DE102008063337A1 - Kontinuierlich verstellbare Ventilhubvorrichtung - Google Patents

Kontinuierlich verstellbare Ventilhubvorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102008063337A1
DE102008063337A1 DE102008063337A DE102008063337A DE102008063337A1 DE 102008063337 A1 DE102008063337 A1 DE 102008063337A1 DE 102008063337 A DE102008063337 A DE 102008063337A DE 102008063337 A DE102008063337 A DE 102008063337A DE 102008063337 A1 DE102008063337 A1 DE 102008063337A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
camshaft
valve lift
continuously adjustable
adjustable valve
cam
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.)
Withdrawn
Application number
DE102008063337A
Other languages
English (en)
Inventor
Bosung Suwon Shin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hyundai Motor Co
Kia Corp
Original Assignee
Hyundai Motor Co
Kia Motors Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hyundai Motor Co, Kia Motors Corp filed Critical Hyundai Motor Co
Publication of DE102008063337A1 publication Critical patent/DE102008063337A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0036Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction
    • F01L13/0042Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction with cams being profiled in axial and radial direction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • F01L1/04Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • F01L1/04Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047Camshafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • F01L1/04Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/08Shape of cams
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/18Rocking arms or levers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/20Adjusting or compensating clearance
    • F01L1/22Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically
    • F01L1/24Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically
    • F01L1/2405Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically by means of a hydraulic adjusting device located between the cylinder head and rocker arm
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/26Valve-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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/26Valve-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
    • F01L1/267Valve-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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L2013/0078Modifications 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 axially displacing the camshaft

Landscapes

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

Abstract

Eine kontinuierlich verstellbare Ventilhubvorrichtung kann das Folgende umfassen: Eine Eingabeeinheit; eine Nockenwelle zum Empfang der Drehbewegung aus der Eingabeeinheit, wobei ein Endabschnitt der Nockenwelle bewegbar mit der Eingabeeinheit in Längsrichtung der Nockenwelle verbunden ist; eine Steuerungseinheit zur Steuerung einer relativen Position der Nockenwelle in Längsrichtung der Nockenwelle; eine abgeschrägte Nocke, die auf der Nockenwelle angeordnet ist und einen Querschnitt aufweist, welcher mit einem vorbestimmten Winkel hinsichtlich der Längsachse der Nockenwelle abgeschrägt bzw. geneigt ist; eine Vermittlereinheit, die mit dem im Wesentlichen gleichen Winkel der abgeschrägten Nocke abgeschrägt ist und sich als Reaktion auf die Drehbewegung der abgeschrägten Nocke dreht; und eine Ventilöffnungseinheit, welche als Reaktion auf die Drehbewegung der Vermittlereinheit geöffnet oder geschlossen wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine kontinuierlich verstellbare Ventilhubvorrichtung und insbesondere eine kontinuierlich verstellbare Ventilhubvorrichtung, die eine Ventilhubhöhe als Reaktion auf einen Betriebszustand eines Motors einstellen kann.
  • Eine typische Verbrennungskammer eines Automobilmotors ist mit einem Einlassventil für die Zuführung einer Luft/Kraftstoff-Mischung und einem Auslassventil für das Ausstoßen von verbranntem Gas versehen. Das Einlass- und Auslassventil wird durch eine mit einer Kurbelwelle gekoppelten Ventilhubvorrichtung geöffnet und verschlossen.
  • Eine herkömmliche Ventilhubvorrichtung hat aufgrund einer fixen Nockengestalt eine feste Ventilhubhöhe. Deshalb ist es nicht möglich, die zuzuführende oder herauszulassende Gasmenge einzustellen.
  • Wenn die Ventilhubvorrichtung für geringe Fahrzeuggeschwindigkeiten ausgelegt ist, sind die Ventilöffnungszeit und -Höhe für hohe Geschwindigkeiten nicht hinreichend. Wenn andererseits die Ventilhubvorrichtung für hohe Geschwindigkeiten ausgelegt ist, ist das Gegenteil der Fall.
  • Die vorstehend in diesem Abschnitt offenbarte Information ist nur zum besseren Verständnis des Hintergrunds der Erfindung gedacht und kann deshalb Informationen enthalten, die keinen dem Fachmann auf diesem Gebiet in diesem Land schon bekannten Stand der Technik bilden.
  • Verschiedene Gesichtspunkte der vorliegenden Erfindung sind darauf gerichtet, eine kontinuierlich verstellbare Ventilhubvorrichtung mit einem vergrößerten Ventilhub-Betriebsbereich vorzusehen sowie eine kontinuierlich verstellbare Ventilhubvorrichtung vorzusehen, die mit einer kleinen Anzahl an Komponenten realisiert werden kann und in ihrer Gesamtgröße reduziert werden kann.
  • In einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung kann eine kontinuierlich verstellbare Ventilhubvorrichtung das Folgende umfassen: Eine Eingabeeinheit; eine Nockenwelle bzw. einen Nockenschaft zur Aufnahme einer Drehbewegung aus der Eingabeeinheit, wobei ein Endabschnitt der Nockenwelle mit der Eingabeeinheit in Längsrichtung der Nockenwelle bewegbar verbunden ist; eine Steuerungseinheit zur Steuerung einer relativen Position der Nockenwelle in Längsrichtung der Nockenwelle; eine abgeschrägte Nocke, die auf der Nockenwelle angeordnet ist und dessen Querschnitt mit einem vorbestimmten Winkel hinsichtlich der Längsachse der Nockenwelle abgeschrägt bzw. geneigt ist; eine Vermittlereinheit, die mit einem im Wesentlichen gleichen Winkel der abgeschrägten Nocke abgeschrägt ist und sich als Reaktion auf die Drehbewegung der abgeschrägten Nocke dreht; und/oder eine Ventilöffnungseinheit, die als Reaktion auf die Drehbewegung der Vermittlereinheit geöffnet oder geschlossen wird.
  • Die Eingabeeinheit kann einen Nockenwellenzahnkranz, der mit dem einen Endabschnitt der Nockenwelle bewegbar verbunden ist, und/oder ein elastisches Element bzw. Federelement, das zwischen dem Nockenwellenzahnkranz und der Nockenwelle angeordnet ist und auf die Nockenwelle in Richtung der Steuerungseinheit eine Rückstellkraft ausübt, umfassen. Das elastische Element kann eine Feder sein.
  • Der eine Endabschnitt der Nockenwelle kann im Querschnitt eine ovale, eine polygonale oder einen Keilförmige Gestalt haben.
  • Die Nockenwelle kann einen Nockenverbindungsabschnitt, der an dem einen Endabschnitt der Nockenwelle ausgebildet ist, um mit dem Nockenwellenzahnkranz bewegbar verbunden zu sein, umfassen. Der Nockenverbindungsbereich kann im Querschnitt eine ovale, eine polygonale oder eine Keilförmige Gestalt haben.
  • Die Eingabeeinheit kann ferner einen vorderen Achszapfen umfassen, der an den Nockenwellenzahnkranz gekoppelt ist, und die Nockenwelle ist mit dem vorderen Achsschenkel in Längsrichtung der Nockenwelle bewegbar verbunden. Der eine Endabschnitt der Nockenwelle kann im Querschnitt eine ovale, eine polygonale oder eine Keilförmige Gestalt haben. Die Nockenwelle kann einen Nockenverbindungsabschnitt umfassen, der auf einem Endabschnitt der Nockenwelle ausgebildet ist, um mit dem vorderen Achsschenkel der Eingabeeinheit bewegbar verbunden zu sein. Der Nockenverbindungsbereich kann im Querschnitt eine ovale, eine polygonale oder eine Keilförmige Gestalt haben Die Steuerungseinheit kann eine exzentrische Nocke umfassen, welche mit dem anderen Endabschnitt der Nockenwelle zur Steuerung der relativen Position der Nockenwelle in Kontakt steht. Der Drehwinkel der exzentrischen Nocke kann durch eine Steuerungseinheit gesteuert werden.
  • Die Vermittlereinheit kann eine Schwinghebelachse, die parallel zu der Nockenwelle angeordnet ist, und/oder einen Schwinghebel umfassen, der an die Schwinghebelachse drehbar angebunden ist und mit der abgeschrägten Nocke bewegbar in Kontakt steht. Der Schwinghebel kann in Richtung der Nockenwelle durch ein elastisches Element vorgespannt sein. Das elastische Element kann eine Feder sein.
  • Der Schwinghebel kann einen abgeschrägten Abschnitt, der die abgeschrägte Nocke kontaktiert, und/oder einen Ausstoßabschnitt umfassen, der die Ventilöffnungseinheit bewegbar kontaktiert. Der Auslassabschnitt kann einen Hubabschnitt, der einen Ventilhub als Reaktion auf die Drehung des Schwinghebels erzeugt, und/oder einen Nullhubabschnitt umfassen, der keinen Ventilhub erzeugt, um eine Drehung des Schwinghebels zu ermöglichen.
  • Die Verfahren und Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung haben weitere Merkmale und Vorteile, welche detaillierter aus den angehängten Zeichnungen, welche hierin inkorporiert sind, und der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung ersichtlich sind und darin niedergelegt sind, wobei sie zusammen zur Erläuterung bestimmter Prinzipien der vorliegenden Erfindung dienen.
  • Im Folgenden werden die Zeichnungen kurz erläutert.
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht einer beispielhaften kontinuierlich verstellbaren Ventilhubvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 2 ist eine Vorderansicht einer beispielhaften kontinuierlich verstellbaren Ventilhubvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 3 ist eine Zeichnung, die einige Elemente einer beispielhaften kontinuierlich verstellbaren Ventilhubvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 4 ist eine Zeichnung, die einen Betrieb einer beispielhaften kontinuierlich verstellbaren Ventilhubvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung im Niederhubmodus zeigt.
  • 5 ist eine Zeichnung, die einen Betrieb einer beispielhaften kontinuierlich verstellbaren Ventilhubvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung im Hochhubmodus zeigt.
  • 6 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Profilcharakteristik einer verstellbaren Ventilhubvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Im Nachfolgenden wird nun detailliert auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, wobei Beispiele davon in den angehängten Zeichnungen veranschaulicht sind und nachstehend erläutert werden. Während die Erfindung in Zusammenhang mit beispielhaften Ausführungsformen erläutert wird, ist es selbstverständlich, dass die vorliegende Beschreibung nicht zur Beschränkung der Erfindung auf solche beispielhaften Ausführungsformen dienen soll. Im Gegensatz dazu, soll die Erfindung nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen, sondern ebenso verschiedene Alternativen Modifikationen, Äquivalente und andere Ausführungsformen, welche innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung, die durch die angehängten Ansprüche definiert ist, umfasst sind, abdecken.
  • Die 1 und 2 sind eine perspektivische Ansicht bzw. eine Vorderansicht einer kontinuierlich verstellbaren Ventilhubvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Die 3 ist eine Zeichnung, in der Hauptelemente einer kontinuierlich verstellbaren Ventilhubvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt sind.
  • Bezugnehmend auf die 1 bis 3 umfasst eine verstellbare Ventilhubvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Eingabeeinheit 100, die ein Drehmoment empfängt, eine Nockenwelle 200, die eine Drehkraft bzw. einen Drehimpuls von der Eingabeeinheit 100 empfängt und entlang ihrer Längsrichtung bewegbar angeordnet ist, sowie eine Steuerungseinheit 300 zur Steuerung einer relativen Position der Nockenwelle 200 entlang ihrer Längsrichtung.
  • Eine abgeschrägte Nocke 210 ist auf der Nockenwelle 200 angeordnet, wobei der Querschnitt der abgeschrägten Nocke 210 entlang der Längsrichtung der Nockenwelle 200 abgeschrägt ist. Das heißt, dass die abgeschrägte Nocke 210 bevorzugt als ein gestauchter Kegelstumpf ausgebildet ist.
  • Die Drehkraft bzw. der Drehimpuls der abgeschrägten Nocke 210 wird auf die Vermittlereinheit 400 übertragen, welche sich durch die abgeschrägte Nocke 210 neigt und dreht, und wird dann als Reaktion auf die Drehbewegung der Vermittlereinheit 400 auf eine Ventilöffnungseinheit 500 übertragen.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Eingabeeinheit 100 einen vorderen Achsschenkel 120, wobei die Nockenwelle 200 und der vordere Achsschenkel 120 in ihrer Längsrichtung bewegbar verbunden sind und die Drehung auf die Nockenwelle 200 übertragen.
  • Das heißt, dass, wie in den 3(b) und (c) gezeigt ist, ein vorderer Achsschenkelverbindungsabschnitt 125 und ein Nockenwellenverbindungsabschnitt 205 so ausgebildet sind, dass sie miteinander gekoppelt sind, und der vordere Achsschenkelverbindungsabschnitt 125 und der Nockenwellenverbindungsabschnitt 205 eine Drehung der Eingabeeinheit 100 übertragen können und sie sich entlang ihrer Längsrichtung bewegbar bewegen können.
  • In der Zeichnung sind der vordere Achsschenkelverbindungsabschnitt 125 und der Nockenwellenverbindungsabschnitt 205 als oval beschrieben, sie sind jedoch nicht auf die beschriebene Gestalt beschränkt. Im Allgemeinen kann ein Polygon oder ein Keil für den vorderen Achsschenkelverbindungsabschnitt 125 und den Nockenwellenverbindungsabschnitt 205 eingesetzt werden.
  • In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein Endabschnitt der Nockenwelle 200 oval, polygonal oder als ein Keil ausgebildet sein, sodass der Endabschnitt der Nockenwelle 200 bewegbar an den vorderen Achsschenkel 120 ohne den Nockenwellenverbindungsabschnitt 205 angebunden werden kann.
  • Die Eingabeeinheit 100 umfasst ferner einen Nockenwellenzahnkranz 110 und ein elastisches Element 130, das zwischen dem Nockenwellenzahnkranz 110 und dem vorderen Achsschenkel 120 zur Ausübung einer Rückstellkraft auf die Nockenwelle 200 angeordnet ist.
  • Die Steuerungseinheit 300 umfasst eine exzentrische Nocke 310, welche den anderen Endabschnitt der Nockenwelle 200 zur Steuerung einer relativen Position der Nockenwelle 200 in dessen Längsrichtung kontaktiert.
  • Die exzentrische Nocke 310 wird durch eine ECU (electronic control unit; elektronische Steuerungseinheit, nicht gezeigt) gesteuert, welche den Betriebszustand eines Motors detektiert und bestimmt, und der Betrieb der ECU und die Winkeländerung der exzentrischen Nocke 310 können entsprechend den Leistungsanforderungen eines Motors angepasst werden. Die Betriebsweise eines Motors und die Winkeländerung der exzentrischen Nocke 310 können in Übereinstimmung mit den Leistungsanforderungen eines Motors verstellbar sein und können durch einen Fachmann unter Bezugnahme auf die detaillierte Beschreibung realisiert werden, sodass eine detaillierte Erläuterung ausgelassen wird.
  • Die Vermittlereinheit 400 umfasst eine Schwinghebelachse 410 parallel zu der Nockenwelle 200 und einen Schwinghebel 420, der mit der Schwinghebelachse 410 drehbar verbunden ist. In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Schwinghebel 420 in Richtung der Nockenwelle 200 durch ein elastisches Element 450, das an der Schwinghebelachse 410 angeordnet ist, vorgespannt sein.
  • Der Schwinghebel 420 umfasst einen abgeschrägten Abschnitt 422, welcher mit der abgeschrägten Nocke 210 in Kontakt steht, sowie einen Ausgabeabschnitt 424, der mit der Ventilöffnungseinheit 500 in Kontakt steht.
  • Der Ausgabeabschnitt 424 umfasst einen Hubabschnitt 426, der als Reaktion auf die Drehung des Schwinghebels 420 einen Ventilhub in der Ventilöffnungseinheit 500 erzeugt, und einen Nullhubabschnitt 428, der keinen Ventilhub erzeugt und die Drehung des Schwinghebels ermöglicht.
  • Das heißt, dass das Ventil 510 geöffnet wird, falls der Hubabschnitt 426 mit der Ventilöffnungseinheit 500 in Kontakt steht, aber das Ventil 510 nicht geöffnet wird, falls der Nullhubabschnitt 428 mit der Ventilöffnungseinheit 500 in Kontakt steht.
  • Hierin nachstehend wird der Betrieb der kontinuierlich verstellbaren Ventilhubvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert.
  • 4 ist eine Zeichnung, welche den Betrieb einer kontinuierlich verstellbaren Ventilhubvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Niederhubmodus zeigt, und 5 ist eine Zeichnung, welche den Betrieb einer kontinuierlich verstellbaren Ventilhubvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Hochhubmodus zeigt.
  • Der Hubmodus und das Hubtiming hängt vom Neigungsverhältnis der abgeschrägten Nocke 210 und dem abgeschrägten Abschnitt 422 des Schwinghebels 420 sowie der exzentrische Grad der exzentrischen Nocke 310 ab, wie hierin nachstehend erläutert wird.
  • Wie in 4 gezeigt ist, dreht sich in dem Niederhubmodus für eine kleine Last die exzentrische Nocke 310 bezüglich der Nockenwelle 200 derart, dass sie von dem abgeschrägten Abschnitt 422 des Schwinghebels 420 weiter beabstandet ist. Demgemäß sinkt der Abstand zwischen der Nockenwelle 200 und einem Kontaktpunkt der abgeschrägten Nocke 210, und der Schwinghebel 420 wird derart abgesenkt, dass sich der Schwinghebel 420 in 2 im Uhrzeigersinn dreht. Aufgrund der Drehbewegung im Uhrzeigersinn kommt der Nullhubabschnitt 428 des Schwinghebels 420 in Kontakt mit der Ventilöffnungseinheit 500. Deshalb werden der Ventilhub und das Hubtiming des Ventils 510 reduziert.
  • Das heißt, dass, wie in 2 gezeigt ist, die Zeit, in der der Nullhubabschnitt 428 mit der Ventilöffnungseinheit 500 in Kontakt steht, verlängert wird.
  • Im Hochhubmodus für eine große Last dreht die exzentrische Nocke 310 derart, dass die abgeschrägte Nocke 210 der Nockenwelle 200 näher an den abgeschrägten Abschnitt 422 des Schwinghebels 420 kommt, wie in 5 gezeigt ist.
  • Wie in 4 gezeigt ist, dreht sich im Hochhubmodus für eine große Last die exzentrische Nocke 210 derart, dass die abgeschrägte Nocke 210 der Nockenwelle 200 nahe dem abgeschrägten Abschnitt 422 des Schwinghebels 420 ist. Demgemäß steigt der Abstand zwischen der Nockenwelle 200 und einem Kontaktpunkt der abgeschrägten Nocke 210 sowie dem Schwinghebel 420 derart an, dass der Schwinghebel 420 sich in 2 gegen den Uhrzeigersinn dreht. Aufgrund der Drehbewegung gegen den Uhrzeigersinn kommt der Hubabschnitt 426 des Schwinghebels 420 mit der Ventilöffnungseinheit 500 in Kontakt. Deshalb werden der Ventilhub und das Hubtiming des Ventils 510 vergrößert.
  • Dad heißt, dass, wie in 2 gezeigt ist, die Zeit, in der der Nullhubabschnitt 428 mit der Ventilöffnungseinheit 500 in Kontakt steht, verkürzt ist und die Zeit, in der der Hubabschnitt 426 mit der Ventilöffnungseinheit 500 in Kontakt steht, verlängert ist.
  • 6 ist ein Diagramm, welches eine Profilcharakteristik einer verstellbaren Ventilhubvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Wie in 6 gezeigt ist, kann die kontinuierlich verstellbare Ventilhubvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein optimales Ventilprofil mit einer einfachen Betätigung der exzentrischen Nocke und der Neigung der abgeschrägten Nocke und des abgeschrägten Abschnitts realisieren.
  • Ebenso kann eine einfache Konstruktionsveränderung des Ausgabeabschnitts 424 einen CDA-Modus (Zylinderdeaktivierungsmodus) realisieren. Demgemäß kann die kontinuierlich verstellbare Ventilhubvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Produktionskosten reduzieren und die Kosten durch eine einfache Struktur und einer kleinen Anzahl von Elementen beibehalten.
  • Die Gesamtgröße der kontinuierlich verstellbaren Ventilhubvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann mit einem kompakten System reduziert werden.
  • Zur einfacheren Erklärung und zur genauen Definition in den angehängten Ansprüchen wird der Ausdruck „vorne” zur Beschreibung von Merkmalen der beispielhaften Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Positionen von solchen Merkmalen, wie sie in den Figuren dargestellt sind, eingesetzt.
  • Die vorhergehende Beschreibung von speziellen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurde zum Zwecke der Veranschaulichung und Erläuterung präsentiert. Sie ist nicht als abschließend oder die Erfindung auf offenbarte präzise Formen beschränkend gedacht und offensichtlich sind viele Modifikationen und Variationen im Lichte der vorstehenden Lehre möglich. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Prinzipien der Erfindung und ihre praktische Anwendung zu erklären und um dadurch anderen Fachleuten auf diesem Gebiet es zu ermöglichen, verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sowie verschiedene Alternativen und Modifikationen davon herzustellen und anzuwenden. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der Erfindung durch die hierin angehängten Ansprüche und ihre Äquivalente definiert wird.
  • Eine kontinuierlich verstellbare Ventilhubvorrichtung kann das Folgende umfassen: Eine Eingabeeinheit; eine Nockenwelle zum Empfang der Drehbewegung aus der Eingabeeinheit, wobei ein Endabschnitt der Nockenwelle bewegbar mit der Eingabeeinheit in Längsrichtung der Nockenwelle verbunden ist; eine Steuerungseinheit zur Steuerung einer relativen Position der Nockenwelle in Längsrichtung der Nockenwelle; eine abgeschrägte Nocke, die auf der Nockenwelle angeordnet ist und einen Querschnitt aufweist, welcher mit einem vorbestimmten Winkel hinsichtlich der Längsachse der Nockenwelle abgeschrägt bzw. geneigt ist; eine Vermittlereinheit, die mit dem im Wesentlichen gleichen Winkel der abgeschrägten Nocke abgeschrägt ist und sich als Reaktion auf die Drehbewegung der abgeschrägten Nocke dreht; und eine Ventilöffnungseinheit, welche als Reaktion auf die Drehbewegung der Vermittlereinheit geöffnet oder geschlossen wird.

Claims (18)

  1. Eine kontinuierlich verstellbare Ventilhubvorrichtung, umfassend: eine Eingabeeinheit; eine Nockenwelle zur Aufnahme der Drehbewegung von der Eingabeeinheit, wobei ein Endabschnitt der Nockenwelle mit der Eingabeeinheit in Längsrichtung der Nockenwelle bewegbar verbunden ist; eine Steuerungseinheit zur Steuerung einer relativen Position der Nockenwelle in Längsrichtung der Nockenwelle; eine abgeschrägte Nocke, die auf der Nockenwelle angeordnet ist und einen Querschnitt aufweist, welcher in einem vorbestimmten Winkel hinsichtlich der Längsrichtung der Nockenwelle abgeschrägt ist; eine Vermittlereinheit, die mit dem im Wesentlichen gleichen Winkel wie die abgeschrägte Nocke abgeschrägt ist und sich als Reaktion auf die Drehbewegung der abgeschrägten Nocke dreht; und eine Ventilöffnungseinheit, die als Reaktion auf die Drehbewegung der Vermittlereinheit geöffnet bzw. geschlossen wird.
  2. Die kontinuierlich verstellbare Ventilhubvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Eingabeeinheit umfasst: einen Nockenwellenzahnkranz, der mit dem einen Endabschnitt der Nockenwelle bewegbar verbunden ist; und ein elastisches Element, das zwischen dem Nockenwellenzahnkranz und der Nockenwelle angeordnet ist und eine Rückstellkraft auf die Nockenwelle in Richtung der Steuerungseinheit ausübt.
  3. Die kontinuierlich verstellbare Ventilhubvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das elastische Element eine Feder ist.
  4. Die kontinuierlich verstellbare Ventilhubvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der eine Endabschnitt der Nockenwelle im Querschnitt eine ovale, eine polygonale oder eine Keilförmige Gestalt hat.
  5. Die kontinuierlich verstellbare Ventilhubvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Nockenwelle einen Nockenverbindungsabschnitt umfasst, der an einem Endabschnitt der Nockenwelle derart ausgebildet ist, dass die Nockenwelle mit dem Nockenwellenzahnkranz verbunden ist.
  6. Die kontinuierlich verstellbare Ventilhubvorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Nockenverbindungsabschnitt im Querschnitt eine ovale, eine polygonale oder eine Keilförmige Gestalt hat.
  7. Die kontinuierlich verstellbare Ventilhubvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Eingabeeinheit ferner einen vorderen Achsschenkel umfasst, der mit dem Nockenwellenzahnkranz gekoppelt ist, und wobei die Nockenwelle mit dem vorderen Achsschenkel in Längsrichtung der Nockenwelle bewegbar verbunden ist.
  8. Die kontinuierlich verstellbare Ventilhubvorrichtung nach Anspruch 7, wobei der eine Endabschnitt der Nockenwelle im Querschnitt eine ovale, eine polygonale oder eine Keilförmige Gestalt hat.
  9. Die kontinuierlich verstellbare Ventilhubvorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Nockenwelle einen Nockenverbindungsabschnitt umfasst, der an dem einen Endabschnitt der Nockenwelle derart ausgebildet ist, dass er mit dem vorderseitigen Achsschenkel der Eingabeeinheit bewegbar verbunden ist.
  10. Die kontinuierlich verstellbare Ventilhubvorrichtung nach Anspruch 9, wobei der Nockenverbindungsabschnitt im Querschnitt eine ovale, eine polygonale oder eine Keilförmige Gestalt hat.
  11. Die kontinuierlich verstellbare Ventilhubvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuerungseinheit eine exzentrische Nocke umfasst, welche mit dem anderen Endabschnitt der Nockenwelle zur Steuerung der relativen Position der Nockenwelle in Kontakt steht.
  12. Die kontinuierlich verstellbare Ventilhubvorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Drehwinkel der exzentrischen Nocke durch eine Steuerungseinheit gesteuert wird.
  13. Die kontinuierlich verstellbare Ventilhubvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Vermittlereinheit umfasst: eine Schwinghebelachse, die parallel zu der Nockenwelle angeordnet ist; und einen Schwinghebel, der mit der Schwinghebelachse drehbar verbunden ist und mit der abgeschrägten Nocke bewegbar in Kontakt steht.
  14. Die kontinuierlich verstellbare Ventilhubvorrichtung nach Anspruch 13, wobei der Schwinghebel in Richtung der Nockenwelle durch ein elastisches Element vorgespannt ist.
  15. Die kontinuierlich verstellbare Ventilhubvorrichtung nach Anspruch 14, wobei das elastische Element eine Feder ist.
  16. Die kontinuierlich verstellbare Ventilhubvorrichtung nach Anspruch 13, wobei der Schwinghebel umfasst: einen abgeschrägten Abschnitt, der mit der abgeschrägten Nocke bewegbar in Kontakt steht; und einen Ausgabeabschnitt, der mit der Ventilöffnungseinheit bewegbar in Kontakt steht.
  17. Die kontinuierlich verstellbare Ventilhubvorrichtung nach Anspruch 16, wobei der Ausgabeabschnitt umfasst: einen Hubabschnitt, der einen Ventilhub als Reaktion auf die Drehung des Schwinghebels erzeugt; und einen Nullhubabschnitt, der keinen Ventilhub erzeugt und die Drehung des Schwinghebels ermöglicht.
  18. Ein Kraftfahrzeug, welches die kontinuierlich verstellbare Ventilhubvorrichtung nach Anspruch 1 umfasst.
DE102008063337A 2008-04-30 2008-12-30 Kontinuierlich verstellbare Ventilhubvorrichtung Withdrawn DE102008063337A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2008-0040846 2008-04-30
KR1020080040846A KR20090114947A (ko) 2008-04-30 2008-04-30 연속 가변 밸브 리프트 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102008063337A1 true DE102008063337A1 (de) 2009-11-05

Family

ID=41131097

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102008063337A Withdrawn DE102008063337A1 (de) 2008-04-30 2008-12-30 Kontinuierlich verstellbare Ventilhubvorrichtung

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20090272346A1 (de)
JP (1) JP2009270563A (de)
KR (1) KR20090114947A (de)
CN (1) CN101571062B (de)
DE (1) DE102008063337A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012048309A1 (en) * 2010-10-08 2012-04-12 Pinnacle Engines, Inc. Internal combustion engine valve actuation and adjustable lift and timing
US8776739B2 (en) 2010-10-08 2014-07-15 Pinnacle Engines, Inc. Internal combustion engine valve actuation and adjustable lift and timing

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102182529A (zh) * 2011-05-24 2011-09-14 奇瑞汽车股份有限公司 一种可变升程凸轮轴

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3025259A1 (de) * 1973-05-18 1981-01-15 Nissan Motor Ventilbetaetigungsmechanismus
US4494506A (en) * 1982-02-03 1985-01-22 Mazda Motor Corporation Intake system for an internal combustion engine
JPS63253107A (ja) * 1987-04-06 1988-10-20 Tatsuya Nakazawa 内燃機関の吸・排気弁リフトタイミング可変装置
US5367991A (en) * 1993-03-23 1994-11-29 Mazda Motor Corporation Valve operating system of engine
US5445117A (en) * 1994-01-31 1995-08-29 Mendler; Charles Adjustable valve system for a multi-valve internal combustion engine
JP3275761B2 (ja) * 1996-05-13 2002-04-22 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の動弁装置
US6298813B1 (en) * 1999-10-08 2001-10-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Variable valve apparatus of internal combustion engine
JP3992000B2 (ja) * 2004-02-19 2007-10-17 日産自動車株式会社 内燃機関の吸排気バルブ温度推定装置及びバルブクリアランス量推定装置
JP2007046459A (ja) * 2005-08-05 2007-02-22 Otics Corp 可変動弁機構
CN1814992A (zh) * 2006-03-10 2006-08-09 王雪松 连续可变气门正时配气机构活塞式内燃机
CN100410502C (zh) * 2006-04-14 2008-08-13 江门市硕普科技开发有限公司 一种发动机自适应气门相位装置
CN1851242A (zh) * 2006-04-14 2006-10-25 江门市硕普科技开发有限公司 一种发动机连续可变气门相位驱动装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012048309A1 (en) * 2010-10-08 2012-04-12 Pinnacle Engines, Inc. Internal combustion engine valve actuation and adjustable lift and timing
US8776739B2 (en) 2010-10-08 2014-07-15 Pinnacle Engines, Inc. Internal combustion engine valve actuation and adjustable lift and timing

Also Published As

Publication number Publication date
CN101571062B (zh) 2013-06-05
KR20090114947A (ko) 2009-11-04
CN101571062A (zh) 2009-11-04
US20090272346A1 (en) 2009-11-05
JP2009270563A (ja) 2009-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102014115965B4 (de) Kontinuierlich-variable Ventilverstellungsvorrichtung
DE102008058897B4 (de) Vorrichtung zur Erzielung eines variablen Ventilhubs
DE102015121306B4 (de) Kontinuierlich-Variabler-Ventilhub-Vorrichtung und damit ausgestatteter Verbrennungsmotor
DE102012106876A1 (de) Vorrichtung zur stufenlosen Verstellung von Ventilzeiten
DE102008063336A1 (de) System zur Erzielung eines kontinuierlich variablen Ventilhubs an einem Motor
DE102010015719A1 (de) Schaltbarer Schlepphebel für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine
DE102015120784A1 (de) Kontinuierlich-Variable-Ventildauer-Vorrichtung und Verbrennungsmotor, der mit dieser ausgestattet ist
DE102010036563A1 (de) Schmiersystem für eine Kraftstoffpumpe eines GDI-Motors
DE102010060649A1 (de) Variable Ventilhubvorrichtung
DE102011018166A1 (de) Vorrichtung zum Verändern eines Kompressionsverhältnisses einer Hubkolben-Brennkraftmaschine
DE102013003682B4 (de) Verfahren zur Laststeuerung und Zylinderabschaltung einer Brennkraftmaschine arbeitend nach dem realen Viertakt-Atkinson-Zyklus
DE102014217531A1 (de) Ventilhubsteuerungsvorrichtung mit Zylinderdeaktivierung
DE60114282T2 (de) Motorbremssystem, insbesondere für ein Industriefahrzeug und eine Brennkraftmaschine ausgerüstet mit diesem System
DE102008058899A1 (de) Vorrichtung zur Erzielung eines variablen Ventilhubs
DE102010060968A1 (de) Elektro-Hydraulische Variabler-Ventilhub-Vorrichtung
DE102010060970A1 (de) Verbrennungsmotor ausgestattet mit Variables-Ventil-Vorrichtung
DE102009037429A1 (de) Stufenlos veränderbare Ventilhubvorrichtung
DE102014225054A1 (de) Verstellbare Nockenwelle
DE102008063337A1 (de) Kontinuierlich verstellbare Ventilhubvorrichtung
DE102015120379A1 (de) Vorrichtung zur kontinuierlich variablen Ventilsteuerung und Motor, der mit derselben ausgestattet ist
DE102015119770B4 (de) Kontinuierlich-variable-Ventildauer-Vorrichtung und Verbrennungsmotor, der mit dieser ausgestattet ist
DE3844551C2 (de)
DE102015120086A1 (de) Kontinuierlich-Variable-Ventildauer-Vorrichtung und Verbrennungsmotor, der mit dieser ausgestattet ist
DE102015121331A1 (de) Stufenlos verstellbare Ventilhubvorrichtung und Motor, der mit einer solchen ausgestattet ist
DE102015120299B4 (de) Kontinuierlich-Variabel-Ventildauer-Vorrichtung und Motor, welcher mit dieser bereitgestellt ist

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20131031

R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: F01L0001040000

Ipc: F01L0001047000

R016 Response to examination communication
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee