicht erwünscht, wird ein Öffnen von Auslassventilen durch den Zweitnocken
12 mittels der Übertragungseinrichtung4 unterbunden. Beide Auslassventile bleiben im geschlossenen Zustand. - Bei Anwendung einer Ausführung des Ventiltriebes nach den
4 bzw.5 werden beide Auslassventile vom Hauptnocken11 am Ende des Expansionstaktes und während des Ausschiebens stets mit konstantem Hub geöffnet, siehe Ö11. - Über den Zweitnocken
12 und die Übertragungseinrichtung4 erfolgt ausschließlich ein einstellbares Öffnen nur des vom Nebenschwenkarm302 betätigten Auslassventils, entsprechend der in7 gezeigten Kurvenschar Ö12. Das vom Hauptschwenkarm301 betätigte Auslassventil bleibt geschlossen. - Mit dieser Ausführung, bei der nur eines der Auslassventile für die Abgasrückführung wirksam ist, lässt sich eine feinere Dosierung der rückgeführten Abgasmenge ggf. auch eine Beeinflussung der Ladungsbewegung im Zylinderraum erzielen.
- Ist keine Abgasrückführung erwünscht, wird das Öffnen des Auslassventils durch den Zweitnocken
12 mittels der Übertragungseinrichtung4 verhindert. - Zum Erzielen mehrerer Hübe kann der Zweitnocken
12 mehrere Erhebungen aufweisen, die abweichend vom Hauptnocken11 wirksam sind. Sind die Erhebungen am Zweitnocken12 unterschiedlich, so ist es möglich, je nach Stellung des veränderlichen Elementes40 die Größe der zusätzlichen Hübe einzustellen und beispielsweise auch Hübe, die aus geringen Erhebungen am Zweitnocken12 resultieren, zu unterdrücken. - Im letzteren Falle werden nicht alle Erhebungen am Zweitnocken
12 für das Öffnen von Ladungswechselventilen wirksam. Eine derartige Ausführung ist jedoch in keiner der Figuren dargestellt. -
- 1
- Nockenwelle
- 11
- Hauptnocken
- 12
- Zweitnocken
- 2
- Ladungswechselventil
- 3
- Hubübertragungsanordnung
- 30
- Schwenkhebel
- 31
- Rolle
- 32
- Rolle
- 33
- Spielausgleichselement
- 301
- Hauptschwenkarm
301 - 302
- Nebenschwenkarm
- 303
- Mitnehmer
an
301 - 4
- Übertragungseinrichtung
für vom
Zweitnocken
12 bewirkte Bewegungen - 40
- Element, in seiner Stellung veränderlich, schwenkbar
- 41
- Stützkurve
- 42
- Steuerkurve
- 5
- Zwischenglied
- 52
- Außenkontur
- 53
- Rolle
- 54
- Rolle
- 55
- Gleitstütze
- F
- Feder,
deren Kraft an
5 angreift und gegen4 und12 anlegt - ZK
- Zylinderkopf
- Ö11
- Öffnen von
Ventilen
2 durch den Hauptnocken11 - Ö12
- einstellbares Öffnen von
Ventilen
2 durch den Zweitnocken12
Claims (4)
- Ventiltrieb für Ladungswechselventile von Verbrennungsmotoren, die von Federkraft in Schließstellung gehalten und wahlweise von einem Haupt- oder zusätzlich von einem Nebennocken einer Nockenwelle zu betätigen sind, dabei ist der Hauptnocken mit seiner Erhebungskurve und Winkelstellung zur Kurbelwelle einem zu steuernden Ladungswechselvorgang angepasst und der Nebennocken abweichend vom Hauptnocken wirksam, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: – an einem mindestens ein Ladungswechselventil (
2 ) betätigenden, am Zylinderkopf (ZK) gelagerten Schwenkhebel (30 ) sind zwei Eingriffsflächen zum Einleiten von Bewegungen in unterschiedlichen Positionen angeordnet, – die erste Eingriffsfläche am Schwenkhebel (30 ) steht mit dem Hauptnocken (11 ) im Eingriff, – die zweite Eingriffsfläche am Schwenkhebel (30 ) steht mit einer von dem Zweitnocken (12 ) angetriebenen Übertragungseinrichtung (4 ) für variable Einstellung des Ventilhubes im Kontakt. - Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkhebel (
30 ) mit zwei Ladungswechselventilen (2 ) im Eingriff steht. - Ventiltrieb nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: – der Schwenkhebel (
30 ) ist zweiteilig ausgeführt und besteht aus je einem Haupt- (301 ) und einem Nebenschwenkarm (302 ), wobei diese Schwenkarme (301 ;302 ) unabhängig voneinander schwenkbar, jedoch in gleicher Achse angelenkt sind und je mit einem der Ladungswechselventile (2 ) im Eingriff stehen, – der Hauptschwenkarm (301 ) weist einerseits die Eingriffsfläche für den Hauptnocken (11 ) und einen ausschließlich in Richtung „Ventilöffnen" wirkenden, mit dem Nebenschwenkarm (302 ) im Eingriff stehenden Mitnehmer (303 ) auf, – der Nebenschwenkarm (302 ) steht mit einer von dem Zweitnocken (12 ) angetriebenen Übertragungseinrichtung (4 ) für variable Einstellung des Ventilhubes im Kontakt. - Ventiltrieb nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zweitnocken (
12 ) mehrere unterschiedliche Erhebungen aufweist.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102004038473A DE102004038473B4 (de) | 2004-08-07 | 2004-08-07 | Ventiltrieb für Ladungswechselventile von Verbrennungsmotoren |
KR1020050070808A KR20060049049A (ko) | 2004-08-07 | 2005-08-02 | 연소엔진의 차지 교환 밸브를 위한 밸브 트레인 |
US11/198,537 US7222596B2 (en) | 2004-08-07 | 2005-08-05 | Valve drive for charge-cycling valves of internal combustion engines |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102004038473A DE102004038473B4 (de) | 2004-08-07 | 2004-08-07 | Ventiltrieb für Ladungswechselventile von Verbrennungsmotoren |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102004038473A1 true DE102004038473A1 (de) | 2006-02-23 |
DE102004038473B4 DE102004038473B4 (de) | 2006-08-10 |
Family
ID=35721187
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102004038473A Expired - Fee Related DE102004038473B4 (de) | 2004-08-07 | 2004-08-07 | Ventiltrieb für Ladungswechselventile von Verbrennungsmotoren |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7222596B2 (de) |
KR (1) | KR20060049049A (de) |
DE (1) | DE102004038473B4 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006060272A1 (de) * | 2006-12-20 | 2008-06-26 | Volkswagen Ag | Brennkraftmaschine |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1891306B1 (de) * | 2005-06-17 | 2008-08-20 | IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr | Ventiltrieb für brennkraftmaschinen |
DE102005035315B4 (de) * | 2005-07-28 | 2007-05-10 | Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr | Variabler Ventiltrieb für Verbrennungskraftmaschinen |
DE102007041325A1 (de) * | 2007-08-31 | 2009-03-05 | Volkswagen Ag | Brennkraftmaschine mit variablem Ventiltrieb |
GB2508839A (en) * | 2012-12-12 | 2014-06-18 | Eaton Srl | A Valve Train Assembly |
DE102013210003A1 (de) * | 2013-05-29 | 2014-12-04 | Mahle International Gmbh | Brennkraftmaschine mit einer verstellbaren Nockenwelle |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2017207A (en) * | 1978-02-17 | 1979-10-03 | Tourtelot E M | Internal combustion engine variable valve timing mechanism |
DE3543537A1 (de) * | 1985-12-10 | 1986-04-30 | Rolf 4170 Geldern Bauer | Ventilsteuereinrichtung fuer hubkolbenmotore mit variablen steuerzeiten |
DE4025569C1 (en) * | 1990-08-11 | 1991-07-18 | Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De | Valve brake for vehicle IC engine - has separately controllable cylinder outlet valves for drive and braking functions |
DE4206867A1 (de) * | 1992-03-05 | 1993-09-16 | Iav Motor Gmbh Ingenieurgesell | Ventilsteuereinrichtung fuer hubkolbenmotoren |
DE4424802C1 (de) * | 1994-07-14 | 1995-07-13 | Daimler Benz Ag | Vorrichtung zur Abgasrückführung bei einem Verbrennungsmotor |
DE19581571T1 (de) * | 1994-03-07 | 1997-02-27 | Komatsu Mfg Co Ltd | Motor mit veränderlichem Verdichtungsverhältnis |
DE69414386T2 (de) * | 1993-06-22 | 1999-04-08 | Volvo Ab | Ventilsteuervorrichtung für eine brennkraftmaschine |
DE19922697A1 (de) * | 1999-05-18 | 2000-11-23 | Man Nutzfahrzeuge Ag | Verfahren zur internen Abgasrückführung bei mehrzylindrigen Brennkraftmaschinen |
US6170474B1 (en) * | 1997-10-03 | 2001-01-09 | Diesel Engine Retarders, Inc. | Method and system for controlled exhaust gas recirculation in an internal combustion engine with application to retarding and powering function |
DE4336360C2 (de) * | 1992-11-05 | 2001-09-27 | Henley Mfg Holding Co | Kipphebel zur Betätigung von zwei Ventilen |
DE10251007A1 (de) * | 2001-11-15 | 2003-06-12 | Avl List Gmbh | Mit fremdzündbaren Kraftstoff betriebene Brennkraftmaschine |
WO2003087545A1 (en) * | 2002-04-05 | 2003-10-23 | Diesel Engine Retarders, Inc. | Integrated primary and auxiliary valve actuation system |
DE20220138U1 (de) * | 2002-12-20 | 2004-04-29 | Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr | Ventiltrieb mit Nocken zur variablen Betätigung von Ventilen für Verbrennungsmotoren |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03202603A (ja) | 1989-12-29 | 1991-09-04 | Toyota Autom Loom Works Ltd | 内燃機関におけるバルブの開閉機構 |
JP2566480B2 (ja) * | 1990-06-15 | 1996-12-25 | 本田技研工業株式会社 | 燃料噴射式内燃機関 |
US5937807A (en) * | 1998-03-30 | 1999-08-17 | Cummins Engine Company, Inc. | Early exhaust valve opening control system and method |
DE19905364C1 (de) | 1999-02-10 | 2000-08-03 | Daimler Chrysler Ag | Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine mit variablen Gaswechselsteuerzeiten |
AT4872U1 (de) | 2000-11-20 | 2001-12-27 | Avl List Gmbh | Variabler ventiltrieb für ein nockenbetätigtes hubventil einer brennkraftmaschine |
US6668779B2 (en) * | 2002-05-08 | 2003-12-30 | Delphi Technologies, Inc. | Two-step finger follower rocker arm assembly |
US7007650B2 (en) * | 2003-10-31 | 2006-03-07 | Caterpillar Inc | Engine valve actuation system |
-
2004
- 2004-08-07 DE DE102004038473A patent/DE102004038473B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2005
- 2005-08-02 KR KR1020050070808A patent/KR20060049049A/ko not_active Application Discontinuation
- 2005-08-05 US US11/198,537 patent/US7222596B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2017207A (en) * | 1978-02-17 | 1979-10-03 | Tourtelot E M | Internal combustion engine variable valve timing mechanism |
DE3543537A1 (de) * | 1985-12-10 | 1986-04-30 | Rolf 4170 Geldern Bauer | Ventilsteuereinrichtung fuer hubkolbenmotore mit variablen steuerzeiten |
DE4025569C1 (en) * | 1990-08-11 | 1991-07-18 | Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De | Valve brake for vehicle IC engine - has separately controllable cylinder outlet valves for drive and braking functions |
DE4206867A1 (de) * | 1992-03-05 | 1993-09-16 | Iav Motor Gmbh Ingenieurgesell | Ventilsteuereinrichtung fuer hubkolbenmotoren |
DE4336360C2 (de) * | 1992-11-05 | 2001-09-27 | Henley Mfg Holding Co | Kipphebel zur Betätigung von zwei Ventilen |
DE69414386T2 (de) * | 1993-06-22 | 1999-04-08 | Volvo Ab | Ventilsteuervorrichtung für eine brennkraftmaschine |
DE19581571T1 (de) * | 1994-03-07 | 1997-02-27 | Komatsu Mfg Co Ltd | Motor mit veränderlichem Verdichtungsverhältnis |
DE4424802C1 (de) * | 1994-07-14 | 1995-07-13 | Daimler Benz Ag | Vorrichtung zur Abgasrückführung bei einem Verbrennungsmotor |
US6170474B1 (en) * | 1997-10-03 | 2001-01-09 | Diesel Engine Retarders, Inc. | Method and system for controlled exhaust gas recirculation in an internal combustion engine with application to retarding and powering function |
DE19922697A1 (de) * | 1999-05-18 | 2000-11-23 | Man Nutzfahrzeuge Ag | Verfahren zur internen Abgasrückführung bei mehrzylindrigen Brennkraftmaschinen |
DE10251007A1 (de) * | 2001-11-15 | 2003-06-12 | Avl List Gmbh | Mit fremdzündbaren Kraftstoff betriebene Brennkraftmaschine |
WO2003087545A1 (en) * | 2002-04-05 | 2003-10-23 | Diesel Engine Retarders, Inc. | Integrated primary and auxiliary valve actuation system |
DE20220138U1 (de) * | 2002-12-20 | 2004-04-29 | Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr | Ventiltrieb mit Nocken zur variablen Betätigung von Ventilen für Verbrennungsmotoren |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006060272A1 (de) * | 2006-12-20 | 2008-06-26 | Volkswagen Ag | Brennkraftmaschine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102004038473B4 (de) | 2006-08-10 |
US7222596B2 (en) | 2007-05-29 |
KR20060049049A (ko) | 2006-05-18 |
US20060027195A1 (en) | 2006-02-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE60028951T2 (de) | Hebelanordnung für gaseinlass- und auslassventile zum verändern des ventilhubs und teilen bei positiver leistung | |
DE19520117C2 (de) | Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine | |
EP0659232B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur variablen steuerung eines ventils einer brennkraftmaschine | |
DE10314683B4 (de) | Variable Ventilhubsteuerung für einen Verbrennungsmotor mit untenliegender Nockenwelle | |
EP1853797B1 (de) | Variable mechanische ventilsteuerung einer brennkraftmaschine | |
DE102004047395B4 (de) | Ventiltriebvorrichtung eines Verbrennungsmotors | |
DE3445951A1 (de) | Ventilbetrieb-stoppvorrichtung | |
DE2855688C2 (de) | ||
DE102005040649A1 (de) | Variabler Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine | |
DE102005048951B4 (de) | Dieselmotor mit Vierventil-Zylinderkopf und Verfahren zur Drallsteuerung | |
DE10061618B4 (de) | Einrichtung zur variablen Betätigung von Ventilen mittels Nocken für Verbrennungsmotoren | |
DE102005035315B4 (de) | Variabler Ventiltrieb für Verbrennungskraftmaschinen | |
DE102004038473A1 (de) | Ventiltrieb für Ladungswechselventile von Verbrennungsmotoren | |
DE102005010182A1 (de) | Variabel mechanische Ventilsteuerung einer Brennkraftmaschine | |
DE102005035314B4 (de) | Ventiltrieb für Ladungswechselventile von Viertaktverbrennungsmotoren | |
DE102006002133A1 (de) | Ventiltrieb zur hubvariablen Betätigung eines Gaswechselventils einer Brennkraftmaschine | |
DE10041466B4 (de) | Ventiltrieb für Gaswechselventile einer Brennkraftmaschine | |
DE102008027649A1 (de) | Ventilbetrieb für eine Brennkraftmaschine | |
DE3735998A1 (de) | Vorrichtung zur variablen ventilbetaetigungszeitgabe in einer brennkraftmaschine | |
WO2006136125A1 (de) | Ventiltrieb für brennkraftmaschinen | |
DE102016112448B4 (de) | Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine und Brennkraftmaschine | |
EP2209972A1 (de) | Einrichtung zur steuerung des restgasgehaltes von zylindern einer verbrennungskraftmaschine | |
DE10119686B4 (de) | Variabler Ventiltrieb | |
DE19623257A1 (de) | Einrichtung zur Betätigung von Ventilen an einer Kolbenmaschine mit veränderbarem Ventilhub, insbesondere einer Kolbenbrennkraftmaschine | |
DE10306907A1 (de) | Ventiltrieb mit variabel einstellbarem Hub für Ventile von Verbrennungsmotoren |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |