DE102007054977A1 - Valve drive device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung geht aus von einer Ventiltriebvorrichtung, insbesondere einer Brennkraftmaschine, mit zumindest drei Nockenpaaren (10, 11, 12, 13), die mittels einer Schaltkulisse (14) abschnittsweise axial verschiebbar sind und die dazu vorgesehen sind, einen schaltbaren Ventiltrieb für Gaswechselventile (15) zumindest dreier Zylinder bereitzustellen. Es wird vorgeschlagen, dass die Nockenpaare (10, 11, 12, 13) auf einem einstückig ausgeführten Nockenelement (16) angeordnet sind.The invention is based on a valve drive device, in particular an internal combustion engine, with at least three cam pairs (10, 11, 12, 13) which are axially displaceable in sections by means of a shift gate (14) and which are intended to provide a switchable valve drive for gas exchange valves (15 ) provide at least three cylinders. It is proposed that the cam pairs (10, 11, 12, 13) are arranged on a single-piece cam element (16).
Description
Die Erfindung betrifft eine Ventiltriebvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a valve drive device according to the preamble of claim 1.
Es sind bereits Ventiltriebvorrichtungen, insbesondere einer Brennkraftmaschine, mit zumindest einem Nockenelement, das mittels einer Schaltkulisse axial verschiebbar ist und das dazu vorgesehen ist, einen schaltbaren Ventiltrieb bereitzustellen, bekannt.It are already valvetrain devices, in particular an internal combustion engine, with at least one cam element, which by means of a shift gate is axially displaceable and which is intended to be a switchable Valve train to provide known.
Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Ventiltriebvorrichtung mit einem geringen Schaltgeräusch und einem geringen Verschleiß bereitzustellen. Sie wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Of the The invention is in particular the object of a valve drive device with a low switching noise and to provide low wear. It is according to the invention by the characteristics of the independent claims solved. Further embodiments emerge from the subclaims.
Die Erfindung geht aus von einer Ventiltriebvorrichtung, insbesondere einer Brennkraftmaschine, mit zumindest einem Nockenelement, das mittels einer Schaltkulisse axial verschiebbar ist und das dazu vorgesehen ist, einen schaltbaren Ventiltrieb bereitzustellen.The The invention is based on a valve drive device, in particular an internal combustion engine, with at least one cam element, the is axially displaceable by means of a shift gate and provided for this purpose is to provide a switchable valve train.
Es wird vorgeschlagen, dass das Nockenelement zumindest drei Nockenpaare aufweist, die dazu vorgesehen sind, Gaswechsel ventile zumindest dreier Zylinder zu betätigen. Dadurch kann eine schaltbare Ventiltriebvorrichtung mit einem geringen Schaltgeräusch und einem geringen Verschleiß sowie einer geringen Anzahl von Aktuatoren realisiert werden. Vorzugsweise werden die Nockenpaare abschnittsweise geschaltet. Unter „abschnittsweise" soll dabei insbesondere verstanden werden, dass eine Umschaltung des Ventiltriebs in verschiedenen und insbesondere in zeitlich trennbaren Schaltabschnitten verläuft, wobei dabei auch mehrere Nockenpaare gleichzeitig in einem Schaltabschnitt geschaltet werden können. Unter einem „Nockenpaar" sollen in diesem Zusammenhang insbesondere einfach wie auch mehrfach ausgeführte Nockenpaare verstanden werden, wobei unter einem „mehrfach ausgeführten Nockenpaar" mehrere äquivalente, axial auf dem Nockenelement versetzt angeordnete Nockenpaare für mehrere Gaswechselventile eines Zylinders verstanden werden soll. Mehrfach ausgeführte Nockenpaare, insbesondere doppelt ausgeführte Nockenpaare, werden beispielsweise bei Brennkraftmaschinen mit einer sogenannten Vier-Ventiltechnik verwendet. Eine erfindungsgemäße Ausführung mit drei Nockenpaaren auf einem Nockenelement ist insbesondere für einen V-Motor mit zwei Zylinderbänken, die jeweils drei Zylinder aufweisen, vorteilhaft. Ein solcher Motor weist normalerweise zwei für die Zylinderbänke getrennt ausgeführte Nockenelemente auf, die bei einem erfindungsgemäß ausgestalteten Ventiltrieb jeweils drei Nockenpaare, die doppelt ausgeführt sein können, aufweisen.It It is proposed that the cam element at least three cam pairs has, which are intended to gas exchange valves, at least to operate three cylinders. This allows a switchable valve drive device with a low switching noise and low wear as well a small number of actuators can be realized. Preferably the cam pairs are switched in sections. In "sections" is intended in particular be understood that switching the valve train in different and in particular runs in time-separable switching sections, wherein while several pairs of cams simultaneously in a switching section can be switched. Under a "cam pair" in this Connection in particular simple as well as multiple executed pairs of cams be understood, wherein under a "multiply executed cam pair" several equivalent, axially offset on the cam element arranged cam pairs for several Gas exchange valves of a cylinder to be understood. Multiple executed Cam pairs, in particular double cam pairs, for example in internal combustion engines with a so-called four-valve technology used. An embodiment of the invention with three pairs of cams on a cam element is in particular for a V-engine with two cylinder banks, each having three cylinders, advantageous. Such a motor usually has two for the cylinder banks run separately Cam elements, which in an inventively designed valve train respectively three pairs of cams, which may be made in duplicate.
Vorteilhafterweise ist das Nockenelement einstückig ausgeführt, wodurch insbesondere Schaltgeräusche weiter verringert werden können. Grundsätzlich ist aber auch ein Nockenelement mit mehreren Teilnockenelementen denkbar, die vorzugsweise für eine axiale Bewegung fest gekoppelt sind.advantageously, the cam element is integral executed which in particular switching noise can be further reduced. in principle but is also a cam element with several part cam elements conceivable, preferably for an axial movement are firmly coupled.
Weiter wird vorgeschlagen, dass das Nockenelement zumindest ein viertes Nockenpaar aufweist. Dadurch kann eine Brennkraftmaschine mit lediglich einem Nockenelement für eine Ventilseite, wie beispielsweise einer Einlassseite, realisiert werden. Ein Nockenelement mit vier Nockenpaaren ist insbesondere für eine Brennkraftmaschine, die als ein Reihen-Vierzylindermotor ausgeführt ist, vorteilhaft. Alternativ kann eine solche Anordnung aber auch für einen V-Motor mit vier Zylindern je Zylinderbank verwendet werden.Further It is proposed that the cam element at least a fourth Cam pair has. This allows an internal combustion engine with only a cam element for a valve side, such as an inlet side realized become. A cam element with four cam pairs is particular for one Internal combustion engine, which is designed as a series four-cylinder engine, advantageous. Alternatively, such an arrangement but also for a V-engine with four cylinders per cylinder bank can be used.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Schaltkulisse zumindest eine erste Kulissenbahn mit zumindest zwei Verstellsegmenten aufweist, die dazu vorgesehen ist, das Nockenelement abschnittsweise in eine Schaltrichtung axial zu verschieben. Dadurch kann vorteilhaft ein abschnittsweises Schalten des Nockenelements erreicht werden.Further It is suggested that the shift gate at least a first Sliding track having at least two Verstellsegmenten, the is provided, the cam element in sections in a switching direction to move axially. As a result, a section-wise advantageous Switching of the cam element can be achieved.
Vorzugsweise sind die Verstellsegmente unterschiedlichen Nockenpaaren zuordenbar. Dadurch können die Nockenpaare zeitversetzt geschaltet werden. Unter „zuordenbar" soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass eine Umschaltung in dem entsprechenden Nockenpaar von einem Nocken auf den anderen mittels dieses Verstellsegments erfolgt.Preferably the adjustment segments are assigned to different cam pairs. Thereby can the cam pairs are switched time-shifted. By "assignable" is meant in this context be understood in particular that a switch in the corresponding Cam pair from one cam to the other by means of this adjustment segment he follows.
Ist das erste Verstellsegment zumindest teilweise im Winkelbereich einer Grundkreisphase wenigstens eines Nockenpaares angeordnet, ist zumindest dieses eine Nockenpaar mittels des ersten Verstellsegments schaltbar.is the first adjustment segment at least partially in the angular range of a Grundkreisphase arranged at least one cam pair is at least this one cam pair switchable by means of the first Verstellsegments.
Ist ferner das zweite Verstellsegment zumindest teilweise im Winkelbereich einer Grundkreisphase wenigstens eines weiteren Nockenpaares angeordnet, ist zumindest dieses weitere Nockenpaar mittels des zweiten Verstellsegments schaltbar, wodurch die beiden Nockenelemente abschnittsweise geschaltet werden können.is Furthermore, the second adjustment segment at least partially in the angular range a base circle phase of at least one further cam pair, is at least this further cam pair by means of the second adjustment segment switchable, whereby the two cam elements connected in sections can be.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Schaltkulisse zumindest eine zweite Kulissenbahn aufweist, die dazu vorgesehen ist, das Nockenelement in eine weitere Schaltrichtung axial zu verschieben. Dadurch ist eine Rückschaltung in die erste Stellung einfach möglich. Dabei ist eine beliebige Anordnung der Kulissenbahnen auf dem Nockenelement möglich. Beispielsweise ist es möglich, die Kulissenbahnen getrennt auszuführen, wobei dabei auch mehrere Nockenpaare zwischen den Kulissenbahnen liegen können. Alternativ können die Kulissenbahnen aber auch unmittelbar benachbart oder auch als sich kreuzende Kulissenbahnen ausgeführt werden.It is further proposed that the shift gate has at least a second slide track, which is intended to move the cam member axially in a further switching direction. This makes it easy to switch back to the first position. Any arrangement of the slide tracks on the cam element is possible. For example, it is possible the Kulissenbah NEN run separately, while also several pairs of cams can lie between the slide tracks. Alternatively, the slide tracks but also directly adjacent or running as intersecting slide tracks.
Vorzugsweise weist die zweite Kulissenbahn zumindest zwei Verstellsegmente auf, die spiegelsymmetrisch zu den Verstellsegmenten der ersten Kulissenbahn angeordnet sind. Dadurch kann vorteilhaft ein abschnittsweises Schalten des Nockenelements in eine zweite Schaltrichtung, die vorteilhafterweise der Schaltrichtung der ersten Schaltkulissen entgegengesetzt ist, erreicht werden.Preferably the second slide track has at least two adjustment segments, the mirror-symmetrical to the adjustment segments of the first slide track are arranged. This can advantageously be a section-wise switching the cam element in a second switching direction, which advantageously the switching direction of the first shift gate is opposite, be achieved.
Weiter wird eine Ventiltriebvorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit zumindest einem mittels einer Schaltkulisse axial verschiebbaren Nockenpaar mit zwei benachbart angeordneten Teilnocken vorgeschlagen, das dazu vorgesehen ist, einen verstellbaren Ventiltrieb zu realisieren, bei der die Teilnocken eine unterschiedliche axiale Breite aufweisen. Dadurch kann besonders einfach eine geräuscharm schaltende Ventiltriebvorrichtung bereitgestellt werden, die eine geringe Anzahl von Aktuatoren aufweist. Insbesondere können durch eine derartige Ausführung alle Nockenpaare auf einem axial verschiebbaren Nockenelement angeordnet werden, und eine Auswahl, welche No ckenpaare abschnittsweise durch ein axiales Verschieben des Nockenelements geschaltet werden, kann durch eine Ausführung der Nockenpaare, insbesondere durch die Anordnung des breiten Teilnockens und des schmalen Teilnockens, erreicht werden. Für einen V-Motor ist eine solche Ausführung der Teilnocken eines Nockenpaares besonders vorteilhaft, da eine Anordnung der verbreiterten Teilnocken auf die Zündreihenfolge der Zylinder insbesondere in den unterschiedlichen Zylinderbänken angepasst werden kann.Further is a valve drive device for an internal combustion engine with at least one axially displaceable by means of a shift gate Cam pair with two adjacently arranged partial cams proposed, which is intended to realize an adjustable valve train, in which the partial cams have a different axial width. This makes it particularly easy to use a low-noise switching valve drive device be provided, which has a small number of actuators. In particular, you can by such an embodiment all cam pairs are arranged on an axially displaceable cam element and a selection, which pairs pairs by sections an axial displacement of the cam element can be switched can through an execution the cam pairs, in particular by the arrangement of the wide part cam and the narrow part cam, be achieved. For a V-engine is one execution the partial cam of a pair of cams particularly advantageous because a Arrangement of the widened part cam on the firing order of the cylinder especially in the different cylinder banks can be adjusted.
Vorzugsweise ist dabei die axiale Breite des einen Teilnockens ca. doppelt so groß wie die axiale Breite des zweiten Teilnockens. Dadurch kann durch eine axiale Verschiebung insbesondere um einen Wert, der ein drittel einer axialen Breite des gesamten Nockenpaares entspricht, erreicht werden, dass abhängig von einer Ausgangsstellung eine Schaltung des Ventiltriebs erfolgt oder nicht, wodurch einfach ein abschnittsweise schaltbarer Ventiltrieb realisiert werden kann.Preferably is the axial width of a partial cam about twice as as big as the axial width of the second part cam. This can be done by a axial displacement in particular by a value of one third an axial width of the entire cam pair corresponds achieved be that dependent From a starting position, a circuit of the valve train takes place or not, which simply makes a partially switchable valve train can be realized.
Unter "ca." soll dabei insbesondere verstanden werden, dass das tatsächliche Maß um weniger als 20% von dem angegebenen Maß abweicht, vorteilhaft um weniger als 10% abweicht, bevorzugt um weniger als 5% und besonders bevorzugt um weniger als ein 2% von dem angegebenen Maß abweicht.Under "approx." should in particular be understood that the actual Measure around less than 20% of the specified amount deviates, advantageously less than 10%, preferably less than 5% and especially preferably deviates by less than a 2% of the specified measure.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further Advantages are shown in the following description of the drawing. In the drawings is an embodiment represented the invention. The description and the claims contain numerous features in combination. The skilled person will become the characteristics expediently also consider individually and summarize to meaningful further combinations.
Dabei zeigen:there demonstrate:
Das
Nockenelement
Jedes
doppelt ausgeführte
Nockenpaar ist einem Zylinder der Brennkraftmaschine zuordenbar. Eine
axiale Breite der Teilnocken
Alle
Nockenpaare weisen eine Grundkreisphase
Die
Schaltkulisse
Mittel
der ersten Kulissenbahn
Das
erste Verstellsegment
Das
erste Verstellsegment
Das
zweite Verstellsegment
Das
zweite Verstellsegment
In
der zweiten Schaltstellung werden die Gaswechselventile
Die
zweite Kulissenbahn
Die
beiden Kulissenbahnen
Claims (11)
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Legal Events
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---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |