DE102008063337A1 - Kontinuierlich verstellbare Ventilhubvorrichtung - Google Patents
Kontinuierlich verstellbare Ventilhubvorrichtung Download PDFInfo
- 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- Withdrawn
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
- F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
- F01L13/0036—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction
- F01L13/0042—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction with cams being profiled in axial and radial direction
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/02—Valve drive
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/02—Valve drive
- F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/02—Valve drive
- F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
- F01L1/047—Camshafts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/02—Valve drive
- F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
- F01L1/08—Shape of cams
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
- F01L1/18—Rocking arms or levers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/20—Adjusting or compensating clearance
- F01L1/22—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically
- F01L1/24—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically
- F01L1/2405—Adjusting 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/26—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/26—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder
- F01L1/267—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder with means for varying the timing or the lift of the valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
- F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
- F01L2013/0078—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque by modification of cam contact point by 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 und2 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 bis3 umfasst eine verstellbare Ventilhubvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Eingabeeinheit100 , die ein Drehmoment empfängt, eine Nockenwelle200 , die eine Drehkraft bzw. einen Drehimpuls von der Eingabeeinheit100 empfängt und entlang ihrer Längsrichtung bewegbar angeordnet ist, sowie eine Steuerungseinheit300 zur Steuerung einer relativen Position der Nockenwelle200 entlang ihrer Längsrichtung. - Eine abgeschrägte Nocke
210 ist auf der Nockenwelle200 angeordnet, wobei der Querschnitt der abgeschrägten Nocke210 entlang der Längsrichtung der Nockenwelle200 abgeschrägt ist. Das heißt, dass die abgeschrägte Nocke210 bevorzugt als ein gestauchter Kegelstumpf ausgebildet ist. - Die Drehkraft bzw. der Drehimpuls der abgeschrägten Nocke
210 wird auf die Vermittlereinheit400 übertragen, welche sich durch die abgeschrägte Nocke210 neigt und dreht, und wird dann als Reaktion auf die Drehbewegung der Vermittlereinheit400 auf eine Ventilöffnungseinheit500 übertragen. - In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Eingabeeinheit
100 einen vorderen Achsschenkel120 , wobei die Nockenwelle200 und der vordere Achsschenkel120 in ihrer Längsrichtung bewegbar verbunden sind und die Drehung auf die Nockenwelle200 übertragen. - Das heißt, dass, wie in den
3(b) und (c) gezeigt ist, ein vorderer Achsschenkelverbindungsabschnitt125 und ein Nockenwellenverbindungsabschnitt205 so ausgebildet sind, dass sie miteinander gekoppelt sind, und der vordere Achsschenkelverbindungsabschnitt125 und der Nockenwellenverbindungsabschnitt205 eine Drehung der Eingabeeinheit100 übertragen können und sie sich entlang ihrer Längsrichtung bewegbar bewegen können. - In der Zeichnung sind der vordere Achsschenkelverbindungsabschnitt
125 und der Nockenwellenverbindungsabschnitt205 als oval beschrieben, sie sind jedoch nicht auf die beschriebene Gestalt beschränkt. Im Allgemeinen kann ein Polygon oder ein Keil für den vorderen Achsschenkelverbindungsabschnitt125 und den Nockenwellenverbindungsabschnitt205 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 Nockenwelle200 bewegbar an den vorderen Achsschenkel120 ohne den Nockenwellenverbindungsabschnitt205 angebunden werden kann. - Die Eingabeeinheit
100 umfasst ferner einen Nockenwellenzahnkranz110 und ein elastisches Element130 , das zwischen dem Nockenwellenzahnkranz110 und dem vorderen Achsschenkel120 zur Ausübung einer Rückstellkraft auf die Nockenwelle200 angeordnet ist. - Die Steuerungseinheit
300 umfasst eine exzentrische Nocke310 , welche den anderen Endabschnitt der Nockenwelle200 zur Steuerung einer relativen Position der Nockenwelle200 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 Nocke310 können entsprechend den Leistungsanforderungen eines Motors angepasst werden. Die Betriebsweise eines Motors und die Winkeländerung der exzentrischen Nocke310 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 Schwinghebelachse410 parallel zu der Nockenwelle200 und einen Schwinghebel420 , der mit der Schwinghebelachse410 drehbar verbunden ist. In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Schwinghebel420 in Richtung der Nockenwelle200 durch ein elastisches Element450 , das an der Schwinghebelachse410 angeordnet ist, vorgespannt sein. - Der Schwinghebel
420 umfasst einen abgeschrägten Abschnitt422 , welcher mit der abgeschrägten Nocke210 in Kontakt steht, sowie einen Ausgabeabschnitt424 , der mit der Ventilöffnungseinheit500 in Kontakt steht. - Der Ausgabeabschnitt
424 umfasst einen Hubabschnitt426 , der als Reaktion auf die Drehung des Schwinghebels420 einen Ventilhub in der Ventilöffnungseinheit500 erzeugt, und einen Nullhubabschnitt428 , der keinen Ventilhub erzeugt und die Drehung des Schwinghebels ermöglicht. - Das heißt, dass das Ventil
510 geöffnet wird, falls der Hubabschnitt426 mit der Ventilöffnungseinheit500 in Kontakt steht, aber das Ventil510 nicht geöffnet wird, falls der Nullhubabschnitt428 mit der Ventilöffnungseinheit500 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, und5 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 Abschnitt422 des Schwinghebels420 sowie der exzentrische Grad der exzentrischen Nocke310 ab, wie hierin nachstehend erläutert wird. - Wie in
4 gezeigt ist, dreht sich in dem Niederhubmodus für eine kleine Last die exzentrische Nocke310 bezüglich der Nockenwelle200 derart, dass sie von dem abgeschrägten Abschnitt422 des Schwinghebels420 weiter beabstandet ist. Demgemäß sinkt der Abstand zwischen der Nockenwelle200 und einem Kontaktpunkt der abgeschrägten Nocke210 , und der Schwinghebel420 wird derart abgesenkt, dass sich der Schwinghebel420 in2 im Uhrzeigersinn dreht. Aufgrund der Drehbewegung im Uhrzeigersinn kommt der Nullhubabschnitt428 des Schwinghebels420 in Kontakt mit der Ventilöffnungseinheit500 . Deshalb werden der Ventilhub und das Hubtiming des Ventils510 reduziert. - Das heißt, dass, wie in
2 gezeigt ist, die Zeit, in der der Nullhubabschnitt428 mit der Ventilöffnungseinheit500 in Kontakt steht, verlängert wird. - Im Hochhubmodus für eine große Last dreht die exzentrische Nocke
310 derart, dass die abgeschrägte Nocke210 der Nockenwelle200 näher an den abgeschrägten Abschnitt422 des Schwinghebels420 kommt, wie in5 gezeigt ist. - Wie in
4 gezeigt ist, dreht sich im Hochhubmodus für eine große Last die exzentrische Nocke210 derart, dass die abgeschrägte Nocke210 der Nockenwelle200 nahe dem abgeschrägten Abschnitt422 des Schwinghebels420 ist. Demgemäß steigt der Abstand zwischen der Nockenwelle200 und einem Kontaktpunkt der abgeschrägten Nocke210 sowie dem Schwinghebel420 derart an, dass der Schwinghebel420 sich in2 gegen den Uhrzeigersinn dreht. Aufgrund der Drehbewegung gegen den Uhrzeigersinn kommt der Hubabschnitt426 des Schwinghebels420 mit der Ventilöffnungseinheit500 in Kontakt. Deshalb werden der Ventilhub und das Hubtiming des Ventils510 vergrößert. - Dad heißt, dass, wie in
2 gezeigt ist, die Zeit, in der der Nullhubabschnitt428 mit der Ventilöffnungseinheit500 in Kontakt steht, verkürzt ist und die Zeit, in der der Hubabschnitt426 mit der Ventilöffnungseinheit500 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)
- 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.
- 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.
- Die kontinuierlich verstellbare Ventilhubvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das elastische Element eine Feder ist.
- Die kontinuierlich verstellbare Ventilhubvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der eine Endabschnitt der Nockenwelle im Querschnitt eine ovale, eine polygonale oder eine Keilförmige Gestalt hat.
- 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.
- Die kontinuierlich verstellbare Ventilhubvorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Nockenverbindungsabschnitt im Querschnitt eine ovale, eine polygonale oder eine Keilförmige Gestalt hat.
- 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.
- Die kontinuierlich verstellbare Ventilhubvorrichtung nach Anspruch 7, wobei der eine Endabschnitt der Nockenwelle im Querschnitt eine ovale, eine polygonale oder eine Keilförmige Gestalt hat.
- 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.
- Die kontinuierlich verstellbare Ventilhubvorrichtung nach Anspruch 9, wobei der Nockenverbindungsabschnitt im Querschnitt eine ovale, eine polygonale oder eine Keilförmige Gestalt hat.
- 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.
- Die kontinuierlich verstellbare Ventilhubvorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Drehwinkel der exzentrischen Nocke durch eine Steuerungseinheit gesteuert wird.
- 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.
- Die kontinuierlich verstellbare Ventilhubvorrichtung nach Anspruch 13, wobei der Schwinghebel in Richtung der Nockenwelle durch ein elastisches Element vorgespannt ist.
- Die kontinuierlich verstellbare Ventilhubvorrichtung nach Anspruch 14, wobei das elastische Element eine Feder ist.
- 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.
- 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.
- Ein Kraftfahrzeug, welches die kontinuierlich verstellbare Ventilhubvorrichtung nach Anspruch 1 umfasst.
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)
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)
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)
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 |
-
2008
- 2008-04-30 KR KR1020080040846A patent/KR20090114947A/ko not_active Application Discontinuation
- 2008-11-12 JP JP2008290146A patent/JP2009270563A/ja active Pending
- 2008-11-26 US US12/324,549 patent/US20090272346A1/en not_active Abandoned
- 2008-12-24 CN CN2008101894449A patent/CN101571062B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2008-12-30 DE DE102008063337A patent/DE102008063337A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
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 |