DE102008057835A1 - Camshaft for stroke variable operation of gas exchange valves of internal combustion engine, has cams that are connected to rotational axis of camshaft - Google Patents

Camshaft for stroke variable operation of gas exchange valves of internal combustion engine, has cams that are connected to rotational axis of camshaft Download PDF

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Abstract

The camshaft (1) has cams (2,3,4,5) that are connected to rotational axis (6) of the camshaft. The cam profile is made of two axial cam sections for valve opening. The cam section of the cam profile and another cam section of another cam profile are formed to produce an identical valve lift.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft eine Nockenwelle zum hubvariablen Betrieb von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine. Die Nockenwelle umfasst Nocken, die mit zur Drehachse der Nockenwelle geneigten Nockenspitzen dreidimensional und mit ersten und zweiten Nockenformen voneinander verschieden ausgebildet sind, wobei zumindest einer der Nocken die zweite Nockenform aufweist, die sich aus einem axialen Hubabschnitt zur Ventilöffnung und einem axialen Nullhubabschnitt zur Ventilabschaltung zusammensetzt.The The invention relates to a camshaft for variable-stroke operation of Gas exchange valves of an internal combustion engine. The camshaft includes Cams, which are inclined to the axis of rotation of the camshaft cam tips three-dimensional and with first and second cam shapes from each other are formed differently, wherein at least one of the cams the second cam shape, which consists of an axial stroke section for the valve opening and an axial Nullhubabschnitt for Valve shutdown composed.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Nockenwellen mit dreidimensionalen Nocken, die häufig auch als Raumnocken bezeichnet werden, können die Basis variabler Gaswechselventiltriebe mit stufenloser Veränderung des Ventilhubs bilden. Die Nockenwelle ist zu diesem Zweck axialbeweglich in der Brennkraftmaschine gelagert und wird von einem geeigneten Aktuator in die gewünschte Axialposition verlagert. Ein zwischen den Gaswechselventilen und den zugehörigen Nocken angeordneter Nockenfolger über trägt in Abhängigkeit der Axialstellung der Nockenwelle den momentan wirksamen Nockenhub auf das Gaswechselventil.camshafts with three-dimensional cams, often called space cams can be designated, the basis of variable gas exchange valve trains form with stepless change of the valve lift. The Camshaft is axially movable in the internal combustion engine for this purpose stored and is by a suitable actuator in the desired axial position relocated. One between the gas exchange valves and the associated Cam arranged cam follower over carries in Dependence of the axial position of the camshaft currently effective cam lift on the gas exchange valve.

Eine Nockenwelle der eingangs genannten Art, die nicht nur eine kontinuierliche Veränderung des Ventilhubs, sondern auch eine vollständige Ventilabschaltung ermöglicht, geht aus der als gattungsbildend betrachteten DE 20 2007 013 509 U1 hervor. Dort ist es unter anderem vorgeschlagen, die Nockenwelle zur individuellen Zylinderabschaltung der Brennkraftmaschine auszubilden, indem einer oder mehrerer der Nocken mit dem genannten Nullhubabschnitt versehen ist, um die zugehörigen Einlass- oder Auslassventile des betreffenden Zylinders abzuschalten. Im Hinblick auf einen reduzierten Kraftstoffverbrauch der Brennkraftmaschine besitzt ein derartiger Ventiltrieb nicht nur das Potenzial zur drosselfreien Laststeuerung, d. h. zur verlustarmen Steuerung der Zylinderfüllung über den Ventilhub, sondern ermöglicht im Fall der Zylinderabschaltung eine ebenfalls den Wirkungsgrad optimierende Betriebspunktverlagerung der verbleibenden befeuerten Zylinder hin zu höheren Lasten.A camshaft of the type mentioned, which allows not only a continuous change in the valve lift, but also a complete valve shutdown, goes from the considered generic DE 20 2007 013 509 U1 out. There it is proposed inter alia to form the camshaft for individual cylinder deactivation of the internal combustion engine by one or more of the cams is provided with said Nullhubabschnitt to turn off the associated intake or exhaust valves of the respective cylinder. With regard to a reduced fuel consumption of the internal combustion engine, such a valvetrain not only has the potential for throttle-free load control, ie for low-loss control of the cylinder filling over the valve lift, but also enables the operating point shift of the remaining fired cylinders, which likewise optimizes the efficiency, to higher loads in the case of cylinder deactivation ,

Diesbezüglich ist jedoch die Gestaltung der in der genannten Druckschrift offenbarten Nockenwelle mit einer wesentlichen Funktionseinschränkung verbunden. Diese ergibt sich daraus, dass im Fall der Zylinderabschaltung eine auf der Ventilhubvariabilität basierte Laststeuerung der befeuerten Zylinder weder vorgesehen noch möglich ist. Die Ventilabschaltung bzw. Zylinderabschaltung ist dort vielmehr auf den leerlaufnahen Betriebsbereich der Brennkraftmaschine beschränkt, da bei Axialverstellung der Nockenwelle in Richtung höherer Zylinderlast eine erneute Aktivierung der abgeschalteten Zylinder unvermeidlich ist.In this regard, However, the design of the disclosed in the cited document Camshaft with a significant function restriction connected. This results from the fact that in the case of cylinder deactivation a valve lift variability based load control the fired cylinder is neither intended nor possible. The valve shutdown or cylinder shutdown is there rather limited to the idle operating range of the internal combustion engine, because with axial adjustment of the camshaft in the direction of higher Cylinder load a re-activation of the deactivated cylinders is inevitable.

Diese Betrachtung gilt in entsprechender Weise für die in der US 2003/0192496 A1 offenbarte Nockenwelle, deren Nocken ebenfalls mit einem Nullhubabschnitt zur Ventilabschaltung versehen sind.This consideration applies in a similar way to those in the US 2003/0192496 A1 disclosed camshaft whose cams are also provided with a Nullhubabschnitt for valve shutdown.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Nockenwelle der eingangs genannten Art so fortzubilden, dass die genannten Nachteile mit einfachen Mitteln beseitigt sind. Die Nockenwelle soll insbesondere so ausgebildet sein, dass ein hubvariabler Ladungswechsel der Brennkraftmaschine auch im Betriebsmodus der Zylinderabschaltung ermöglicht wird.Of the The present invention is therefore based on the object, a camshaft of the aforementioned type so that the mentioned disadvantages eliminated with simple means. The camshaft should in particular be designed so that a variable-displacement charge of the internal combustion engine also possible in the operating mode of the cylinder deactivation becomes.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1, während vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind. Demnach soll sich die erste Nockenform aus zwei axialen Hubabschnitten zur Ventilöffnung zusammensetzen, die von einem Hubminimum ausgehend gegensinnig geneigte Nockenspitzen aufweisen. Der eine Hubabschnitt der ersten Nockenform und der Hubabschnitt der zweiten Nockenform einerseits und der andere Hubabschnitt der ersten Nockenform und der Nullhubabschnitt der zweiten Nockenform andererseits korrespondieren betrieblich, wobei der eine Hubabschnitt der ersten Nockenform und der Hubabschnitt der zweiten Nockenform zur Erzeugung identischer Ventilhübe ausgebildet sind.The Solution to this problem arises from the characterizing Features of claim 1, while advantageous developments and embodiments of the invention, the dependent claims are. Accordingly, the first cam shape of two axial Hubabschnitten to assemble the valve opening, starting from a minimum lift have oppositely inclined cam tips. The one stroke section the first cam shape and the lift portion of the second cam shape on the one hand and the other lifting portion of the first cam shape and the zero-stroke portion of the second cam shape correspond on the other hand operational, wherein the one stroke portion of the first cam shape and the lift portion of the second cam shape to produce identical Valve lifts are formed.

Mit anderen Worten ist es ein wesentliches Gestaltungsmerkmal der Erfindung, dass sich der Hub der ersten Nockenform zunächst verkleinert und anschließend wieder vergrößert, und dass somit auch dem Nullhubabschnitt der zweiten Nockenform ein Hubabschnitt zum hubvariablen Betrieb der weiterhin öffnenden Gaswechselventile betrieblich zur Seite steht. Für den bevorzugten Fall, dass die Ventilabschaltung zur Zylinderabschaltung eingesetzt wird, ist somit eine auf der Ventilhubvariabilität basierte Laststeuerung der befeuerten Zylinder sowohl in dem einen Betriebsmodus, wenn alle Zylinder befeuert sind, als auch in dem anderen Betriebsmodus, wenn nur ein Teil der Zylinder befeuert ist, ermöglicht. Ein sich hieraus ergebender Vorteil besteht darin, dass der Übergangsbereich zwischen den beiden Betriebsmodi im Hinblick auf einen unerwünschten Last- oder Dreh momentsprung allenfalls nur geringfügig durch gezielte Verstellung von Steuergrößen der Brennkraftmaschine, wie beispielsweise des Zündzeitpunkts, geglättet werden muss. Eine derartiger Eingriff in die Motorsteuerungsgrößen wäre bei einer Nockenwelle gemäß der eingangs genannten Druckschrift in erheblich stärkerem Umfang erforderlich.In other words, it is an essential design feature of the invention that initially reduces the stroke of the first cam shape and then increased again, and thus also the zero stroke section of the second cam shape, a lift section for variable-stroke operation of the continuing opening gas exchange valves operatively aside. Thus, in the preferred case where the cylinder deactivation valve deactivation is employed, valve load variability based load control of the fired cylinders is in both the one mode of operation when all cylinders are fired and the other mode of operation when only a portion of the cylinders are fired is possible. A resulting advantage is that the transition region between the two modes of operation is undesirable Load or rotary moment jump at best only slightly by targeted adjustment of control variables of the internal combustion engine, such as the ignition timing, must be smoothed. Such an intervention in the engine control variables would be required to a much greater extent in a camshaft according to the cited document.

In Weiterbildung der Erfindung soll der Nullhubabschnitt der zweiten Nockenform zylindrisch ausgebildet sein. Der zylindrische Nullhubabschnitt bietet Nockenfolgern mit hydraulischem Ventilspielausgleich eine ausreichende Abstützung, die einer auch als Aufpumpen bezeichneten unerwünschten Verlängerung des Ventilspielausgleichs entgegenwirkt.In Further development of the invention, the Nullhubabschnitt the second Cam shape be cylindrical. The cylindrical Nullhubabschnitt offers Cam followers with hydraulic valve clearance compensation sufficient Support, the one also called inflating unwanted extension counteracts the valve clearance compensation.

Außerdem kann es vorgesehen sein, dass sämtliche Hubabschnitte konkav gekrümmte Nockenspitzen aufweisen. In Verbindung mit hierzu komplementär, d. h. konvex gestalteten Nockenfolgern können so die mechanischen Pressungen der Nockenkontaktpartner auch bei hohen Ventilbeschleunigungen in beherrschbaren Grenzen gehalten werden. Alternativ sind dennoch auch gerade oder konvexe Nockenspitzen denkbar.Furthermore It can be provided that all lifting sections concave have curved cam tips. In conjunction with this complementary, d. H. convex designed cam followers can thus mechanical Pressings of the cam contact partners even at high valve accelerations be kept within manageable limits. Alternatively, nevertheless also straight or convex cam tips conceivable.

Vorzugsweise ist die Nockenwelle für eine Brennkraftmaschine in Vierzylinderreihenbauweise vorgesehen und umfasst genau vier dreidimensionale Nocken, wobei zwei der Nocken die erste Nockenform und zwei der Nocken die zweite Nockenform aufweisen, so dass im Teillastbetrieb der Brennkraftmaschine die Hälfte der Zylinder abgeschaltet werden kann. insbesondere bei Brennkraftmaschinen mit Quantitätssteuerung, typischerweise Ottomotoren, bietet die zur entdrosselten Laststeuerung zusätzlich vorgesehene Zylinderabschaltung eine weitere Wirkungsgradverbesserung im unteren Teillastbereich. Dementsprechend ist es besonders vorteilhaft, wenn die Nockenwelle zum Betrieb von lediglich einlassseitigen Gaswechselventilen ausgebildet ist. Denkbar ist jedoch auch die Applikation einer erfindungsgemäßen Nockenwelle auf der Auslassseite der Brennkraftmaschine. Allgemein können also entweder nur Einlassventile, nur Auslassventile oder beide von dreidimensionalen Nocken betrieben werden.Preferably the camshaft is provided for an internal combustion engine in four-cylinder series construction and includes exactly four three-dimensional cams, with two of the cams the first cam shape and two of the cams have the second cam shape, so that in part-load operation of the internal combustion engine half the cylinder can be switched off. especially with internal combustion engines with Quantity control, typically gasoline engines, offers the additionally provided for the de-throttled load control Cylinder shutdown a further improvement in efficiency in the lower The partial load range. Accordingly, it is particularly advantageous if the camshaft for the operation of only inlet-side gas exchange valves is trained. However, it is also conceivable application of an inventive Camshaft on the exhaust side of the internal combustion engine. Generally So either only intake valves, only exhaust valves or both are operated by three-dimensional cams.

Zudem besteht die Möglichkeit, die Nockenwelle sowohl zum Betrieb von Einlassals auch von Auslassventilen für Brennkraftmaschinen mit lediglich einer Nockenwelle pro Zylinderbank, so genannte SOHC-Maschinen auszubilden, wobei entweder eine oder beide Ventilarten von dreidimensionalen Nocken betrieben werden.moreover there is a possibility of the camshaft both for operation intake and exhaust valves for internal combustion engines with only one camshaft per cylinder bank, so-called SOHC machines form either one or both valve types of three-dimensional cam operate.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Nockenwelle stark vereinfacht dargestellt ist. Es zeigen:Further Features of the invention will become apparent from the following description and from the drawings, in which an embodiment of a inventive camshaft greatly simplified is shown. Show it:

1 die Nockenwelle in einer ersten Axialstellung für den Leerlaufbetrieb der Brennkraftmaschine; 1 the camshaft in a first axial position for the idling operation of the internal combustion engine;

2 die Nockenwelle in einer zweiten Axialstellung für den Zylinderabschaltbetrieb der Brennkraftmaschine; 2 the camshaft in a second axial position for the Zylinderabschaltbetrieb the internal combustion engine;

3 eine vergrößerte Darstellung eines Nockens mit erster Nockenform und 3 an enlarged view of a cam with the first cam shape and

4 eine vergrößerte Darstellung eines Nockens mit zweiter Nockenform. 4 an enlarged view of a cam with second cam shape.

Detaillierte Beschreibung der ZeichnungenDetailed description the drawings

In den 1 und 2 ist jeweils eine erfindungsgemäße Nockenwelle 1 für den hubvariablen Betrieb von einlassseitigen Gaswechselventilen, kurz Einlassventilen, einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine in Vierzylinderreihenbauweise offenbart. Die Nockenwelle 1 ist drehbar und axial verschieblich in der Brennkraftmaschine gelagert und in zwei Axialstellungen entsprechend zwei verschiedenen Betriebsmodi der Brennkraftmaschine dargestellt. Die Nockenwelle 1 umfasst vier Nocken 2, 3, 4 und 5, die mit zur Drehachse 6 der Nockenwelle 1 geneigten Nockenspitzen dreidimensional ausgebildet sind und sich mit ersten und zweiten Nockenformen voneinander unterscheiden. Die Nocken 2 bis 5 sind ledig lich zum besseren Verständnis mit identischer radialer Ausrichtung auf der Nockenwelle 1 dargestellt und wären in der Realität um jeweils 90° entsprechend der Zündfolge der Brennkraftmaschine zueinander versetzt.In the 1 and 2 is in each case a camshaft according to the invention 1 for the variable-stroke operation of intake-side gas exchange valves, short intake valves, an internal combustion engine, not shown, in four-cylinder series construction disclosed. The camshaft 1 is rotatably mounted and axially displaceable in the internal combustion engine and shown in two axial positions corresponding to two different operating modes of the internal combustion engine. The camshaft 1 includes four cams 2 . 3 . 4 and 5 that with to the axis of rotation 6 the camshaft 1 inclined cam tips are formed three-dimensionally and differ from each other with first and second cam shapes. The cams 2 to 5 are single Lich for better understanding with identical radial alignment on the camshaft 1 shown and would be offset in reality by 90 ° in each case according to the firing order of the internal combustion engine.

Bei den beiden Betriebsmodi der Brennkraftmaschine handelt es sich zum einen um den befeuerten Betrieb aller Zylinder mit kontinuierlich hubvariablem Betrieb aller Einlassventile und zum anderen um den Zylinderabschaltmodus, in dem lediglich zwei Zylinder mit hubvariabel betätigten Einlassventilen befeuert sind, während die Einlass- und Auslassventile der abgeschalteten Zylinder vollständig stillgelegt sind.at the two operating modes of the internal combustion engine is to one to the fired operation of all cylinders with continuous variable displacement operation of all intake valves and on the other hand to the Cylinder shutdown mode, in which only two cylinders with variable stroke actuated intake valves are fired while the intake and exhaust valves of the deactivated cylinders completely shut down.

1 zeigt den ersten Betriebsmodus exemplarisch für die dem Leerlaufbetriebspunkt entsprechende Axialstellung der Nockenwelle 1, in welcher sämtliche der hier ebenfalls vereinfacht dargestellten Nockenfolger 7, 8, 9 und 10 – gezeigt sind lediglich deren Abgriffsrollen – einen identischen Leerlaufhub 11 der Nocken 2 bis 5 gemäß der gestrichelten Leerlauflinie 11 auf die Einlassventile übertragen. 1 shows the first operating mode by way of example for the idling operating point corresponding axial position of the camshaft 1 , in which all of the cam follower also shown here in simplified form 7 . 8th . 9 and 10 - are shown only their Abgriffsrollen - an identical empty chase stroke 11 the cam 2 to 5 according to the dashed idle line 11 transferred to the intake valves.

2 zeigt die dem Zylinderabschaltmodus entsprechende Axialstellung der Nockenwelle 1, in welcher die Nockenfolger 7 und 10 die vollständige Abschaltung, d. h. Nullhub 12 der zugehörigen Einlassventile gemäß der gestrichelten Nulllinien 12 bewirken und in welcher lediglich die Nockenfolger 8 und 9 gemäß der gestrichelten Lastausgleichslinie 13 einen Hub auf die zugehörigen Einlassventile übertragen. Der Lastausgleichshub 13 ist vorliegend stets größer als der Leerlaufhub 11 und dient der Lastkompensation in den befeuerten Zylindern während des Zylinderabschaltmodus, um auch in diesem Teillastbereich der Brennkraftmaschine deren Drehmoment stufenlos über den Ventilhub einstellen zu können. 2 shows the Zylinderabschaltmodus the corresponding axial position of the camshaft 1 in which the cam follower 7 and 10 the complete shutdown, ie zero stroke 12 the associated intake valves according to the dashed zero lines 12 cause and in which only the cam follower 8th and 9 according to the dashed load balancing line 13 transfer a stroke to the associated inlet valves. The load balancing stroke 13 in the present case is always greater than the idling stroke 11 and serves the load compensation in the fired cylinders during the cylinder deactivation mode in order to be able to adjust their torque steplessly over the valve lift even in this partial load range of the internal combustion engine.

Die oben genannten ersten und zweiten Nockenformen gehen in vergrößerter Darstellung aus den 3 und 4 hervor. 3 zeigt einen der beiden Nocken 3 und 4 mit der ersten Nockenform; entsprechend der vorstehenden Ausführungen sind diese nachfolgend als Lastausgleichsnocken bezeichnet. 4 zeigt einen der beiden Nocken 2 und 5 mit der zweiten Nockenform, nachfolgend als Abschaltnocken bezeichnet. Die Lastausgleichsnocken 3, 4 setzen sich aus zwei axialen Hubabschnitten 14, 15 zur Ventilöffnung zusammen, die von einem Hubminimum 16 ausgehend gegensinnig geneigte Nockenspitzen aufweisen. Das Hubminimum 16 entspricht der in 1 dargestellten Leerlauflinie 11. Die Abschaltnocken 2, 5 weisen ebenfalls einen axialen Hubabschnitt 17 zur Ventilöffnung auf, welcher in einen zylindrisch ausgebildeten axialen Nullhubabschnitt 18 zur Ventilabschaltung übergeht.The above-mentioned first and second cam shapes are in an enlarged view of the 3 and 4 out. 3 shows one of the two cams 3 and 4 with the first cam shape; according to the foregoing, these are hereinafter referred to as load compensation cam. 4 shows one of the two cams 2 and 5 with the second cam shape, hereinafter referred to as shutdown cam. The load balancing cams 3 . 4 consist of two axial strokes 14 . 15 for valve opening together, that of a minimum lift 16 starting in opposite directions inclined cam tips. The minimum lift 16 corresponds to the in 1 illustrated idle line 11 , The shutdown cams 2 . 5 also have an axial stroke section 17 to the valve opening, which in a cylindrically shaped axial Nullhubabschnitt 18 for switching off the valve.

Während des ersten Betriebsmodus (alle Zylinder der Brennkraftmaschine sind befeuert) greifen die Nockenfolger 7 und 10 bzw. 8 und 9 lediglich den einen Hubabschnitt 14 der Lastausgleichsnocken 3, 4 und, dazu korrespondierend, den identischen Hubabschnitt 17 der Abschaltnocken 2, 5 rechts der gestrichelten Umschaltlinie 19 ab. Somit wird für alle Zylinder ein identischer Ventilhub und, bei Axialverschiebung der Nockenwelle 1, eine identische Ventilhubvariation erzeugt.During the first mode of operation (all cylinders of the internal combustion engine are fired) the cam followers engage 7 and 10 respectively. 8th and 9 only the one stroke section 14 the load balance cam 3 . 4 and, correspondingly, the identical lift section 17 the shutdown cam 2 . 5 to the right of the dashed shift line 19 from. Thus, for all cylinders an identical valve lift and, with axial displacement of the camshaft 1 , produces an identical valve lift variation.

Während des zweiten Betriebsmodus (lediglich zwei Zylinder der Brennkraftmaschine sind befeuert) greifen die Nockenfolger 7 und 10, bzw. 8 und 9 lediglich den anderen Hubabschnitt 15 der Lastausgleichsnocken 3, 4 und, dazu korrespondierend, den Nullhubabschnitt 18 der Abschaltnocken 2, 5 links der Umschaltlinie 19 ab. In diesem Zylinderabschaltmodus ermöglicht der an den einen Hubabschnitt 14 mit gegensinnig geneigter Nockenspitze angesetzte andere Hubabschnitt 15 der Lastausgleichsnocken 3, 4 eine kontinuierliche Ventilhubvariation und folglich Lasteinstellung der beiden befeuerten Zylinder durch Axialverschiebung der Nockenwelle 1.During the second mode of operation (only two cylinders of the engine are fired) the cam followers engage 7 and 10 , respectively. 8th and 9 only the other lift section 15 the load balance cam 3 . 4 and, correspondingly, the zero-stroke section 18 the shutdown cam 2 . 5 on the left of the switchover line 19 from. In this cylinder deactivation mode, it allows for one stroke section 14 with oppositely inclined cam tip scheduled other lifting section 15 the load balance cam 3 . 4 a continuous Ventilhubvariation and thus load adjustment of the two fired cylinders by axial displacement of the camshaft 1 ,

Der andere Hubabschnitt 15 der Lastausgleichsnocken 3, 4 ist so gestaltet, dass die Verstellzeit beim Umschalten zwischen den beiden Betriebsmodi in weniger als 100 ms möglich ist und gleichzeitig ein möglichst großer Teillastbereich im Zylinderabschaltmodus abgedeckt werden kann.The other lift section 15 the load balance cam 3 . 4 is designed so that the adjustment time when switching between the two operating modes in less than 100 ms is possible and at the same time as large a partial load range in cylinder deactivation mode can be covered.

Zur Reduzierung der Kontaktpressungen zwischen den Nocken 2 bis 5 und den Nockenfolgern/Abgriffsrollen 7 bis 10 weisen sämtliche Hubabschnitte 14, 15 und 17 eine konkav gekrümmte Nockenspitze auf. Im Falle einer sogenannten gebauten Nockenwelle 1 mit separat hergestellten und gefügten Nocken 2 bis 5 können die Lastausgleichsnocken 3, 4 und die Abschaltnocken 2, 5 entweder einstückig oder als bündig aneinander stoßende, separate Hub- bzw. Nullhubabschnitte hergestellt sein.To reduce the contact pressure between the cams 2 to 5 and the cam followers / tapping rollers 7 to 10 have all lift sections 14 . 15 and 17 a concave curved cam tip. In the case of a so-called built camshaft 1 with separately manufactured and joined cams 2 to 5 can load balance cams 3 . 4 and the shutdown cams 2 . 5 be made either in one piece or as a flush abutting, separate lifting or Nullhubabschnitte.

11
Nockenwellecamshaft
22
Abschaltnockenswitch-OFF
33
LastausgleichsnockenLoad balancing cams
44
LastausgleichsnockenLoad balancing cams
55
Abschaltnockenswitch-OFF
66
Drehachse der Nockenwelleaxis of rotation the camshaft
77
Nockenfolger/AbgriffsrolleCam follower / pick-up roll
88th
Nockenfolger/AbgriffsrolleCam follower / pick-up roll
99
Nockenfolger/AbgriffsrolleCam follower / pick-up roll
1010
Nockenfolger/AbgriffsrolleCam follower / pick-up roll
1111
Leerlaufhub/LeerlauflinieIdle stroke / idle line
1212
Nullhub/NulllinieZero lift / zero line
1313
Lastausgleichshub/LastausgleichslinieLastausgleichshub / load balancing line
1414
einer Hubabschnitt des Lastausgleichsnockensone Lifting section of the load compensation cam
1515
anderer Hubabschnitt des Lastausgleichsnockensanother Lifting section of the load compensation cam
1616
Hubminimum des LastausgleichsnockensHubminimum of the load balance cam
1717
Hubabschnitt des Abschaltnockenslifting section of the shutdown cam
1818
Nullhubabschnitt des AbschaltnockensNullhubabschnitt of the shutdown cam
1919
Umschaltlinieswitching line

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 202007013509 U1 [0003] - DE 202007013509 U1 [0003]
  • - US 2003/0192496 A1 [0005] US 2003/0192496 A1 [0005]

Claims (5)

Nockenwelle (1) zum hubvariablen Betrieb von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine, mit Nocken (2, 3, 4, 5), die mit zur Drehachse (6) der Nockenwelle (1) geneigten Nockenspitzen dreidimensional und mit ersten und zweiten Nockenformen voneinander verschieden ausgebildet sind, wobei zumindest einer der Nocken (2, 5) die zweite Nockenform aufweist, die sich aus einem axialen Hubabschnitt (17) zur Ventilöffnung und einem axialen Nullhubabschnitt (18) zur Ventilabschaltung zusammensetzt, dadurch gekennzeichnet, dass sich die erste Nockenform aus zwei axialen Hubabschnitten (14, 15) zur Ventilöffnung zusammensetzt, die von einem Hubminimum (16) ausgehend gegensinnig geneigte Nockenspitzen aufweisen, wobei der eine Hubabschnitt (14) der ersten Nockenform und der Hubabschnitt (17) der zweiten Nockenform einerseits und der andere Hubabschnitt (15) der ersten Nockenform und der Nullhubabschnitt (18) der zweiten Nockenform andererseits betrieblich korrespondieren und wobei der eine Hubabschnitt (14) der ersten Nockenform und der Hubabschnitt (17) der zweiten Nockenform zur Erzeugung identischer Ventilhübe ausgebildet sind.Camshaft ( 1 ) for variable-stroke operation of gas exchange valves of an internal combustion engine, with cam ( 2 . 3 . 4 . 5 ), which are connected to the axis of rotation ( 6 ) of the camshaft ( 1 ) inclined cam tips are formed three-dimensionally and with first and second cam shapes different from each other, wherein at least one of the cam ( 2 . 5 ) has the second cam shape, which consists of an axial stroke section ( 17 ) to the valve opening and an axial Nullhubabschnitt ( 18 ) for valve deactivation, characterized in that the first cam shape consists of two axial stroke sections ( 14 . 15 ) to the valve opening, which is of a minimum lift ( 16 ) starting in opposite directions inclined cam tips, wherein the one stroke section ( 14 ) of the first cam shape and the stroke portion ( 17 ) of the second cam shape on the one hand and the other stroke portion ( 15 ) of the first cam shape and the zero stroke portion ( 18 ) of the second cam shape on the other hand correspond operationally and wherein the one stroke section ( 14 ) of the first cam shape and the stroke portion ( 17 ) of the second cam shape are designed to produce identical valve strokes. Nockenwelle (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Nullhubabschnitt (18) der zweiten Nockenform zylindrisch ausgebildet ist.Camshaft ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the zero-stroke section ( 18 ) of the second cam shape is cylindrical. Nockenwelle (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Hubabschnitte (14, 15, 17) konkav gekrümmte Nockenspitzen aufweisen.Camshaft ( 1 ) according to claim 1, characterized in that all lifting sections ( 14 . 15 . 17 ) have concavely curved cam tips. Nockenwelle (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenwelle (1) für eine Brennkraftmaschine in Vierzylinderreihenbauweise vorgesehen ist und genau vier dreidimensionale Nocken (2, 3, 4, 5) umfasst, wobei zwei der Nocken (3, 4) die erste Nockenform und zwei der Nocken (2, 5) die zweite Nockenform aufweisen.Camshaft ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the camshaft ( 1 ) is provided for an internal combustion engine in four-cylinder series construction and exactly four three-dimensional cam ( 2 . 3 . 4 . 5 ), wherein two of the cams ( 3 . 4 ) the first cam shape and two of the cams ( 2 . 5 ) have the second cam shape. Nockenwelle (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenwelle (1) zum Betrieb von lediglich einlassseitigen Gaswechselventilen ausgebildet ist.Camshaft ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the camshaft ( 1 ) is designed for the operation of only inlet-side gas exchange valves.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20030192496A1 (en) 2000-05-17 2003-10-16 Walters Christopher Paulet Melmoth Valve control mechanism
DE202007013509U1 (en) 2007-04-28 2007-11-29 Schaeffler Kg Room cam valve drive with modified room cam geometry

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