DE102012108239A1

DE102012108239A1 - Exhaust gas pressure reducer for internal combustion engine, has plate spring for holding extensible pins against rotation such that pins are secured in radial bore of camshaft

Info

Publication number: DE102012108239A1
Application number: DE201210108239
Authority: DE
Inventors: Helmut Melde-Tuczai; Robert Grundner; Andreas Zurk; Christof Knollmayr
Original assignee: AVL List GmbH
Current assignee: AVL List GmbH
Priority date: 2011-09-08
Filing date: 2012-09-05
Publication date: 2013-03-14
Also published as: AT511927A1; AT511927B1

Abstract

The pressure reducer (12) has extensible pins (3) which are actuatable within camshaft (1) by an actuator device (7). One end of plate spring (5) is connected with the pin and other end of plate spring is connected with the camshaft. The pins are held against rotation by the plate spring such that pins are secured in the radial bore of camshaft.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dekompressionseinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit zumindest einer zumindest hohl ausgeführten Nockenwelle mit zumindest einem Auslassnocken zur Betätigung zumindest eines Auslassventils, mit zumindest einem radial bezüglich des Grundkreises des Auslassnockens in einer radialen Bohrung der Nockenwelle ausfahrbaren Stift, wobei der Stift durch eine Betätigungseinrichtung innerhalb der Nockenwelle betätigbar ist. The invention relates to a decompression device for an internal combustion engine having at least one at least hollow camshaft with at least one exhaust cam for actuating at least one exhaust valve, with at least one radially with respect to the base circle of the exhaust cam in a radial bore of the camshaft extendable pin, wherein the pin by an actuating device within the camshaft is actuated.

Kompressionseinrichtungen werden eingesetzt, um die Kompressionsarbeit beim Starten zu verringern. Damit wird der Startvorgang erleichtert und elektrische Energie für den Startermotor eingespart. Compression devices are used to reduce the compression work when starting. This facilitates the starting process and saves electrical energy for the starter motor.

Es sind viele Vorrichtungen bekannt, bei denen ein Stift aus dem Grundkreis des Auslassnockens das Schließen des Auslassventils verhindert. Many devices are known in which a pin from the base circle of the exhaust cam prevents closing of the exhaust valve.

Die US 3 523 465 A offenbart eine Nockenwelle für eine Brennkraftmaschine mit verstellbaren Nocken, wobei jeder Nocken im Bereich der größten Nockenerhebung einen radial verschiebbaren Zusatznocken aufweist, welcher formschlüssig mit einem innerhalb der Nockenwelle angeordneten axial verschiebbaren Betätigungsschieber verbunden ist. Der Betätigungsschieber weist eine Rampe auf, welche mit einer entsprechend geneigten Fläche des Zusatznockens zusammenwirkt. The US 3,523,465 A discloses a camshaft for an internal combustion engine with adjustable cams, wherein each cam in the region of the largest cam lobe has a radially displaceable additional cam, which is positively connected to an axially displaceable actuating slide arranged within the camshaft. The actuating slide has a ramp which cooperates with a corresponding inclined surface of the additional cam.

Die US 2 025 600 A offenbart eine hohle Nockenwelle mit zumindest einem Nocken, wobei im Bereich des Grundkreises ein radial verschiebbarer Zusatznocken vorgesehen ist, welcher durch einen axial verschiebbaren Betätigungsschieber über eine Rampe betätigbar ist. The US Pat. No. 2,025,600 A discloses a hollow camshaft with at least one cam, wherein in the region of the base circle, a radially displaceable additional cam is provided which can be actuated by an axially displaceable actuating slide via a ramp.

Weiters ist aus der DE 10 2007 056 749 A1 ein Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine mit einer Nockenwelle bekannt, welche im Bereich zumindest eines Nockengrundkreises einen radial ausfahrbaren Stift aufweist, der durch einen innerhalb der Nockenwelle angeordneten axial bewegbaren Schieber betätigt werden kann. Furthermore, is from the DE 10 2007 056 749 A1 a valve train of an internal combustion engine with a camshaft known, which has a radially extendable pin in the region of at least one cam base circle, which can be actuated by a valve disposed within the axially movable slide.

Bekannte Dekompressionseinrichtungen sind für stößelbetätigte Ventilantriebe oder solche mit Kipphebel konzipiert, aber nicht für Ventilhebel, beispielsweise Schlepphebel mit Rollenkontakt. Known decompression devices are designed for tappet-operated valve drives or those with rocker arms, but not for valve levers, for example cam followers with roller contact.

Das Problem besteht bei Ventilhebel mit Rollenkontakt darin, dass die Rolle entlang der erzeugenden Zylinderfläche des Nockens parallel zu ihrer Achse gehalten werden muss. Bei drehsymmetrischen Stiften von bekannten Dekompressions-einrichtungen wird diese Führung beim Austritt aus dem Grundkreis nicht gewährleistet. The problem with valve-lever with roller contact is that the roller must be kept parallel to its axis along the generating cylinder surface of the cam. In rotationally symmetric pins of known decompression devices this guide is not guaranteed when leaving the base circle.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Dekompressionseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche für bekannte Ventilantriebe, insbesondere mit am Nocken laufenden Rollen, geeignet sind. The object of the invention is to provide a decompression device of the type mentioned, which are suitable for known valve actuators, in particular with rollers running on the cam.

Erfindungsgemäß wird es dadurch erreicht, dass der Stift drehgesichert in der radialen Bohrung angeordnet ist, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass der Stift durch eine, innerhalb der Nockenwelle angeordnete Verdrehsicherung radial geführt ist. According to the invention, it is achieved that the pin is arranged secured against rotation in the radial bore, wherein it is preferably provided that the pin is radially guided by a, arranged within the camshaft rotation.

Die Verdrehsicherung kann beispielsweise durch ein elastisches Element, beispielsweise einen dünnen biegeweichen Blechstreifen, gebildet sein. The rotation can be formed for example by an elastic element, such as a thin bendable metal strip.

In einer besonders einfachen Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verdrehsicherung durch eine Blattfeder gebildet ist, deren erstes Ende formschlüssig und fest mit dem Stift verbunden ist, wobei vorzugsweise ein zweites Ende der Blattfeder fest mit der Nockenwelle verbunden ist. In a particularly simple embodiment of the invention it is provided that the rotation is formed by a leaf spring whose first end is positively and firmly connected to the pin, wherein preferably a second end of the leaf spring is fixedly connected to the camshaft.

Um eine Betätigung des Ventilhebels über Rollen zu ermöglichen, kann weiters vorgesehen sein, dass eine erste äußere Stirnseite des Stiftes im Bereich des Grundkreises des Auslassnockens eine durch parallele Erzeugende gebildete gekrümmte Kontaktfläche aufweist, wobei die Erzeugenden parallel zur Nockenwellenachse sind, wobei vorzugsweise die gekrümmte Kontaktfläche eine im Wesentlichen zylindrische Form aufweist. In order to enable an actuation of the valve lever via rollers, it may further be provided that a first outer end side of the pin in the region of the base circle of the exhaust cam has a curved contact surface formed by parallel generatrix, wherein the generatrices are parallel to the camshaft axis, preferably the curved contact surface has a substantially cylindrical shape.

In weiterer Ausführung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Betätigungseinrichtung einen in Richtung der Nockenwellenachse verschiebbaren Schieber mit zumindest einer Rampe im Bereich des Stiftes aufweist, welche Rampe mit einer vorzugsweise kalottenförmig geformten zweiten innere Stirnseite des Stiftes zusammenwirkt. In a further embodiment of the invention, it is provided that the actuating device has a slidable in the direction of the camshaft axis slide with at least one ramp in the region of the pin, which ramp cooperates with a preferably dome-shaped second inner end face of the pin.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen: The invention will be explained in more detail below with reference to FIGS. Show it:

1 eine Nockenwelle mit einer erfindungsgemäßen Dekompressionseinrichtung in einer Ruhestellung in einem Längsschnitt; 1 a camshaft with a decompression device according to the invention in a rest position in a longitudinal section;

2 die Nockenwelle mit der Dekompressionseinrichtung in einer Betriebsstellung in einem Längsschnitt; und 2 the camshaft with the decompression device in an operating position in a longitudinal section; and

3 diese Nockenwelle in einem Schnitt gemäß der Linie III-III in 2. 3 this camshaft in a section along the line III-III in 2 ,

Die in den 1 bis 3 dargestellten Nockenwelle 1 mit Auslassnocken 2 und Einlassnocken 13 ist entlang der Nockenwellenachse 1' hohlgebohrt. Radial zum Grundkreis 2a des Auslassnockens 2 ist Bohrung 14 in die Nockenwelle 1 eingeformt, wobei in der Bohrung 14 ein Stift 3 längsverschiebbar angeordnet ist. Der Stift 3 weist eine zylindrisch geformte Kontaktfläche 3a im Bereich einer äußeren ersten Stirnseite 3' auf. Bei Aktivierung der Dekompressionseinrichtung 12 werden die Stifte 3 aus der in 1 dargestellten Ruhestellung A in die in den 2 und 3 dargestellte Betriebstellung B ausgefahren und damit die auf ein nicht weiterdargestelltes Auslassventil über einen Ventilhebel 15 einwirkende Rolle 4 vom Grundkreis 2a des Auslassnockens 2 abgehoben. Dadurch wird das Auslassventil geringfügig geöffnet und damit eine Kompression der Gase im Zylinder verhindert. Die Stifte 3 der Dekompressionseinrichtung 12 werden durch eine im wesentlichen blattförmige Verdrehsicherung 5, beispielsweise einen biegeweichen Blechstreifen – insbesondere eine Blattfeder, innerhalb der hohlen Nockenwelle 1 gehalten und vom Betätigungsschieber 6 über die Rampe 10 in der in den 2 und 3 dargestellten Betriebsstellung B aus dem Grundkreis 2a gedrückt. Die Verdrehsicherungen 5 halten die Stifte 3 gegen Verdrehen und Herausfallen aus der Nockenwelle 1. The in the 1 to 3 shown camshaft 1 with exhaust cams 2 and intake cams 13 is along the camshaft axis 1' hollow-drilled. Radial to the base circle 2a the exhaust cam 2 is drilling 14 in the camshaft 1 molded, being in the hole 14 a pen 3 is arranged longitudinally displaceable. The pencil 3 has a cylindrically shaped contact surface 3a in the region of an outer first end face 3 ' on. Upon activation of the decompression device 12 be the pins 3 from the in 1 shown rest position A in the in the 2 and 3 shown operating position B extended and thus the on a not further illustrated exhaust valve via a valve lever 15 acting role 4 from the base circle 2a the exhaust cam 2 lifted. As a result, the exhaust valve is opened slightly and thus prevents compression of the gases in the cylinder. The pencils 3 the decompression device 12 be by a substantially sheet-shaped rotation 5 , For example, a flexible sheet metal strip - in particular a leaf spring, within the hollow camshaft 1 held and the control slide 6 over the ramp 10 in the in the 2 and 3 shown operating position B from the base circle 2a pressed. The anti-rotation devices 5 hold the pins 3 against twisting and falling out of the camshaft 1 ,

Ein elektrischer Aktuator 7 drückt den Betätigungsschieber 6 während des Startvorganges in die Nockenwelle 1 hinein, solange der Zündschlüssel zum Starten betätigt wird. Der Aktuator 7 ist beispielsweise in der Zylinderkopfhaube 8 gelagert. Nach erfolgtem Start wird über die Zündschlüsselposition der Aktuator 7 stromlos und die Rückstellfeder 9 schiebt den Betätigungsschieber 6 zurück, wobei die abgerundete zweite innere Stirnseite 3'' des Stiftes 3 über die Rampe 10 der Betätigungsstange 6 gleitet und in die Stellung 11 für den laufenden Motor gelangt. Die Rolle 4 drückt durch die Ventilfederkraft den Stift 3 in den Grundkreis 2a des Auslassnockens 2 hinein. Bei Versagen des Aktuators 7 wird der Betätigungsschieber 6 von der Rückstellfeder 9 in dieser Stellung gehalten und der Motor kann weiterlaufen. An electric actuator 7 pushes the control slide 6 during the starting process in the camshaft 1 into it, as long as the ignition key is pressed to start. The actuator 7 is for example in the cylinder head cover 8th stored. After the start, the actuator is activated via the ignition key position 7 de-energized and the return spring 9 pushes the control slide 6 back, with the rounded second inner face 3 '' of the pen 3 over the ramp 10 the operating rod 6 slides and into position 11 for the running engine. The role 4 pushes the pin through the valve spring force 3 in the base circle 2a the exhaust cam 2 into it. In case of failure of the actuator 7 becomes the actuating slide 6 from the return spring 9 held in this position and the engine can continue running.

Die Verdrehsicherung 5 ist mit ihrem ersten Ende 5a, beispielsweise über eine Befestigungsschraube 3b mit dem Stift 3 verbunden. Das zweite Ende 5b der Verdrehsicherung 5 ist mit der Nockenwelle 1 verbunden bzw. zwischen der Nockenwelle 1 und dem Betätigungsschieber 6 angeordnet. The anti-twist device 5 is with her first end 5a , for example via a fastening screw 3b with the pen 3 connected. The second end 5b the anti-twist device 5 is with the camshaft 1 connected or between the camshaft 1 and the actuating slide 6 arranged.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 3523465 A [0004]
US 2025600 A [0005]
DE 102007056749 A1 [0006]

Claims

Decompression device ( 12 ) for an internal combustion engine with at least one at least hollow camshaft ( 1 ) with at least one exhaust cam ( 2 ) for actuating at least one outlet valve, with at least one radial with respect to the base circle ( 2a ) of the exhaust cam ( 2 ) in a radial bore ( 14 ) of the camshaft ( 1 ) extendable pen ( 3 ), wherein the pin is actuated by an actuating device within the camshaft, characterized in that the pin ( 3 ) rotationally secured in the radial bore ( 14 ) is arranged.

Decompression device ( 12 ) according to claim 1, characterized in that the pin ( 3 ) by a within the camshaft ( 1 ) anti-rotation device ( 5 ) is guided radially.

Decompression device ( 12 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the rotation ( 5 ) is formed by an elastic element, which with the pin ( 3 ) connected is.

Decompression device ( 12 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the preferably formed by a leaf spring against rotation ( 5 ) with a first end ( 5a ) with the pen ( 3 ), preferably screwed.

Decompression device ( 12 ) according to claim 4, characterized in that a second end ( 5b ) of the anti-twist device ( 5 ) fixed to the camshaft ( 1 ) connected is.

Decompression device ( 12 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that an outer first end face ( 3 ' ) of the pencil ( 3 ) in the area of the base circle ( 2a ) of the exhaust cam ( 3 ) a curved contact surface formed by parallel generatrix ( 3a ), wherein the generatrices parallel to the camshaft axis ( 1' ) are.

Decompression device ( 12 ) Claim 6, characterized in that the curved contact surface ( 3a ) has a substantially cylindrical shape.

Decompression device ( 12 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the exhaust cam ( 2 ) on a roll ( 4 ) of an exhaust valve lever ( 15 ), wherein upon activation of the decompression device ( 12 ) preferably the curved contact surface ( 3a ) of the pencil ( 3 ) the role ( 4 ) contacted.

Decompression device ( 12 ) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the actuating device is displaceable in the direction of the camshaft axis actuation slide ( 6 ) with at least one ramp ( 10 ) in the area of the pen ( 3 ), which ramp ( 10 ) with a preferably dome-shaped inner second end face ( 3 '' ) of the pencil ( 3 ) cooperates.