DE102005042258B4 - Ventiltrieb für Brennkraftmaschinen mit zwischen Zylinderbänken angeordneter Nockenwelle - Google Patents

Ventiltrieb für Brennkraftmaschinen mit zwischen Zylinderbänken angeordneter Nockenwelle Download PDF

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Abstract

Ventiltrieb für Brennkraftmaschinen mit einer Nockenwelle, die im V-Winkel von zwei Zylinderbänken oder zwischen beiderseits der Kurbelwellenachse angeordneten zwei Zylinderbänken verläuft, und im Zylinderkopf angeordneten Ventilbetätigungselementen für ein oder mehrere Ventile eines jeden Zylinders der beiden Zylinderbänke, wobei die Ventilbetätigungselemente jeweils über eine Stößelstange und einen direkt oder indirekt ortsfest im Zylinderblock gelagerten Schwenkhebel mittelbar mit einem Nocken form- oder kraftschlüssig im Eingriff stehen,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale,
– jeder der Schwenkhebel (12) steht jeweils unter Zwischenschaltung eines von einer Führungsschwinge (3) geführten Zwischenhebels (4) kraft- oder formschlüssig mit einem der Nocken im Eingriff, dabei ist der Zwischenhebel (4) zwischen einem schwenkbar gelagerten, mit seiner Schwenkstellung die Hubgröße bestimmenden Stützkörper (6) und dem Schwenkhebel (12) geführt angeordnet,
– jede der Führungsschwingen (3) ist an einem ortsfest gelagerten, jedoch schwenkbaren Stellarm (64; 80) angelenkt,
– jeder der Stellarme (64) der einen Zylinderbank ist fest mit einem der...

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb für Brennkraftmaschinen mit zwischen Zylinderbänken angeordneter Nockenwelle gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
  • Allgemein vorbekannt sind Ventiltriebe für Brennkraftmaschinen mit einer Anordnung der Zylinderbänke V-Form, bei denen eine Nockenwelle im V-Winkel der Zylinderbänken verläuft und mittelbar die Ventile beider Zylinderbänke betätigt. Die im Zylinderkopf angeordnete Ventilbetätigungselemente für ein oder mehrere parallel betätigte Ventile eines jeden Zylinders der Zylinderbänke werden jeweils über eine Stößelstange von einem Nocken angetrieben. Dabei ist es vorbekannt, die Stößelstangen vom Nocken über Flach- oder Rollenstößel oder auch über Schwenkhebel zu betätigen. Siehe Seite 115 Bussien, Automobiltechnisches Handbuch, Band 2; Technischer Verlag Herbert Cram, Berlin 1953.
  • Vorbekannt sind durch die Schrift DE 100 31 783 A1 variable Ventiltriebe für Verbrennungsmotoren mit einer indirekt von einem Nocken über einen am Zylinderkopf direkt oder indirekt schwenkbar gelagerten Schwing- oder Kipphebel bewegten Ventilanordnung, die ein oder mehrere unter Einwirkung einer Feder schließende Ventile aufweist. Der Schwing- oder Kipphebel steht mit einem von einer Führungsschwinge schwingbeweglich geführten Zwischenhebel im Eingriff, wobei dieser Zwischenhebel weiterhin einerseits mit dem Nocken einer Nockenwelle und andererseits mit einer Steuerkurve eines am Zylinderkopf direkt oder indirekt drehbar gelagerten Stützkörpers gleitend oder wälzend im Eingriff steht. Der Stützkörper ist schwenkbar und bestimmt mit seiner Stellung und dem in dieser Stellung wirksamen Bereich seiner Steuerkurve die Größe des Ventilhubes, wobei ein Steuergerät die Winkelstellung des Stützkörpers über einen Stellmotor ändert und einstellt.
  • In der nicht vorveröffentlichten DE 10 2005 006 309 A1 ist ein weiterentwickelter variabler Ventiltrieb vorheriger Art beschrieben, bei dem bei Verstellung in Richtung zu geringem Hub automatisch eine Vorverlagerung des Ventilöffnungsbereiches erzielt wird. Hierzu ist die am Zwischenhebel schwenkbar angelenkte Führungsschwinge an einem mit dem Stützkörper gekoppelten, ortsfest gelagerten Stellarm angelenkt. Dabei ist der Stellarm in der Weise angeordnet, dass bei einer Verstellung des Stützkörpers zum Verkleinern des Ventilhubes die Anlenkung der Führungsschwinge entgegen der Drehrichtung des Nockens schwenkt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ventiltrieb, dessen Nockenwelle im V-Winkel von Zylinderbänken bzw. in beiderseits der Kurbelwellenachse angeordneten Zylinderbänken angeordnet ist, zu schaffen, bei dem der Ventilhub einstellbar ist und bei Verstellung in Richtung zu geringem Hub ebenfalls automatisch eine Vor- oder Rückverlagerung des Ventilöffnungsbereiches erfolgt.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei im V-Winkel von Zylinderbänken angeordneten Ventiltriebsmechanismen durch die im kennzeichnenden Teil des Haupt- und Nebenanspruches genannten erfindungsgemäßen Mittel und deren Kopplung gelöst. Die nachfolgenden Erläuterungen zu erfindungsgemäßen Lösungen beziehen sich jeweils auf eine in allen Figuren dargestellte rechtsdrehende Kurbelwelle.
  • Wird beim Ventiltriebsmechanismus für die rechte Zylinderbank die am Zwischenhebel schwenkbar angelenkte Führungsschwinge an einem mit dem Stützkörper gekoppelten Stellarm angelenkt und dieser Stellarm zur Seite des Nockens gerichtet angeordnet, so bewirkt diese bei einer Verstellung des Stützkörpers zum Verkleinern des Ventilhubes gegen die Drehrichtung der Nockenwelle eine automatische Vorverlagerung des Ventilöffnungsbereiches.
  • Wird dem Ventiltriebsmechanismus für die linke Zylinderbank die am Zwischenhebel schwenkbar angelenkte Führungsschwinge an einem mit dem Stützkörper gekoppelten Stellarm angelenkt und dieser Stellarm zur Seite des Nockens gerichtet angeordnet, so wird bei einer Verstellung des Stützkörpers zum Verkleinern des Ventilhubes in Drehrichtung der Nockenwelle eine automatische Rückverlagerung des Ventilöffnungsbereiches bewirkt.
  • Eine jeweils gleichsinnige Verstellung wird in einfacher Weise beim jeweiligen Ventiltriebsmechanismus für die weitere Zylinderbank erfindungsgemäß mittels eines ebenfalls um die Achse des Stützkörpers schwenkbar gelagerten Stellarmes erzielt, welcher jedoch mittels eines in der Anlenkachse der Führungsschwinge angelenkten Koppelbügels mit dem Anlenkpunkt der Führungsschwinge an dem anderen, mit einem Stützkörper verbundenen Stellarm gekoppelt ist.
  • Eine Variante der erfindungsgemäßen Lösung sieht vor, dass die am Zwischenhebel schwenkbar angelenkte Führungsschwinge über eine daran angeordnete Verstelleinrichtung, beispielsweise einen Exzenter, einen verschiebbaren Bolzen oder dergleichen, verstellt wird. Dabei ist der Stützkörper fest am Zylinderblock angeordnet, wobei die Anlenkung der Führungsschwinge an dem Stützkörper über den Stellarm entfällt. Durch Verschieben der Führungsschwinge mittels der Verstelleinrichtung wird die Lage des Zwischenhebels gegenüber dem Stützkörper und dem Nocken der Nockenwelle verstellt, so dass beim Verändern des Ventilhubes ebenfalls eine automatische Vor- bzw. Rückverlagerung des Ventilöffnungsbereiches erfolgt.
  • Der Vorteil dieser Variante besteht darin, dass eine aufwendige Lagerung und die dazugehörige Verstelleinrichtung für den Stützkörper entfällt. Zur Verstellung der Ventilerhebung brauchen durch beispielsweise eine Exzenterverstellung nicht so viel Kräfte aufgebracht werden, wie bei einer Verstellung des Stützkörpers. Ein weiterer Vorteil ist eine Reduzierung des Bauaufwandes und der benötigten Bauteile für einen Ventiltrieb für Brennkraftmaschinen.
  • Die Gestaltung gemäß dem Unteransprüche wird in der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit ihren Vorteilen erläutert.
  • Anhand der Zeichnungen wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
  • Es zeigen:
  • 1 einen variablen Ventiltrieb in schematisierter Darstellung, bei dem die maximale Ventilerhebung beim Durchlauf des Nockens erzielt wird,
  • 1a eine Variante eines variablen Ventiltriebs in schematisierter Darstellung, bei dem die maximale Ventilerhebung beim Durchlauf des Nockens erzielt wird,
  • 2 einen variablen Ventiltrieb gemäß 1, bei dem jedoch abweichend eine sehr geringe Ventilerhebung beim Durchlauf des Nockens erfolgt,
  • 3 die Lage der Ventilerhebungsbereiche bei Einstellungen für maximale und sehr geringe Ventilerhebung bei Vorverlagerung des Ventilöffnens bei geringer Ventilerhebung,
  • 4 einen erfindungsgemäßen Ventiltrieb in stark schematisierter Darstellung zur Vorverlagerung des Ventilöffnens bei geringer Ventilerhebung,
  • 5 einen erfindungsgemäßen Ventiltrieb in stark schematisierter Darstellung zur Rückverlagerung des Ventilöffnens bei geringer Ventilerhebung,
  • 6 die Lage der Ventilerhebungsbereiche bei Einstellungen für maximale und sehr geringe Ventilerhebung bei Rückverlagerung des Ventilöffnens bei geringer Ventilerhebung und
  • 7 eine Variante des erfindungsgemäßen Ventiltriebs in stark schematisierter Darstellung zur Vor- bzw. Rückverlagerung des Ventilöffnens bei geringer Ventilerhebung.
  • Ein erfindungsgemäßer Ventiltrieb für Brennkraftmaschinen mit in V-Form angeordneten Zylinderbänken und im V-Winkel der Zylinderbänke angeordneter Nockenwelle ist in 4 und eine Variante dazu in 7 dargestellt, jedoch wird zum besseren Verständnis zuerst der prinzipielle Aufbau und die Wirkungsweise des Ventiltriebsmechanismus anhand der 1; 1a und 2 beschrieben. Die genannten Figuren zeigen stark schematisierte Darstellungen ohne Berücksichtigung funktioneller Proportionen des Grundaufbaues des Ventiltriebsmechanismus für variablen Ventilhub. Die Mechanismen MR in 4 weisen einen solchen Grundaufbau auf, während Mechanismen ML hiervon abweichen.
  • Der Ventiltrieb gemäß 1 weist eine Nockenwelle 2 mit einen Nocken 21 auf, der unter Zwischenschaltung eines Übertragungsmechanismus einen Schwenkhebel 12 und damit über eine Stößelstange 31 einen üblichen im Zylinderkopf angeordneten, jedoch nur schematisch als Einheit dargestellten Ventilbetätigungsmechanismus 1 für ein oder auch zwei Ventile bewegt, welche mittels Federkraft schließen bzw. geschlossen gehalten werden.
  • Am Zylinderblock ZB ist ein Schwenkhebel 12 direkt oder indirekt auf einem Stützlager 13 schwenkbar gelagert. Vorteilhaft wird durch eine auf die Stößelstange 31 wirkende Feder 32 oder ein Spielausgleichselement des im Zylinderkopf angeordneten Ventilbetätigungsmechanismus ständig ein kraftschlüssiger Eingriff im gesamten Mechanismus zur Ventilbetätigung gewährleistet. Der Schwenkhebel 12 wird mit seiner Eingriffskurve 120 mit einer Rolle 42 eines Zwischenhebels 4 durch die Kraft der am Zylinderblock ZB abgestützten Feder 32 im Eingriff gehalten.
  • Die Eingriffskurve 120 wird bei einer Stellung des Schwenkhebels 12 bei geschlossenem Zustand des bzw. der Ventile durch einen Radius um die Achse A6 des schwenkbar gelagerten Stützkörpers 6 gebildet. Dabei erstreckt sie sich über den Eingriffsbereich der vorzugsweise doppelt vorhandenen Rollen 42 sowohl bei maximaler Ventilerhebung als auch bei fehlender Ventilerhebung, wenn kein Ventilöffnen erfolgt.
  • Am Zwischenhebel 4 werden zwei Kreisbogenkonturen mit gemeinsamem Mittelpunkt jeweils durch Rollen 41; 42 gebildet, die gemeinsam auf einer am Zwischenhebel 4 geführten und gehaltenen Achse A4 angeordnet sind.
  • Weiterhin steht der Zwischenhebel 4 einerseits über eine Rolle 40 mit dem Nocken 21 und andererseits über eine Rolle 41 mit einer Stütz- 61 oder Steuerkurve 62 eines in der Achse A6 schwenkbar am Zylinderblock ZB gelagerten Stützkörpers 6 gleitend oder wälzend im Eingriff.
  • Die Stützkurve 61 wird durch eine sich um die Achse A6 des schwenkbaren Stützkörpers 6 erstreckende Kreiskontur gebildet. Der Zwischenhebel 4 ist über eine vorzugsweise an der Achse der Rolle 40 schwenkbar angelenkte Führungsschwinge 3 schwingbeweglich geführt. Dabei ist die Führungsschwinge 3 an einem Stellarm 64 angelenkt, der mit dem im Zylinderblock ZB gelagerten, durch eine von einem Steuergerät angesteuerte Stelleinrichtung 63 in seiner Winkelstellung einstellbaren Stützkörper 6 gekoppelt ist.
  • Am Stützkörper 6 greift über einen Mitnehmer 71 eine die Steuerkurve 62 gegen die Richtung des vom Nocken 21 bewirkten Hubes drängende Kompensationsfeder 7 an, die am Zylinderblock ZB gegengelagert ist und die Stelleinrichtung 63 in angegebener Richtung unterstützt.
  • Die Kontur der Eingriffskurve 120 am Schwenkhebel 12 erstreckt sich etwa parallel oder leicht geneigt zur Richtung der vom Nocken 21 bewirkten Bewegung des Zwischenhebels 4.
  • An der Führungsschwinge 3 greift eine entgegen der Richtung des vom Nocken 21 bewirkten Hubes drängende Feder 5 an, die am Zylinderblock ZB gegengelagert sein kann, siehe 1.
  • Vorteilhaft ist es auch, dass eine gleichartig wirkende Feder als gewundene Biegefeder ausgeführt und zwischen der Führungsschwinge 3 und dem Stellarm 64 angeordnet ist. Eine derartige Feder verursacht durch ihre wirkende Kraft Pf – siehe 2 – ein Spreizen des Winkels zwischen Führungsschwinge 3 und Stellarm 64.
  • Erwähnt sei, dass, wenn eine Lagerung am Zylinderblock ZB genannt wird, diese Lagerung auch indirekt ausgeführt sein kann, sofern sie eine fest gefügte Einheit mit dem Zylinderblock ZB im Fertigzustand des Motors bildet.
  • Mit der vorbeschriebenen Ausführung ergibt sich bei Verstellung in Richtung zu geringer Ventilerhebung die erfindungsgemäße Funktion der automatischen Vorverlagerung des Ventilerhebungsbereiches. Diese Verstellung kann die Funktion eines Nockenwellenverstellers unterstützen oder diesen ersetzen.
  • In 1 ist eine Stellung des Stützkörpers 6 mit der Stütz- 61 und Steuerkurve 62 gezeigt, bei der die maximale Ventilerhebung beim Durchlauf des Nockens 21 erzielt wird. Die Rolle 41 wird nach Beginn der Nockenerhebung sofort auf die stark ansteigende Kontur der Steuerkurve 62 geschoben, wobei die mit der Rolle 41 auf einer Achse gelagerte Rolle 42 über die Eingriffskurve 120 den Schwenkhebel 12 zum Öffnen bzw. Erheben des Ventils verlagert wird.
  • In 2 ist eine veränderte Stellung des Stützkörpers 6 gezeigt, bei dem eine nur sehr geringe Ventilerhebung beim Durchlauf des Nockens 21 erzielt wird. Die Rolle 41 steht nach Beginn der Nockenerhebung über einen größeren Bereich mit der Stützkurve 61 im Eingriff, wobei das Ventil nicht öffnet. Erst danach erfolgt der Eingriff an einem kurzen Bereich der schwach ansteigenden Kontur der Steuerkurve 62.
  • Der Schwenkhebel 12 wird auf diese Weise nur gering verlagert, womit auch nur ein geringes Öffnen bzw. Erheben des Ventils erfolgt.
  • Erkennbar ist in 2 auch, dass im Unterschied zu 1 die Berührungslinie zwischen dem Nocken 21 und der Rolle 40 um den Winkel α entgegen der Drehrichtung verlagert ist. Damit wird erfindungsgemäß die Vorverlagerung des Ventilerhebungsbereiches bei geringem Öffnen des Ventils erzielt.
  • Die vorbeschriebene Ausführung ist Gegenstand der nicht vorveröffentlichten DE 10 2005 006 309 A1 für einen variablen Ventiltrieb mit automatischer Verlagerung der Ventilerhebungsbereiche bei Verstellungen zwischen maximaler und sehr geringer Ventilerhebung und umgekehrt.
  • In 3 ist die Lage der Ventilerhebungsbereiche bei Einstellungen für maximale – Hmax – und sehr geringe Ventilerhebung – Hmin – gezeigt. Es ist die erfindungsgemäße Vorverlagerung des Ventilerhebungsbereiches mit sehr geringer Ventilerhebung – Hmin – um den Winkel α entgegen der Drehrichtung DR2 des Nockens 21 bei geringem Öffnen des Ventils erkennbar.
  • In der 1a ist eine Variante des erfindungsgemäßen Ventiltriebs dargestellt. Im Gegensatz zu der in 1 dargestellten Ausführung ist der Stützkörper 6 mit der daran befindlichen Stützkurve 61 und der Steuerkurve 62 fest am Zylinderblock ZB angeordnet. Die Führungsschwinge 3 ist dabei nicht über den Stellarm 64 mit dem Stützkörper 6 verbunden, sondern anstelle des Stellarms 64 ist eine fest mit dem Zylinderblock ZB verbundene Verstelleinrichtung 9, beispielsweise ein Exzenter, ein verschiebbarer Bolzen oder dergleichen, an dem freien Ende der Führungsschwinge 3 angeordnet. Die Verstellung der Verstelleinrichtung 9 erfolgt über eine Stelleinrichtung 63.
  • Durch die Verstellung mittels der Verstelleinrichtung 9, bei der die Führungsschwinge 3 und somit die Berührungslinie zwischen Nocken 21 und der Rolle 40 des Zwischenhebels 4 um den Winkel α entgegen der Drehrichtung der Nockenwelle 2 verlagert wird, erfolgt, wie bereits oben zu 2 beschrieben, eine Verringerung der Ventilerhebung bei einer Vorverlagerung des Ventilerhebungsbereiches. Wird durch Verstellung mittels der Verstelleinrichtung 9 die Berührungslinie zwischen Nocken 21 und der Rolle 40 des Zwischenhebels 4 um den Winkel α in Drehrichtung der Nockenwelle 2 verlagert, erfolgt bei einer geringen Ventilerhebung eine Rückverlagerung des Ventilöffnungsbereiches. In beiden Fällen steht die Rolle 41 nach Beginn der Nockenerhebung über einen größeren Bereich mit der Stützkurve 61 im Eingriff, in der das Ventil nicht öffnet. In der 1a ist aber der Fall dargestellt, bei dem eine maximale Ventilerhebung beim Durchlauf des Nockens 21 erzielt wird.
  • In 4 ist ein erfindungsgemäßer Ventiltrieb für Brennkraftmaschinen mit in V-Form angeordneten Zylinderbänken und im V-Winkel der Zylinderbänke angeordneter Nockenwelle in stark schematisierter Darstellung gezeigt, bei dem der auf der rechten Seite der Nockenwelle 2 angeordnete Mechanismus MR völlig der Ausführung von 1 und 2 entspricht.
  • Der auf der linken Seite der Nockenwelle 2 angeordnete, vom Nocken 21 angetriebene Mechanismus ML entspricht als gespiegelte Anordnung dem vom Nocken 21 angetriebenen Mechanismus MR der rechten Seite, jedoch mit folgenden Abweichungen:
    • – Die Verstellung der Stützkörper 6 beider Seiten erfolgt von den jeweils zugeordneten Stelleinrichtungen 63R bzw. 63L in ihrer Stellbewegung gegenläufig, jedoch dabei immer hinsichtlich der Verstellung zu maximalem oder minimalem Hub synchron.
    • – Der Stellarm 80 mit der Anlenkung für die Führungsschwinge 3 im Mechanismus ML der linken Seite ist zwar um die Achse A6 schwenkbar, wird jedoch von einem Koppelbügel 8 verstellt, der an dem mit dem Stützkörper 6 gekoppelten Stellarm 64 des Mechanismus MR der rechten Seite angelenkt ist.
  • Der Koppelbügel 8 erstreckt sich unter der Nockenwelle 2 und dem Bereich der Kurbelwellenlagerung.
  • Durch die erfindungsgemäße Kopplung des Stellarmes 80 wird eine gleichsinnige Verstellung der beiderseits der Nockenwelle 2 angeordneten Mechanismen ML und MR und die in 3 gezeigte Lage der Ventilerhebungsbereiche bei Einstellungen für maximale – Hmax – und sehr geringe Ventilerhebung – Hmin – beiderseits mittels der Stelleinrichtung 63R erreicht.
  • In 5 ist ein erfindungsgemäßer Ventiltrieb für Brennkraftmaschinen mit in V-Form angeordneten Zylinderbänken und im V-Winkel der Zylinderbänke angeordneter Nockenwelle in stark schematisierter Darstellung gezeigt, bei dem der auf der linken Seite der Nockenwelle 2 angeordnete Mechanismus ML einer Ausführung von 1 und 2 entspricht.
  • Der auf der rechten Seite der Nockenwelle 2 angeordnete Mechanismus MR entspricht grundsätzlich einer gespiegelten Anordnung des Mechanismus ML der linken Seite. Die Verstellung der Stützkörper 6 beider Seiten erfolgt von den jeweils zugeordneten Stelleinrichtungen 63R bzw. 63L in ihrer Stellbewegung gegenläufig, jedoch dabei immer hinsichtlich der Verstellung zu maximalem oder minimalem Hub synchron.
  • Unterschiedlich sind die in der Achse A6 des jeweiligen Stützkörpers 6 gelagerten Stellarme 65 und 81 jedoch angetrieben.
    • – Der Stellarm 65 mit der Anlenkung für die Führungsschwinge 3 im Mechanismus ML der linken Seite ist mit dem in gleicher Achse gelagerten Stützkörper 6 gekoppelt und wird damit von der Stelleinrichtung 63L bewegt.
    • – Im Gegensatz dazu ist der Stellarm 81 des Mechanismus MR der rechten Seite in gleicher Achse A6 des Stützkörpers 6 frei angelenkt.
    • – An dem mit dem Stützkörper 6 gekoppelten Stellarm 65 des Mechanismus ML der linken Seite ist der Koppelbügel 8 angelenkt, welcher mit seinem anderen Ende am Stellarm 81 des Mechanismus MR der rechten Seite angelenkt ist, dabei erstreckt sich der Koppelbügel 8 unter der Nockenwelle 2 und dem Bereich der Kurbelwellenlagerung.
  • Somit wird auch der Stellarm 81 des Mechanismus MR von der Stelleinrichtung 63L bewegt.
  • Durch diese erfindungsgemäße Kopplung wird eine gleichsinnige Verstellung der beiderseits der Nockenwelle 2 angeordneten Mechanismen ML und MR zur Rückverlagerung der Ventilerhebungsbereiche bei Einstellungen für sehr geringe Ventilerhebung – Hmin – mittels der Stelleinrichtung 63L erreicht.
  • In 6 ist die Lage der Ventilerhebungsbereiche bei Einstellungen für maximale – Hmax – und sehr geringe Ventilerhebung – Hmin – gezeigt. Es ist die Rückverlagerung des Ventilerhebungsbereiches bei sehr geringer Ventilerhebung – Hmin – um den Winkel α in Drehrichtung DR2 des Nockens 21 bei geringem Öffnen des Ventils erkennbar.
  • Die erfindungsgemäßen Lösungen lassen sich auch bei linksdrehender Kurbelwelle realisieren, jedoch ist dann die jeweilige Kopplung der beidseitigen Mechanismen ML und MR sinngemäß abzuwandeln.
  • In der 7 ist eine Variante des erfindungsgemäßen Ventiltriebs für Brennkraftmaschinen mit in V-Form angeordneten Zylinderbänken und im V-Winkel der Zylinderbänke angeordneter Nockenwelle in stark schematisierter Darstellung dargestellt, bei dem der auf der rechten und linken Seite der Nockenwelle 2 angeordnete Mechanismus MR und ML völlig der Ausführung von 1a entspricht.
  • Die Stützkörper 6 sind fest am Zylinderblock ZB angeordnet und jeweils mit einer Stützkurve 61 und einer Steuerkurve 62 zur Einstellung der Ventilerhebung versehen. Die Verstellung der Ventilerhebung mit einer automatischen Vor- oder Rückverlagerung des Ventilöffnungsbereiches erfolgt über eine Verstelleinrichtung 9, die jeweils an den beiden Führungsschwingen 3 angeordnet sind. Die Verstellung mittels der Verstelleinrichtung 9 beider Seiten erfolgt von der jeweils zugeordneten Stelleinrichtung 63 in ihrer Stellbewegung gegenläufig, jedoch dabei immer hinsichtlich der Verstellung zu maximalem oder minimalem Ventilöffnungsbereich synchron. Über einen Koppelbügel 8 sind die beiden Führungsschwingen 3 der rechten und der linken Seite miteinander verbunden.
  • Es ist aber auch denkbar, dass zur Hubeinstellung bei gleichzeitiger automatischer Verlagerung des Ventilöffnungsbereiches nur an einer Seite der Nockenwelle 2 eine Verstelleinrichtung 9 mit einer dazugehörigen Stelleinrichtung 63 an einer Führungsschwinge 3 angeordnet ist. Die Verstellung der anderen Seite erfolgt über den Koppelbügel 8. Die Verstelleinrichtung 9 kann dabei ein Exzenter, ein verschiebbarer Bolzen oder dergleichen sein.
  • Durch die Verschiebung der Führungsschwingen 3 mittels der Verstelleinrichtung 9 erfolgt, wie bereits dargelegt, eine Verlagerung des Angriffspunktes der Rolle 40 des Zwischenhebels 4 gegenüber dem Nocken 21 der Nockenwelle 2 und eine Verlagerung des Angriffspunktes der Rolle 41 gegenüber der Stützkurve 61 bzw. der Steuer kurve 62 des Stützkörpers 6. Durch diese Verlagerung erfolgt eine Änderung der Ventilerhebung (Hubgröße) bei einer gleichzeitigen automatischen Verlagerung des Ventilöffnungsbereiches.
  • 1
    Ventilbetätigungsmechanismus, schematisch als Einheit dargestellt
    12
    Schwenkhebel
    120
    Eingriffskurve
    13
    Stützlager
    2
    Nockenwelle
    21
    Nocken
    3
    Führungsschwinge
    31
    Stößelstange
    32
    Feder
    4
    Zwischenhebel
    40
    Rolle, im Eingriff mit 21
    41
    Rolle, im Eingriff mit 6
    42
    Rolle, im Eingriff mit 120
    5
    Feder, einwirkend auf 3
    6
    Stützkörper
    61
    Stützkurve
    62
    Steuerkurve
    63
    Stelleinrichtung
    63R
    Stelleinrichtung für MR
    63L
    Stelleinrichtung für ML
    64
    Stellarm an 6 mit Anlenkung für 3 bei MR
    65
    Stellarm an 6 mit Anlenkung für 3 bei ML
    7
    Kompensationsfeder
    71
    Mitnehmer
    8
    Koppelbügel, angelenkt an 64 und 80 bzw. 65 und 81
    80
    Stellarm, mit Anlenkung für 3
    81
    Stellarm, mit Anlenkung für 3
    9
    Verstelleinrichtung
    A4
    Achse von 41 und 42
    A6
    Achse zum Schwenken von 6 bzw. 80
    α
    Winkel der Verlagerung der Berührungslinie von 21 und 40 bezogen auf DR2
    ZB
    Zylinderblock
    Pf
    Kraft einer Feder, wirkt spreizend zwischen 3 und 6
    VE
    Ventilerhebung
    Hmax
    maximaler Hub eines Ventils
    Hmin
    minimaler Hub eines Ventils
    MR
    Mechanismus, auf der rechten Seite der Nockenwelle 2 angeordnet
    ML
    Mechanismus, auf der linken Seite der Nockenwelle 2 angeordnet
    DR2
    Drehrichtung von 2

Claims (4)

  1. Ventiltrieb für Brennkraftmaschinen mit einer Nockenwelle, die im V-Winkel von zwei Zylinderbänken oder zwischen beiderseits der Kurbelwellenachse angeordneten zwei Zylinderbänken verläuft, und im Zylinderkopf angeordneten Ventilbetätigungselementen für ein oder mehrere Ventile eines jeden Zylinders der beiden Zylinderbänke, wobei die Ventilbetätigungselemente jeweils über eine Stößelstange und einen direkt oder indirekt ortsfest im Zylinderblock gelagerten Schwenkhebel mittelbar mit einem Nocken form- oder kraftschlüssig im Eingriff stehen, gekennzeichnet durch folgende Merkmale, – jeder der Schwenkhebel (12) steht jeweils unter Zwischenschaltung eines von einer Führungsschwinge (3) geführten Zwischenhebels (4) kraft- oder formschlüssig mit einem der Nocken im Eingriff, dabei ist der Zwischenhebel (4) zwischen einem schwenkbar gelagerten, mit seiner Schwenkstellung die Hubgröße bestimmenden Stützkörper (6) und dem Schwenkhebel (12) geführt angeordnet, – jede der Führungsschwingen (3) ist an einem ortsfest gelagerten, jedoch schwenkbaren Stellarm (64; 80) angelenkt, – jeder der Stellarme (64) der einen Zylinderbank ist fest mit einem der Stützkörper (6) der einen Zylinderbank verbunden, welcher zum Verringern des Ventilhubes entgegen der Drehrichtung (DR2) der Nockenwelle (2) verschwenkt wird, – jeder der Stellarme (80) der anderen Zylinderbank ist um die Achse (A6) eines der Stützkörpers (6) der anderen Zylinderbank schwenkbar gelagert, welcher zum Verringern des Ventilhubes in Drehrichtung (DR2) der Nockenwelle (2) verschwenkt wird, – jeder der Stellarme (80) der anderen Zylinderbank ist mittels eines in der Anlenkachse der zugehörigen Führungsschwinge (3) der anderen Zylinderbank angelenkten Koppelbügels (8) mit dem Anlenkpunkt der Führungsschwinge (3) der einen Zylinderbank mit einem der Stellarme (64) der einen Zylinderbank gekoppelt, – jeder der Stellarme (80) der anderen Zylinderbank ist in der Weise mit einer der Führungsschwingen (3) der anderen Zylinderbank und einem der Koppelbügel (8) verbunden, dass bei einer Verstellung der Stützkörper (6) der einen Zylinderbank zum Verringern des Ventilhubes die Anlenkung der Führungsschwinge (3) der anderen Zylinderbank entgegen der Drehrichtung (DR2) der Nockenwelle (2) schwenkt.
  2. Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass schwenkbare Stellarme (64; 80 bzw. 65; 81) in gleicher Achse mit dem Stützkörper (6) gelagert sind.
  3. Ventiltrieb für Brennkraftmaschinen mit einer Nockenwelle, die im V-Winkel von zwei Zylinderbänken oder zwischen beiderseits der Kurbelwellenachse angeordneten zwei Zylinderbänken verläuft, und im Zylinderkopf angeordneten Ventilbetätigungselementen für ein oder mehrere Ventile eines jeden Zylinders der beiden Zylinderbänke, wobei die Ventilbetätigungselemente jeweils über eine Stößelstange und einen direkt oder indirekt ortsfest im Zylinderblock gelagerten Schwenkhebel mittelbar mit einem Nocken form- oder kraftschlüssig im Eingriff stehen, gekennzeichnet durch folgende Merkmale, – der Schwenkhebel (12) steht jeweils unter Zwischenschaltung eines von einer Führungsschwinge (3) geführten Zwischenhebels (4) kraft- oder formschlüssig mit einem Nocken (21) im Eingriff, dabei ist der Zwischenhebel (4) zwischen einem fest am Zylinderblock (ZB) angeordneten Stützkörper (6) und dem Schwenkhebel (12) geführt angeordnet, wobei der Stützkörper (6) eine Stützkurve (61) und eine Steuerkurve (62) zur Einstellung der Ventilerhebung aufweist, – jede Führungsschwinge (3) ist mit einer ortsfest angeordneten, verstellbaren Verstelleinrichtung (9) zum Verändern der Ventilhubkurve und zur Lageänderung der einerseits an dem Zwischenhebel (4) angeordneten und mit dem Nocken (21) in Eingriff stehenden Rolle (40) und den anderseits an dem Zwischenhebel (4) angeordneten Rollen (41/42), wobei die Rolle (41) mit dem Stützkörper (6) und die Rolle (42) mit dem Schwenkhebel (12) in Eingriff steht, verbunden, – die Verstelleinrichtung (9) ist zum Verstellen mit einer Stelleinrichtung (63) verbunden, – die Führungsschwinge (3) der einen Seite ist über einen Koppelbügel (8) mit der Führungsschwinge (3) der anderen Seite gekoppelt.
  4. Ventiltrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die verstellbare Verstelleinrichtung (9) durch einen Exzenter oder einen verschiebbaren Bolzen gebildet wird.
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