DE102010048708A1 - Mechanically controllable valve train - Google Patents
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Abstract
Mechanisch steuerbarer Ventiltrieb mit einem Gaswechselventil, auf das eine Schwenkhebelanordnung mittels einer Stirnfläche angreift, wobei die Schwenkhebelanordnung im Zylinderkopf mittels Lagermittel beweglich gelagert ist und wobei die Schwenkhebelanordnung ein Angriffsorgan aufweist, das mit einem Kipphebel einer Ventilhubverstelleinrichtung in Wirkverbindung steht, wobei Positioniermittel vorgesehen sind, die auf den Kipphebel angreifen, wobei zwischen dem Kipphebel und dem Angriffsorgan ein Ventilspiel vorgesehen ist, wobei Einstellmittel zur Ventilspieleinstellung vorgesehen sind.Mechanically controllable valve drive with a gas exchange valve on which a swivel lever arrangement engages by means of an end face, the swivel lever arrangement being movably mounted in the cylinder head by means of bearing means, and the swivel lever arrangement having an engagement element which is in operative connection with a rocker arm of a valve stroke adjustment device, positioning means being provided which attack on the rocker arm, a valve clearance being provided between the rocker arm and the engagement member, with adjusting means for valve clearance adjustment being provided.
Description
Die Erfindung betrifft einen mechanisch steuerbaren Ventiltrieb mit einem Gaswechselventil, auf das eine Schwenkhebelanordnung mittels einer Stirnfläche angreift, wobei die Schwenkhebelanordnung im Zylinderkopf mittels Lagermittel beweglich gelagert ist und wobei die Schwenkhebelanordnung ein Angriffsorgan aufweist, das über eine Arbeitskurve mit einem Kipphebel einer Ventilhubverstelleinrichtung in Wirkverbindung steht. Desweiteren betrifft die Erfindung eine mechanisch steuerbare Ventiltriebanordnung.The invention relates to a mechanically controllable valve drive with a gas exchange valve, which acts on a pivot lever assembly by means of an end face, wherein the pivot lever assembly is movably mounted in the cylinder head by means of bearing means and wherein the pivot lever assembly comprises an attack member which is operatively connected via a working cam with a rocker arm Ventilhubverstelleinrichtung , Furthermore, the invention relates to a mechanically controllable valve train arrangement.
Derartige mechanisch steuerbare Ventiltriebe sind hinlänglich bekannt. So ist beispielsweise aus der
Um Verschleißerscheinungen des Ventilsitzes und den unterschiedlichen Betriebszuständen bei unterschiedlichen Temperaturen Rechnung zu tragen, sind Ventiltriebe mit einem Ventilspiel ausgestattet, das ein geschlossenes Ventil über einen bestimmten Fahrzyklus gewährleisten soll. Neuere Motoren haben sogenannte Hydrostößel, die kein Ventilspiel mehr benötigen, und die gewährleisten, dass sich der Ventiltrieb den jeweiligen Betriebs- und Verschleißzuständen anpassen kann. Diese Art von Hydrostößel werden in Kombination mit einem Kugelkopf, auf dem der Schwenkhebel gelagert ist, auch bei den Ventiltrieben mit einer Hubverstellanordnung eingesetzt. Wenngleich hierdurch eine einwandfreie Schließung des Gaswechselventils gewährleistet ist, führen derartige Maßnahmen im Lebenszyklus des Verbrennungsmotors dazu, dass sich der Angriffspunkt der Arbeitskurve der Hubverstellanordnung auf das Angriffsorgan des Schwenkhebels verändert. Dies führt wiederum dazu, dass die bestimmten Betriebszuständen zugeordnete Ventilhubverstellung nicht mehr präzise arbeitet, was sich insbesondere vor dem Hintergrund einer optimalen Verbrennung und den damit verbundenen niedrigen Emissionen als nachteilig erweist.In order to take into account wear phenomena of the valve seat and the different operating states at different temperatures, valve trains are equipped with a valve clearance, which is intended to ensure a closed valve over a specific driving cycle. Newer engines have so-called hydraulic tappets, which no longer require valve clearance, and which ensure that the valve train can adapt to the respective operating and wearing conditions. This type of hydraulic tappet are used in combination with a ball head, on which the pivot lever is mounted, also in the valve drives with a Hubverstellanordnung. Although this ensures proper closure of the gas exchange valve, such measures in the life cycle of the internal combustion engine cause the point of application of the working curve of Hubverstellanordnung changed to the attacking organ of the pivot lever. This in turn means that the specific operating conditions associated valve lift adjustment no longer works precisely, which proves to be particularly in the light of optimal combustion and the associated low emissions as disadvantageous.
Es stellt sich daher die Aufgabe, einen mechanisch steuerbaren Ventiltrieb zu schaffen, der die oben genannten Nachteile vermeidet.It is therefore the object to provide a mechanically controllable valve train, which avoids the disadvantages mentioned above.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass Positioniermittel vorgesehen sind, die auf den Kipphebel angreifen, wobei zwischen dem Kipphebel und dem Angriffsorgan ein Ventilspiel vorgesehen ist, wobei Einstellmittel zur Ventilspieleinstellung vorgesehen sind. Durch einen derartigen Ventiltrieb ist es möglich, eine optimale Verbrennung bei unterschiedlichsten Betriebszuständen dadurch zu gewährleisten, dass der Ventiltrieb in bestimmten Abständen, beispielsweise Wartungsintervallen immer wieder neu justiert werden kann. Desweiteren wird der Verschleiß der Ventilhubverstelleinrichtung dadurch minimiert, dass im Grundkreiskontakt des Nockens der Nockenwelle keine Reibung mehr vorliegt.This object is achieved in that positioning means are provided which engage the rocker arm, wherein a valve clearance is provided between the rocker arm and the engagement member, wherein adjusting means are provided for valve clearance adjustment. By means of such a valvetrain, it is possible to ensure optimal combustion in the most diverse operating states by virtue of the fact that the valve drive can be readjusted again and again at specific intervals, for example maintenance intervals. Furthermore, the wear of the Ventilhubverstelleinrichtung is minimized by the fact that there is no more friction in the base circle contact of the cam of the camshaft.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform eines mechanisch steuerbaren Ventiltriebes wird dadurch geschaffen, dass die Ventilhubverstelleinrichtung derart ausgeführt ist, dass der Kipphebel mit einer Rolle durch eine Nockenwelle in einer Kulissenanordnung bewegbar ist und mittels einem Verstellorgan verstellbar ist, wobei die zum Schwenkhebel gerichtete Seite eine Arbeitskurve aufweist, die mit dem Angriffsorgan in Wirkverbindung steht, wobei der Kipphebel mittels eines Federorgans unter Vorspannung steht.A particularly advantageous embodiment of a mechanically controllable valve drive is provided in that the valve lift is designed such that the rocker arm is movable with a roller through a camshaft in a link arrangement and is adjustable by means of an adjusting member, wherein the side facing the pivot lever has a working curve, which is in operative connection with the engaging member, wherein the rocker arm is biased by a spring member.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, dass der Kipphebel L-förmig mit einem Arbeitskurvenschenkel und einem Führungsschenkel ausgebildet ist und wobei die Positioniermittel als Federorgan ausgeführt sind, die zumindest eine Federkraftkomponente in Richtung des Führungsschenkels aufweist. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform greift das Federorgan auf den Arbeitskurvenschenkel an.It has proved to be advantageous that the rocker arm is L-shaped with a working cam leg and a guide leg and wherein the positioning means are designed as a spring member having at least one spring force component in the direction of the guide leg. In a particularly advantageous embodiment, the spring member engages the working cam leg.
Um einen Ventiltrieb zu schaffen, der auch bei höchsten Drehzahlen wie z. B. bei Motorrädern eingesetzt werden kann und der damit auch für höchste spezifische Zylinderleistungen mit hohen Ventilbeschleunigungen ausgelegt ist, ist es vorteilhaft, dass die Lagermittel aus einem auf einer Schwenkachse angeordneten Schwenklager bestehen. Durch eine derartige Lagerung können die hohen Federkräfte, die bei einer derartigen Anwendung entstehen, sicher aufgefangen werden.To create a valvetrain, even at high speeds such. B. can be used in motorcycles and is thus designed for highest specific cylinder outputs with high valve accelerations, it is advantageous that the bearing means consist of a pivot bearing arranged on a pivot bearing. By such storage, the high spring forces that arise in such an application can be safely collected.
Die Einstellmittel können vorteilhafterweise zwischen dem Gaswechselventil und der Stirnfläche vorgesehen sein. Hierzu können die Einstellmittel als dickengestufte Einstellscheiben ausgeführt sein, mit denen eine extrem präzise Einstellung des Ventilstiels ermöglicht wird. The adjusting means may advantageously be provided between the gas exchange valve and the end face. For this purpose, the adjusting means can be designed as a thick stepped shims, with which an extremely precise adjustment of the valve stem is made possible.
Auch ist eine einfache Nachjustage in bestimmten Wartungsintervallen hierdurch gewährleistet. Auch können die Einstellmittel für das Ventilspiel im Schwenklager vorgesehen sein, wobei die Einstellung alleinig hierdurch oder zusätzlich zu den eingesetzten Einstellscheiben vorgenommen werden kann. Um einem extremen Verschleiß, beispielsweise des Ventilsitzes, Rechnung zu tragen und auch die Möglichkeit vorzusehen, den Eingriff des Kipphebels mit der Ventilhubverstelleinrichtung in Wartungsintervallen nachzujustieren, kann es darüber hinaus vorteilhaft sein, wenn die Einstellmittel in der Ventilhubverstelleinrichtung vorgesehen sind.Also, a simple readjustment is guaranteed in certain maintenance intervals. Also, the adjusting means for the valve clearance can be provided in the pivot bearing, the adjustment can be made solely by this or in addition to the shims used. In order to take account of extreme wear, for example of the valve seat, and also to provide the possibility of readjusting the engagement of the rocker arm with the valve lift adjusting device during maintenance intervals, it may also be advantageous if the adjusting means are provided in the valve lift adjustment device.
In vorteilhafter Weise besteht die Schwenkhebelanordnung aus einem Schwenkhebel und einer darin drehbar gelagerten Rolle, wobei die Rolle in Wirkverbindung mit der Arbeitskurve des Kipphebels steht. Dabei kann als Einstellmittel die Schwenkhebelanordnung vorgesehen sein. In diesem Fall kann über eine einfache Klassifizierung von einzelnen Schwenkhebelanordnungen eine Spieleinstellung erfolgen. Auch ist es denkbar, dass die Rolle der Schwenkhebelanordnung als Einstellmittel vorgesehen ist.Advantageously, the pivot lever assembly consists of a pivot lever and a rotatably mounted therein roller, wherein the roller is in operative connection with the working curve of the rocker arm. It can be provided as adjusting the pivot lever assembly. In this case, a clearance adjustment can be made via a simple classification of individual pivot lever assemblies. It is also conceivable that the role of the pivot lever assembly is provided as adjusting.
Bei einer weiteren Ausführungsform können dann die Einstellmittel durch das Verstellorgan ausgebildet sein. Auch ist es natürlich denkbar, die Einstellmittel durch die Arbeitskurve des Kipphebels ausgebildet sind.In a further embodiment, the adjusting means can then be formed by the adjusting member. It is also conceivable, of course, the adjusting means are formed by the working curve of the rocker arm.
Die Arbeitskurve weist natürlich unterschiedliche Kurvenbereiche, wie zum Beispiel für Vollhub, Teilhub, Leerlauf und natürlich für das Ventilspiel auf. In einer besonderen Ausführungsform weist die Arbeitskurve zwei Kurvenbereiche auf, die ein Ventilspiel gewährleisten, wobei ein Kurvenbereich einem kalten Betriebszustand und ein Kurvenbereich einem erwärmten Zustand einer Brennkraftmaschine zuzuordnen ist. Hierbei kann das Ventilspiel temperaturabhängig zwischen der Arbeitskurve und dem Angriffsorgan über ein Verdrehen des Verstellorgans justierbar sein. Of course, the working curve has different curve areas, such as for full stroke, partial lift, idle and of course for the valve clearance. In a particular embodiment, the working curve has two curve regions which ensure a valve clearance, wherein a curve region is assigned to a cold operating state and a curve region to a heated state of an internal combustion engine. Here, the valve clearance can be temperature-dependent adjustable between the working curve and the attacking member via a rotation of the adjusting.
Auch ist es denkbar, dass die Einstellmittel durch die Kulissenanordnung ausgebildet sind.It is also conceivable that the adjusting means are formed by the slide arrangement.
Eine besonders vorteilhafte Aushührungsform einer Ventiltriebanordnung wird dadurch geschaffen, dass die Kipphebel benachbarter Ventiltriebe Führungsrollen aufweisen, die den Kipphebel in einer Kulissenanordnung führen und wobei die Führungsrollen von zwei benachbarten Kipphebeln über eine Steckachse miteinander verbunden sind, wobei zwischen den Führungsrollen eine Rolle angeordnet ist, auf die die Nockenwelle angreift.A particularly advantageous Aushührungsform a valve train assembly is provided by the fact that the rocker arm adjacent valve trains have guide rollers which guide the rocker arm in a link arrangement and wherein the guide rollers are connected by two adjacent rocker arms via a plug-in axis, wherein between the guide rollers a roller is arranged on which attacks the camshaft.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert, hierbei zeigt die einzige Figur eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen mechanischen Ventiltriebes.The invention will be explained in more detail with reference to the drawing, in which case the single figure shows a schematic sectional view of a mechanical valve drive according to the invention.
In der Figur ist ein mechanisch steuerbarer Ventiltrieb
Die Rolle
Der Kipphebel
Eine Ventilhubverstellung wird durch den Einsatz eines Verstellorgans
Um den Kipphebel
Durch diese Anordnung wird darüberhinaus die Montage der dargestellten Ventilhubvorrichtung wesentlich vereinfacht, da im Ausganszustand, hervorgerufen durch das Federorgan
Es sollte deutlich sein, dass im Falle einer Ventiltriebanordnung mit zwei Kipphebeln, deren Führungsrollen über eine Steckachse miteinander verbunden sind, wobei auf der Steckachse eine weitere Rolle zwecks Zusammenwirken mit der Nockenwelle vorgesehen ist, die Positionierung der Ventiltriebanordnung dadurch gewährleistet ist, dass über die Krafteinleitung von Federorganen
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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R016 | Response to examination communication | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |