DE102015115301A1 - Variable Ventilhubvorrichtung - Google Patents

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DE102015115301A1
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Myungsik Choi
Won Gyu Kim
Young Hong Kwak
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Hyundai Motor Co
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Hyundai Motor Co
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    • F01L2003/11Connecting valve members to rocker arm or tappet

Abstract

Variable Ventilhubvorrichtung, die betrieben wird, um den Hub eines an einem Motor vorgesehenen Ventils zu ändern, aufweisend einen Außenkörper (10), der einen darin ausgebildeten Innenraum (12) aufweist, einen Innenkörper (20), der in dem Innenraum (12) des Außenkörpers (10) angeordnet ist, wobei der Innenkörper (20) wahlweise an dem Außenkörper (10) derart festgelegt ist, dass er eine an einer Hebelbewegungsdrehwelle zentrierte Hebelbewegung zusammen mit dem Außenkörper (10) ausführt, wenn sich der Nocken dreht, eine Verbindungswelle (40), die derart angeordnet ist, dass sie durch das erste Ende des Außenkörpers (10) und das erste Ende des Innenkörpers (20) hindurchtritt, um den Außenkörper (10) mit dem Innenkörper (20) zu verbinden, eine Totgangfeder (50), die derart vorgesehen ist, dass sie den Innenkörper (20), der relativ zu dem Außenkörper (10) zentriert an der Verbindungswelle (40) gedreht ist, in eine ursprüngliche Position zurückstellt, und eine Rastvorrichtung (15), die an dem Außenkörper (10) zum wahlweisen Festlegen des Innenkörper (20) an dem Außenkörper (10) vorgesehen ist.

Description

  • Für die Anmeldung wird die Priorität der am 10. Dezember 2014 eingereichten koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2014-0177359 beansprucht, deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme hierin einbezogen ist.
  • Die Erfindung betrifft eine variable Ventilhubvorrichtung, und insbesondere eine variable Ventilhubvorrichtung, die von einer mechanischen Spieleinstellvorrichtung betrieben wird.
  • Im Allgemeinen erzeugt ein Verbrennungsmotor Leistung durch Verbrennen von Kraftstoff und Luft in einer Brennkammer. In diesem Falle wird, wenn die Luft angesaugt wird, durch Antreiben einer Nockenwelle ein Einlassventil betätigt, um die Luft in die Brennkammer zu saugen, während das Einlassventil geöffnet ist. Wenn die Luft ausgelassen wird, wird durch Antreiben der Nockenwelle ein Auslassventil betätigt, um die Luft aus der Brennkammer auszulassen, während das Auslassventil geöffnet ist.
  • Ein optimaler Betrieb des Einlassventils oder des Auslassventils variiert mit einer Drehzahl des Motors. Das heißt, in Abhängigkeit von der Drehzahl des Motors wird der Hub oder die Öffnungs-/Schließzeit des Ventils angemessen gesteuert. Daher wird, um einen angemessenen Ventilbetrieb entsprechend der Drehzahl des Motors zu realisieren, eine variable Ventilhub(VVL)-Vorrichtung zum Durchführen eines mit der Drehzahl des Motors variierbaren Ventilhubes erforscht. Als ein Beispiel der variablen Ventilhubvorrichtung gibt es eine Vorrichtung, die eine Mehrzahl von Nocken aufweist, die an einer Nockenwelle vorgesehen sind, um das Ventil mit voneinander verschiedenen Hüben anzutreiben, und die Vorrichtung wird derart betrieben, dass sie einen Nocken auswählt, der das Ventil entsprechend einer Situation antreibt.
  • Jedoch ist, wenn die Mehrzahl von Nocken an der Nockenwelle vorgesehen ist, eine Konfiguration zur Änderung der Nocken zum wahlweisen Betreiben des Einlassventils oder des Auslassventils kompliziert, und eine gegenseitige Beeinflussung unter den Bauteilen kann auftreten. Wenn die Mehrzahl von Nocken unabhängig betrieben wird, um das Auftreten der gegenseitigen Beeinflussung unter den Bauteilen zu verhindern, was jeweils ein Bauteil zum Betreiben jedes Nockens erfordert, können die Kosten steigen.
  • Mit der Erfindung wird eine variable Ventilhubvorrichtung geschaffen, die einen Ventilhub ändert, eine Zylinderabschaltung realisiert und Kosten einspart.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung kann eine variable Ventilhubvorrichtung, die betrieben wird, um den Hub eines an einem Motor vorgesehenen Ventils zu ändern, aufweisen: einen Außenkörper, der einen darin ausgebildeten Innenraum aufweist, wobei der Außenkörper ein erstes Ende, das derart konfiguriert ist, dass es das damit verbundene Ventil aufweist, und ein zweites Ende hat, das derart konfiguriert ist, dass es eine daran vorgesehene Hebelbewegungsdrehwelle aufweist, um eine Hebelbewegung auszuführen, wenn sich ein Nocken dreht, einen Innenkörper, der in dem Innenraum des Außenkörpers angeordnet ist, wobei der Innenkörper ein erstes Ende aufweist, das mit dem ersten Ende des Außenkörpers drehbar verbunden ist, um wahlweise an dem Außenkörper derart festgelegt zu sein, dass es die an einer Hebelbewegungsdrehwelle zentrierte Hebelbewegung zusammen mit dem Außenkörper ausführt, wenn sich der Nocken dreht, eine Verbindungswelle, die derart angeordnet ist, dass sie durch das erste Ende des Außenkörpers und das erste Ende des Innenkörpers hindurchtritt, um den Außenkörper mit dem Innenkörper zu verbinden, eine Totgangfeder, die derart vorgesehen ist, dass sie den Innenkörper, der relativ zu dem Außenkörper zentriert an der Verbindungswelle gedreht ist, in eine ursprüngliche Position zurückstellt, und eine Rastvorrichtung, die an dem Außenkörper zum wahlweisen Festlegen des Innenkörpers an dem Außenkörper vorgesehen ist, wobei der Innenkörper derart konfiguriert sein kann, dass er die an der Verbindungswelle zentrierte Hebelbewegung ausführt, wenn ein festgelegter Zustand des Innenkörpers wahlweise freigegeben ist, wenn sich der Nocken dreht.
  • Der Innenkörper kann einen Innenraum bilden und kann ferner eine Rolle aufweisen, die in dem Innenraum mit dem Innenkörper drehbar verbunden angeordnet ist, um einen Rollkontakt mit dem Nocken zu bilden, damit der Innenkörper die Hebelbewegung ausführt, wenn sich der Nocken dreht.
  • Der Innenkörper kann ein zweites Ende aufweisen, das mit einem Stopper versehen ist, der von dem zweiten Ende des Innenkörpers derart vorsteht, dass er mit dem zweiten Ende des Außenkörpers in Eingriff gelangt, wenn der Innenkörper in eine ursprüngliche Position zurückkehrt.
  • Eine Spieleinstellvorrichtung kann an einem Zylinderkopf montiert sein und in eine Bolzenöffnung eingesetzt sein, die in dem Zylinderkopf ausgebildet ist, eine Länge der Spieleinstellvorrichtung, die ein vorbestimmtes Spiel des Ventils realisiert, kann entsprechend einer Tiefe der Bolzenöffnung ausgewählt sein, und eine von einer Mehrzahl von in voneinander verschiedenen Längen im Voraus hergestellten Spieleinstellvorrichtungen, die eine ausgewählte Länge hat, kann in die Bolzenöffnung eingesetzt sein.
  • Eine Spieleinstellvorrichtung kann an einem Zylinderkopf montiert sein und in eine Bolzenöffnung eingesetzt sein, die in dem Zylinderkopf ausgebildet ist, und kann ferner eine Ausgleichsscheibe aufweisen, die zwischen der Spieleinstellvorrichtung und der Bolzenöffnung zum Einstellen einer Höhe der Spieleinstellvorrichtung angeordnet ist.
  • Eine Länge der Spieleinstellvorrichtung, die ein vorbestimmtes Spiel des Ventils realisiert, kann entsprechend einer Tiefe der Bolzenöffnung ausgewählt sein, eine von in voneinander verschiedenen Längen im Voraus hergestellten Ausgleichsscheiben, welche eine ausgewählte Länge der Spieleinstellvorrichtung realisiert, kann in die Bolzenöffnung eingesetzt sein, und die Spieleinstellvorrichtung kann auf die Ausgleichsscheibe gesetzt sein, um eine ausgewählte Länge der Spieleinstellvorrichtung aus einer Summe einer Länge der Ausgleichsscheibe und einer Länge der Spieleinstellvorrichtung zu bilden.
  • Die Totgangfeder kann derart angeordnet sein, dass sie um die Verbindungswelle gewickelt ist, mit einem Abschnitt an dem Außenkörper befestigt ist und mit einem Ende an dem Innenkörper befestigt ist.
  • Der Außenkörper und die Verbindungswelle können als eine Einheit ausgebildet sein, und die Totgangfeder kann einen Abschnitt aufweisen, der an der Verbindungswelle befestigt ist, um die Totgangfeder an dem Außenkörper festzulegen.
  • Die Totgangfeder kann einen Abschnitt aufweisen, der an dem ersten Ende des Außenkörpers befestigt ist und sich ohne gegenseitige Beeinflussung mit dem Innenkörper erstreckt.
  • Die Spieleinstellvorrichtung kann eine mechanische Spieleinstellvorrichtung sein, welche das Ventilspiel manuell einstellt.
  • Es versteht sich, dass der Begriff „Fahrzeug“ allgemeine Kraftfahrzeuge, wie Personenkraftwagen, die Geländewagen (SUV) einschließen, Busse, Lastwagen, verschiedene Nutzfahrzeuge, Wasserfahrzeuge, die eine Vielfalt von Booten und Schiffen einschließen, Luftfahrzeuge, und dergleichen, sowie Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Steckdosen-Hybrid-Elektrofahrzeuge, wasserstoffbetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge mit Alternativkraftstoff (z.B. Kraftstoffe, die aus anderen Rohstoffen als Erdöl stammen) umfasst. Wie hierin Bezug genommen wird, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, das zwei oder mehrere Antriebsquellen, zum Beispiel sowohl Benzinantrieb als auch Elektroantrieb aufweist.
  • Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
  • 1 eine Draufsicht einer variablen Ventilhubvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
  • 2 eine Untersicht einer variablen Ventilhubvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
  • 3 eine perspektivische Ansicht eines Innenkörpers einer variablen Ventilhubvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
  • 4A, 4B und 4C Querschnitte zur Erläuterung eines Vorgangs zur Montage einer Spieleinstellvorrichtung einer variablen Ventilhubvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung; und
  • 5 ein Schema einer Spieleinstellvorrichtung einer variablen Ventilhubvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung.
  • Mit Bezug auf die 1 und 2 weist eine variable Ventilhubvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung einen Außenkörper 10, einen Innenkörper 20, eine Rolle 30, eine Verbindungswelle 40, eine Totgangfeder 50 und eine Spieleinstellvorrichtung 60 auf.
  • Der Außenkörper 10 kann ein Drehmoment einer Nockenwelle aufnehmen, das wahlweise daran übertragen wird, um eine Hebelbewegung zum Öffnen/Schließen eines Ventils durchzuführen. Die Nockenwelle weist einen Nocken auf, der daran ausgebildet oder vorgesehen ist, um eine Drehung der Nockenwelle in eine Hebelbewegung des Außenkörpers 10 umzuwandeln. In diesem Falle ist das Ventil ein Einlassventil oder ein Auslassventil eines Motors. Darüber hinaus weist der Außenkörper 10 einen durchgehenden Innenraum 12 auf, der in einer Vertikalrichtung darin ausgebildet ist. Das heißt, der Außenkörper 10 hat eine vorbestimmte Länge, um die Hebelbewegung durchzuführen, und eine vorbestimmte Breite und Dicke, um den Innenraum 12 zu bilden.
  • Der Außenkörper 10 ist an seinem einen Ende mit dem Ventil verbunden und an seinem anderen Ende mit einer Hebelbewegungsdrehwelle versehen. Ferner kann, da der Innenraum des Außenkörpers 10 an dem einen Ende des Außenkörpers 10 geöffnet ist, eine Gesamtform des Außenkörpers 10 zu einer U-Form gebildet werden.
  • In der folgenden Beschreibung sind die einen Enden der Bauteile, die an dem Außenkörper 10 vorgesehen oder mit diesem verbunden sind, Abschnitte der Bauteile in derselben Richtung wie das eine Ende des Außenkörpers 10.
  • Der Innenkörper 20 ist in dem Innenraum 12 des Außenkörpers 10 angeordnet. Das eine Ende des Innenkörpers 20 ist mit dem einen Ende des Außenkörpers 10 drehbar verbunden und nimmt das Drehmoment der Nockenwelle auf, das daran übertragen wird, um eine Hebelbewegung zum wahlweisen Öffnen/Schließen des Ventils zu bilden. Der Innenkörper 20 weist einen durchgehenden Innenraum 24 auf, der in einer Vertikalrichtung darin ausgebildet ist. Das heißt, der Innenkörper 20 hat eine vorbestimmte Länge, um die Hebelbewegung durchzuführen, und eine vorbestimmte Breite und Dicke, um den Innenraum 24 zu bilden.
  • Die Rolle 30 ist in dem Innenraum 24 des Innenkörpers 20 angeordnet und mit dem Innenkörper 20 drehbar verbunden. Die Rolle 30 steht im Rollkontakt mit dem Nocken, um die Drehung der Nockenwelle in die Hebelbewegung des Außenkörpers 10 oder des Innenkörpers 20 umzuwandeln.
  • Die Verbindungswelle 40 ist derart vorgesehen, dass sie das eine Ende des Außenkörpers 10 mit dem einen Ende des Innenkörpers 20 drehbar verbindet. Das heißt, der Innenkörper 20 kann sich zentriert an der Verbindungswelle 40 relativ zu dem Außenkörper 10 drehen. In diesem Falle wird das eine Ende des Außenkörpers 10, das über die Verbindungswelle 40 mit dem Innenkörper 20 verbunden ist, als eine Außenverbindung 14 bezeichnet, und das eine Ende des Innenkörpers 20, das über die Verbindungswelle 40 mit dem Außenkörper 10 verbunden ist, wird als eine Innenverbindung 22 bezeichnet.
  • Die Verbindungswelle 40 ist derart angeordnet, dass sie durch die Außenverbindung 14 des Außenkörpers 10 hindurchtritt. Das heißt, die Außenverbindung 14 des Außenkörpers 10 weist eine Außenverbindungsöffnung auf, die zum Einsetzen der Verbindungswelle 40 darin ausgebildet ist. Da die Außenverbindung 14 einen Ventilkontaktabschnitt 16 aufweist, der an beiden Seiten in einer Breitenrichtung der Außenverbindung 14 vorstehend ausgebildet ist, können die Gesamtbreite des Außenkörpers 10 mit Ausnahme des Ventilkontaktabschnitts 16 und die Länge der Verbindungswelle 40 reduziert werden.
  • Der Ventilkontaktabschnitt 16, der an dem einen Ende des Außenkörpers 10 von der Außenverbindung 14 vorstehend ausgebildet ist, dient zum Drücken des Ventils entsprechend der Hebelbewegung des Außenkörpers 10 in Kontakt mit dem Ventil oder einer Ventil-Öffnungs-/Schließvorrichtung, die zum Öffnen/Schließen des Ventils vorgesehen ist.
  • In diesem Falle ist die Außenverbindung 14 an beiden Seiten des Innenraumes 12 in einer Breitenrichtung des Außenkörpers 10 ausgebildet, und der Ventilkontaktabschnitt 16 steht von beiden Seiten der Außenverbindung 14 vor, um zwei Ventile zu drücken. Der Außenkörper 10 ist an seinem anderen Ende mit einer Sitzausnehmung 15 darin versehen.
  • Wenn der Innenkörper 20 an dem Außenkörper 10 festgelegt ist, führen der Innenkörper 20 und der Außenkörper 10 die Hebelbewegung gemeinsam aus, während sie an einer Hebelbewegungsdrehwelle des Außenkörpers 10 zentriert sind, um einen Normalhub zu realisieren, wenn sich der in Rollkontakt mit der Rolle 30 stehende Nocken dreht. Wenn der an dem Außenkörper 10 festgelegte Innenkörper 20 von dem Außenkörper 10 freigegeben wird, führt nur der Innenkörper 20 die an der Verbindungswelle 40 zentrierte Hebelbewegung aus, um einen Nullhub zu realisieren, wenn sich der in Rollkontakt mit der Rolle 30 stehende Nocken dreht. In diesem Falle ist das Festlegen und das Freigeben des Innenkörpers 20, der mittels eines Rastbolzens oder dergleichen an dem Außenkörper 10 wahlweise festgelegt ist, für einen technisch versierten Fachmann offensichtlich, so dass keine ausführlichere Beschreibung vorgesehen ist.
  • Die Totgangfeder 50 dient dazu, den Innenkörper 20 durch die Hebelbewegung in seine ursprüngliche Position zurückzustellen, wenn der an dem Außenkörper 10 festgelegte Innenkörper 20 von dem Außenkörper 10 freigegeben wird. Die Totgangfeder 50 ist derart angeordnet, dass sie um die Verbindungswelle 40 gewickelt ist.
  • Die Totgangfeder 50 weist einen Außenbefestigungsabschnitt 52, der an dem Außenkörper 10 befestigt ist, und einen Innenbefestigungsabschnitt 54 auf, der an dem Innenkörper 20 befestigt ist. Der Außenbefestigungsabschnitt 52 kann eine Verlängerung in einer Breitenrichtung des Außenkörpers 10 aufweisen, die an der Außenverbindung 14 des Außenkörpers 10 befestigt ist, um eine gegenseitige Beeinflussung mit dem Innenkörper 20 zu verhindern.
  • Da die Totgangfeder 50 derart angeordnet ist, dass sie um die Verbindungswelle 40 gewickelt ist, kann die Totgangfeder 50 an dem Innenkörper 20 leicht befestigt werden, und keine zusätzlichen Teile sind erforderlich, um die Totgangfeder 50 mit dem Außenkörper 10 oder dem Innenkörper 20 zu verbinden. Zum Beispiel müsste, wenn die Totgangfeder 50 derart angeordnet ist, dass sie um die Hebelbewegungsdrehwelle des Außenkörpers 10 gewickelt ist, und ein Abschnitt der Totgangfeder 50 über eine Drehwelle der Rolle 30 mit dem Innenkörper 20 verbunden ist, die Drehwelle der Rolle 30 länger sein, und ein separates Teil wäre erforderlich, um die Totgangfeder 50 um die Hebelbewegungsdrehwelle des Außenkörpers 10 wickeln zu können.
  • Die Spieleinstellvorrichtung 60 wird in die Sitzausnehmung 15 eingesetzt und stellt ein Spiel zwischen dem Ventil und der variablen Ventilhubvorrichtung ein. Außerdem ist die Spieleinstellvorrichtung 60 ein mechanischer Spielsteller (MLA). In diesem Falle wird, da eine Grundfunktion des MLA 60 der manuellen Einstellung des Ventilspiels für einen technisch versierten Fachmann offensichtlich ist, eine ausführliche Beschreibung davon weggelassen.
  • Wenn der MLA bei der Spieleinstellvorrichtung 60 verwendet wird, entfällt eine Passage von Hydrauliköl, das zugeführt wird, um das Ventilspiel einzustellen, so dass im Vergleich zu dem Fall, in dem ein hydraulischer Spielsteller (HLA) verwendet wird, Kosten gespart werden können. Wenn der MLA bei der Spieleinstellvorrichtung 60 verwendet wird, kann verhindert werden, dass die variable Ventilhubvorrichtung mit einer Basis des Nockens in Kontakt gebracht wird. Das heißt, gerade in dem Fall, in dem ein Nullhub realisiert wird, werden der Nocken und der Außenkörper 10 nicht in Rollkontakt miteinander gebracht.
  • Zum Beispiel kann, wenn der HLA verwendet wird, da der Außenkörper 10 und der Nocken in Kontakt miteinander gebracht werden, ein Abschnitt des Außenkörpers 10, der mit dem Nocken in Kontakt gebracht wird, abgenutzt werden. Im Allgemeinen wird der Abschnitt des Außenkörpers 10, der mit dem Nocken in Kontakt gebracht wird, als ein Kissenabschnitt bezeichnet, und wenn der Kissenabschnitt abgenutzt ist, kann eine vorbestimmte Höhe einer Rampe eines Nockenprofils nicht realisiert werden. Außerdem ist es im Hinblick auf die Haltbarkeit erforderlich, den Kissenabschnitt an dem Außenkörper 10 auszubilden. Jedoch kann, wenn der MLA bei der Spieleinstellvorrichtung 60 verwendet wird, ein Nachteil von Vornherein verhindert werden.
  • Mit anderen Worten kann, selbst wenn der Nullhub realisiert wird, da der Nocken und der Außenkörper 10 nicht im Rollkontakt miteinander stehen, bei dem Außenkörper 10 gemäß der Ausführungsform der Erfindung der Kissenabschnitt entfallen. Gleichermaßen kann die Basis des Nockens, die den Nullhub des Ventils realisiert, weggelassen werden.
  • Da die Spieleinstellvorrichtung 60 in einer Bolzenöffnung 102 eingesetzt ist, die in einem Zylinderkopf 100 ausgebildet ist, ist die Spieleinstellvorrichtung 60 an dem Zylinderkopf 100 montiert. Die Spieleinstellvorrichtung 60 ist mit einer Hydraulikdruckzuführeinheit 70 verbunden, die den Hydraulikdruck der variablen Ventilhubvorrichtung erzeugt, der für den Betrieb benötigt wird.
  • Die Hydraulikdruckzuführeinheit 70 führt den Hydraulikdruck über eine Ölleitung 72 zu der Spieleinstellvorrichtung 60, in der eine Ölleitungsverbindungsöffnung 62 und eine Hydraulikdruckzuführöffnung 64 ausgebildet sind.
  • Die Ölleitungsverbindungsöffnung 62 steht über die Ölleitung 72 mit der Hydraulikdruckzuführeinheit 70 in Verbindung, und die Hydraulikdruckzuführöffnung 64 ist ein Abzweig von der Ölleitungsverbindungsöffnung 62 zum Zuführen des Hydraulikdruckes zu dem Außenkörper 10. Das heißt, die Hydraulikdruckzuführöffnung 64 hat eine Erstreckung in Richtung zu der Sitzausnehmung 15 in dem Außenkörper 10.
  • Wie in 3 gezeigt, weist der Innenkörper 20 ferner einen Stopper 26, eine Innenverbindungsöffnung 28, eine Rollenöffnung 25 und eine Rastbolzenöffnung 29 auf.
  • Der Stopper 26 ist von dem anderen Ende des Innenkörpers 20 derart vorstehend ausgebildet, dass das andere Ende des Innenkörpers 20 mit dem anderen Ende des Außenkörpers 10 in Eingriff gelangt, wenn der Innenkörper 20 durch die Totgangfeder 50 die ursprüngliche Position erreicht hat (2). Daher kann der Innenkörper 20 durch die Totgangfeder 50 in die ursprüngliche Position sicher zurückgestellt werden.
  • Die Innenverbindungsöffnung 28 ist derart ausgebildet, dass die Verbindungswelle 40, die angeordnet ist, um durch die Innenverbindung 22 hindurchzutreten, darin eingesetzt werden kann, und die Rollenöffnung 25 ist dazu vorgesehen, dass die Drehwelle der Rolle 30 darin eingesetzt werden kann. Das heißt, die Innenverbindungsöffnung 28 und die Rollenöffnung 25 sind derart ausgebildet, dass sie durch den Innenkörper 20 in seiner Breitenrichtung hindurchtreten.
  • Die Rastbolzenöffnung 29 ist derart ausgebildet, dass ein Befestigungselement, wie der Rastbolzen, der dazu dient, den Innenkörper 20 an dem Außenkörper 10 wahlweise festzulegen, darin eingesetzt werden kann. Wenn das Befestigungselement durch den Hydraulikdruck, der über die Hydraulikdruckzuführöffnung 64 zugeführt wird, in die Rastbolzenöffnung 29 eingesetzt wird, kann der Innenkörper 20 an dem Außenkörper 10 festgelegt werden, oder wenn das Befestigungselement aus einem Zustand, in dem es durch den Hydraulikdruck, der über die Hydraulikdruckzuführöffnung 64 zugeführt wird, in die Rastbolzenöffnung 29 eingesetzt ist, freigegeben wird, kann der Innenkörper 20 aus einem Zustand, in dem er an dem Außenkörper 10 festgelegt ist, freigegeben werden.
  • Währenddessen kann durch mechanische Bearbeitung sowohl des Außenkörpers 10 als auch des Innenkörpers 20 in Bezug auf den Stopper 26 eine Toleranz zwischen dem Befestigungselement und der Rastbolzenöffnung 29 genau optimiert werden.
  • Nachfolgend wird mit Bezug auf die 4A, 4B, 4C und 5 der Vorgang zum Einstellen eines Ventilspiels mittels der Spieleinstellvorrichtung 60 beschrieben.
  • Wie in 4A gezeigt, wird zuerst eine Tiefe d der Bolzenöffnung 102 in dem Zylinderkopf 100, in welche die Spieleinstellvorrichtung 60 eingesetzt werden soll, gemessen.
  • Wie in 4B gezeigt, wird, sobald die Tiefe d der Bolzenöffnung 102 gemessen ist, eine Länge l der Spieleinstellvorrichtung 60, die ein vorbestimmtes Spiel des Ventils realisieren kann, ausgewählt.
  • Wie in 4C gezeigt, wird, wenn die Länge l der Spieleinstellvorrichtung 60 ausgewählt ist, eine der Spieleinstellvorrichtungen 60, die in voneinander verschiedenen Längen im Voraus hergestellt werden, mit der ausgewählten Länge l in die Bolzenöffnung 102 eingesetzt.
  • Indessen kann eine Anzahl von Spieleinstellvorrichtungen 60 mit voneinander verschiedenen Längen entsprechend einer Gestaltung von einem technisch versierten Fachmann bestimmt werden.
  • Wie in 5 gezeigt, weist die Spieleinstellvorrichtung 60 eine Ausgleichsscheibe 66 auf, die darin vorgesehen ist.
  • Die Ausgleichsscheibe 66 ist zwischen der Spieleinstellvorrichtung 60 und der Bolzenöffnung 102 zum Einstellen einer Höhe l der Spieleinstellvorrichtung 60 angeordnet.
  • Hier wird nach dem Messen der Tiefe d der Bolzenöffnung 102 und der Auswahl der Länge l der Spieleinstellvorrichtung 60 (4A und 4B) eine der Ausgleichsscheiben 66, die in voneinander verschiedenen Längen im Voraus hergestellt werden, mit der ausgewählten Länge in die Bolzenöffnung 102 eingesetzt, und die Spieleinstellvorrichtung 60 wird darauf gesetzt (5). Das heißt, die ausgewählte Länge l der Spieleinstellvorrichtung 60 ist eine Summe der Länge der Ausgleichsscheibe 66 und der Länge der Spieleinstellvorrichtung 60.
  • In diesem Falle kann die Spieleinstellvorrichtung 60 in einer festgelegten Länge hergestellt werden, um die ausgewählte Länge l mit der ausgewählten Ausgleichsscheibe 66 zu realisieren, oder die Spieleinstellvorrichtung 60, die aus einer Mehrzahl der Spieleinstellvorrichtungen 60, die in unterschiedlichen Längen hergestellt sind, ausgewählt wird, kann die ausgewählte Länge l zusammen mit der ausgewählten Ausgleichsscheibe 66 realisieren.
  • Eine Anzahl der Spieleinstellvorrichtungen 60 mit unterschiedlichen Längen kann entsprechend einer Gestaltung von einem technisch versierten Fachmann bestimmt werden.
  • Mit Bezug auf die 4A, 4C und 5 weist der Zylinderkopf 100 eine Kommunikationsöffnung 104 auf, die zur Kommunikation mit der Ölleitung 72 darin ausgebildet ist, und die Spieleinstellvorrichtung 60 ist derart hergestellt, dass die Ölleitungsverbindungsöffnung 62 mit der Kommunikationsöffnung 104 in Verbindung steht, so dass die Ölleitungsverbindungsöffnung 62 und die Ölleitung 72 miteinander in Verbindung stehen.
  • Da gemäß der Ausführungsform der Erfindung zwei Ventilhübe entsprechend der Hebelbewegung des Innenkörpers 20, der mit dem Nocken im Rollkontakt steht, geändert werden, kann ein Leistungsverlust, der durch Reibung mit dem Nocken verursacht wird, minimiert werden. Ferner kann, da nur der Innenkörper 20, der mit dem Nocken im Rollkontakt steht, die Hebelbewegung ausführt, eine Zylinderabschaltung realisiert werden. Darüber hinaus wird, da die mechanische Spieleinstellvorrichtung 60 verwendet wird, die Haltbarkeit verbessert, und eine Konfiguration kann einfach sein. Infolgedessen können Gewicht und Kosten eingespart werden.
  • Zur Vereinfachung der Erläuterung und genauen Definition in den beigefügten Ansprüche werden die Begriffe „oben“, „unten“, „innen“, „außen“ usw. verwendet, um Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen in Bezug auf die Positionen dieser Merkmale in den Figuren zu beschreiben.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • KR 10-2014-0177359 [0001]

Claims (10)

  1. Variable Ventilhubvorrichtung, die betrieben wird, um den Hub eines an einem Motor vorgesehenen Ventils zu ändern, aufweisend: einen Außenkörper (10), der einen darin ausgebildeten Innenraum (12) aufweist, wobei der Außenkörper (10) ein erstes Ende, das derart konfiguriert ist, dass es das damit verbundene Ventil aufweist, und ein zweites Ende hat, das derart konfiguriert ist, dass es eine daran vorgesehene Hebelbewegungsdrehwelle aufweist, um eine Hebelbewegung auszuführen, wenn sich ein Nocken dreht; einen Innenkörper (20), der in dem Innenraum (12) des Außenkörpers (10) angeordnet ist, wobei der Innenkörper (20) ein erstes Ende aufweist, das mit dem ersten Ende des Außenkörpers (10) drehbar verbunden ist, um wahlweise an dem Außenkörper (10) derart festgelegt zu sein, dass es die an einer Hebelbewegungsdrehwelle zentrierte Hebelbewegung zusammen mit dem Außenkörper (10) ausführt, wenn sich der Nocken dreht; eine Verbindungswelle (40), die derart angeordnet ist, dass sie durch das erste Ende des Außenkörpers (10) und das erste Ende des Innenkörpers (20) hindurchtritt, um den Außenkörper (10) mit dem Innenkörper (20) zu verbinden; eine Totgangfeder (50), die derart vorgesehen ist, dass sie den Innenkörper (20), der relativ zu dem Außenkörper (10) zentriert an der Verbindungswelle (40) gedreht ist, in eine ursprüngliche Position zurückstellt; und eine Rastvorrichtung (15), die an dem Außenkörper (10) zum wahlweisen Festlegen des Innenkörpers (20) an dem Außenkörper (10) vorgesehen ist, wobei der Innenkörper (20) derart konfiguriert ist, dass er die an der Verbindungswelle (40) zentrierte Hebelbewegung ausführt, wenn ein festgelegter Zustand des Innenkörpers (20) wahlweise freigegeben ist, wenn sich der Nocken dreht.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Innenkörper (20) einen Innenraum (24) bildet und ferner eine Rolle (30) aufweist, die in dem Innenraum (24) mit dem Innenkörper (20) drehbar verbunden angeordnet ist, um einen Rollkontakt mit dem Nocken zu bilden, damit der Innenkörper (20) die Hebelbewegung ausführt, wenn sich der Nocken dreht.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Innenkörper (20) ein zweites Ende aufweist, das mit einem Stopper (26) versehen ist, der von dem zweiten Ende des Innenkörpers (20) derart vorsteht, dass er mit dem zweiten Ende des Außenkörpers (10) in Eingriff gelangt, wenn der Innenkörper (20) in eine ursprüngliche Position zurückkehrt.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Spieleinstellvorrichtung (60) an einem Zylinderkopf (100) montiert ist und in eine Bolzenöffnung (102) eingesetzt ist, die in dem Zylinderkopf (100) ausgebildet ist, eine Länge (l) der Spieleinstellvorrichtung (60), die ein vorbestimmtes Spiel des Ventils realisiert, entsprechend einer Tiefe (d) der Bolzenöffnung (102) ausgewählt ist, und eine von einer Mehrzahl von Spieleinstellvorrichtungen (60), welche in voneinander verschiedenen Längen im Voraus hergestellt sind, mit einer ausgewählten Länge (l) in die Bolzenöffnung (102) eingesetzt ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Spieleinstellvorrichtung (60) an einem Zylinderkopf (100) montiert ist und in eine Bolzenöffnung (102) eingesetzt ist, die in dem Zylinderkopf (100) ausgebildet ist, und ferner eine Ausgleichsscheibe (66) aufweist, die zwischen der Spieleinstellvorrichtung (60) und der Bolzenöffnung (102) zum Einstellen einer Höhe (I) der Spieleinstellvorrichtung (60) angeordnet ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei eine Länge (l) der Spieleinstellvorrichtung (60), die ein vorbestimmtes Spiel des Ventils realisiert, entsprechend einer Tiefe (d) der Bolzenöffnung (102) ausgewählt ist, eine von in voneinander verschiedenen Längen im Voraus hergestellten Ausgleichsscheiben (66), welche eine ausgewählte Länge (l) der Spieleinstellvorrichtung (60) realisiert, in die Bolzenöffnung (102) eingesetzt ist, und die Spieleinstellvorrichtung (60) auf die Ausgleichsscheibe (66) gesetzt ist, um eine ausgewählte Länge (l) der Spieleinstellvorrichtung (60) aus einer Summe einer Länge der Ausgleichsscheibe (66) und einer Länge der Spieleinstellvorrichtung (60) zu bilden.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Totgangfeder (50) derart angeordnet ist, dass sie um die Verbindungswelle (40) gewickelt ist, mit einem Abschnitt (52) an dem Außenkörper (10) befestigt ist und mit einem Ende (54) an dem Innenkörper (20) befestigt ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Außenkörper (10) und die Verbindungswelle (40) als eine Einheit ausgebildet sind, und die Totgangfeder (50) einen Abschnitt aufweist, der an der Verbindungswelle (40) befestigt ist, um die Totgangfeder (50) an dem Außenkörper (10) festzulegen.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Totgangfeder (50) einen Abschnitt (52) aufweist, der an dem ersten Ende des Außenkörpers (10) befestigt ist und sich ohne gegenseitige Beeinflussung mit dem Innenkörper (20) erstreckt.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Spieleinstellvorrichtung (60) eine mechanische Spieleinstellvorrichtung ist, welche das Ventilspiel manuell einstellt.
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