DE102015204041A1 - Sliding axle valve drive of an internal combustion engine - Google Patents
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- F01L2820/03—Auxiliary actuators
Abstract
Vorgeschlagen ist ein variabler Ventiltrieb (1) einer Brennkraftmaschine, mit einer längs in einem Trägerkopf (2) verlagerbaren Schiebeachse (3), auf der je Zylinder der Brennkraftmaschine wenigstens ein gegenüber der Schiebeachse (3) verdrehbarer, axial fester Schwinghebel (4) verläuft, welcher mit einer fest auf einer Nockenwelle (5) sitzenden Nockengruppe (6), bestehend aus einem Klein- und Großhubnocken (7, 8), in Kontakt ist, wobei von der Schiebeachse (3) Mitnehmermittel (9) radial abstehen, welche durch Verdrehen der Schiebeachse (3) wahlweise in ein Vor- oder in eine Rückstellsteuerkontur (10, 11) auf der Nockenwelle (5) einschwenkbar sind, wobei durch Einschwenken der Mitnehmermittel (9) in die Vorstellsteuerkontur (10) die Schiebeachse (3) in eine erste Längsposition verlagerbar ist, so, dass der Schwinghebel (4) unter dem Kleinhubnocken (7) verläuft, wobei durch entgegengesetztes Einschwenken der Mitnehmermittel (9) in die Rückstellsteuerkontur (11) die Schiebeachse (3) in eine zweite Längsposition verlagerbar ist, derartig, dass der Schwinghebel (4) unter dem Großhubnocken (8) verläuft und wobei die Schiebeachse (3) einen Hebelansatz (12) aufweist, auf den ein Linearaktor (13) zu deren Verdrehung in eine Richtung einwirkt, welche Schiebeachse (3) zudem von einem Federmittel (14) kontaktiert ist, das zu ihrer Verdrehung in die entgegengesetzte Richtung agiert.Proposed is a variable valve train (1) of an internal combustion engine, with a longitudinally displaceable in a carrier head (2) sliding axis (3) on which per cylinder of the internal combustion engine at least one with respect to the sliding axis (3) rotatable, axially fixed rocker arm (4), which with a fixed on a camshaft (5) seated cam group (6) consisting of a small and Großhubnocken (7, 8), in contact, wherein from the sliding axis (3) driving means (9) protrude radially, which by turning the sliding axis (3) either in a forward or in a return control contour (10, 11) on the camshaft (5) are pivoted, wherein by pivoting the entrainment means (9) in the Vorstellsteuungskontur (10) the sliding axis (3) in a first Can be displaced longitudinal position, so that the rocking lever (4) under the Kleinhubnocken (7), wherein by opposing pivoting of the driving means (9) in the return control contour (11) the sliding axis (3) is displaceable in a second longitudinal position, such that the rocking lever (4) below the Großhubnocken (8) and wherein the sliding axis (3) has a lever extension (12), to which a linear actuator (13) for its rotation in a direction is applied, which sliding axis (3) is also contacted by a spring means (14) which acts to rotate in the opposite direction.
Description
Die Erfindung betrifft einen variablen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit wenigstens einem relativ gegenüber einer axial festen Nockengruppe, bestehend aus wenigstens einem Klein- und einem Großhubnocken, axial verlagerbaren Schwinghebel je Zylinder der Brennkraftmaschine, der auf einer in einem Trägerkopf sitzenden Achse verläuft und über nutartige Steuermittel wahlweise unter einen der Nocken verschiebbar ist.The invention relates to a variable valve train of an internal combustion engine, with at least one relative to an axially fixed cam group consisting of at least one small and one large stroke, axially displaceable oscillating lever per cylinder of the internal combustion engine, which runs on a seated in a carrier head axis and groove-like control means optionally slidable under one of the cams.
Ein gattungsgemäßer Ventiltrieb geht aus
Der vorgenannte Ventiltrieb ist aufgrund dessen komplexen Aufbaus nicht für einen Großserieneinsatz geeignet. Es sind letztlich drei Wellen / Achsen zur Darstellung der Variabilität notwendig, wobei insbesondere die Ausbildung der Welle mit der Vielzahnführung aufwändig ist und zusätzlichen Bauraum beansprucht, der bei kompaktbauenden Brennkraftmaschinen, bspw. in 1-Zylinder-Bauart, oft nicht vorhanden ist. Zudem wird festgestellt, dass je Schwinghebel eine Hülse mit einer präzise zu fertigenden Steuerkontur notwendig ist. The aforementioned valve train is not suitable for mass production due to its complex structure. There are ultimately three shafts / axes necessary to represent the variability, in particular the formation of the shaft with the multi-tooth guidance is complex and requires additional space, which is often not available in compact-build engine, eg. In 1-cylinder design. In addition, it is found that each rocker arm a sleeve with a precise to be produced control contour is necessary.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Ventiltrieb wie vorgenannt zu kreieren, der für einen Großserieneinsatz taugt und insbesondere preiswert ist. It is an object of the invention to provide a valve train as mentioned above, which is suitable for large-scale production and in particular is inexpensive.
Diese Aufgabe wird durch die neuen Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. This object is solved by the novel features of claim 1.
Hervorstehend ist hierbei, dass die den wenigstens einen Schwinghebel je Zylinder der Brennkraftmaschine tragende Achse als Schiebeachse vorliegt, gegenüber welcher der Schwinghebel verdrehbar, jedoch axial fest verläuft, wobei von der Schiebeachse Mitnehmermittel radial abstehen, welche durch Verdrehen der Schiebeachse wahlweise in ein Vor- oder in eine Rückstellsteuerkontur auf der Nockenwelle einschwenkbar sind, wobei durch Einschwenken der Mitnehmermittel in die Vorstellsteuerkontur die Schiebeachse in eine erste Längsposition verlagerbar ist, so, dass der Schwinghebel unter dem Kleinhubnocken verläuft, wobei durch entgegengesetztes Einschwenken der Mitnehmermittel in die Rückstellsteuerkontur die Schiebeachse in eine zweite Längsposition verlagerbar ist, derartig, dass der Schwinghebel unter dem Großhubnocken verläuft und wobei die Schiebeachse einen Hebelansatz aufweist, auf den ein Linearaktor zu deren Verdrehung in eine Richtung einwirkt, welche Schiebeachse zudem von einem Federmittel kontaktiert ist, das zu ihrer Verdrehung in die entgegengesetzte Richtung agiert.It is salient here that the axis carrying at least one rocker arm per cylinder of the internal combustion engine is present as a sliding axis, with respect to which the rocker arm rotatable, but axially fixed, projecting radially from the sliding axis driver, which by turning the sliding axis either in a forward or be pivoted into a Rückstellsteuungskontur on the camshaft, wherein by pivoting the entrainment in the Vorstellsteuungskontur the sliding axis is displaceable in a first longitudinal position, so that the oscillating lever runs under the Kleinhubnocken, wherein by opposing pivoting of the entrainment in the return control contour, the sliding axis in a second Can be displaced longitudinal position, such that the rocker arm extends below the Großhubnocken and wherein the sliding axis has a lever approach, acts on a linear actuator to its rotation in one direction, which shift axle also from a spring means is contacted, which acts to its rotation in the opposite direction.
Somit liegt ein preiswerter und für die Massenproduktion geeigneter Ventiltrieb vor. Dieser hat vergleichsweise wenige Bauteile und baut kompakt. Somit eignet er sich sich vorzugsweise, jedoch nicht ausschließlich, für eine einzylindrige Brennkraftmaschine mit einem Ventiltrieb in DOHC-4V-Bauart, wie sie bei Krafträdern zum Einsatz kommt, wobei auch ein OHC-Ventiltrieb infrage kommt.Thus, there is a cheap and suitable for mass production valve train. This has comparatively few components and builds compact. Thus, it is preferably, but not exclusively, suitable for a single-cylinder internal combustion engine with a valve train in DOHC-4V-type, as used in motorcycles used, with an OHC valve train is eligible.
Besonderes Merkmal ist die laterale Verdrehaktuierung der Schiebeachse über den Linearaktor in eine Richtung, welcher Linearaktor vorzugsweise elektromagnetischer Bauart ist. Alternativ ist auch eine hydraulische Beaufschlagung der Schiebeachse in wenigstens eine Drehrichtung vorgesehen. Der Aktor wird zweckmäßigerweise an dem Trägerkopf befestigt. Somit kann die Baugruppe mit diesem vormontiert an die Brennkraftmaschine geliefert werden.A particular feature is the lateral Verdrehaktuierung the sliding axis via the linear actuator in one direction, which linear actuator is preferably of electromagnetic design. Alternatively, a hydraulic actuation of the sliding axis is provided in at least one direction of rotation. The actuator is conveniently attached to the carrier head. Thus, the assembly can be delivered with this pre-assembled to the internal combustion engine.
Eine Rückverdrehung der Schiebeachse ist über die Kraft eines Federmittel vorgeschlagen. Zwar kann Letztgenanntes auch als die Schiebeachse umfassende Drehfeder vorliegen. Idealerweise ist das Federmittel jedoch eine Schraubendruckfeder oder ein Schraubendruckfederpaket, welches den Hebelansatz der Schiebeachse gegenüberliegend vom Linearaktor angreift. Alternativ ist auch an eine beidseitige Verdrehung der Schiebeachse über einen oder zwei Linearaktoren gedacht.A reverse rotation of the sliding axis is proposed via the force of a spring means. Although the latter can also be present as the sliding axis comprehensive torsion spring. Ideally, however, the spring means is a helical compression spring or a helical compression spring package which engages the lever attachment of the sliding axis opposite the linear actuator. Alternatively, it is also intended for a twisting of the sliding axis on both sides via one or two linear actuators.
Die in Abwicklung gesehen V-förmige Steuerkontur für die Passstifte der Schiebeachse kann einteiliger Bestandteil der Nockenwelle sein oder als separates Bauteil vorliegen. Je ein Passstift ist hierbei in sehr einfacher Art und Weise für einen Abgriff an einer der Außenstirnen der Steuerkontur vorgesehen. Ggf. sind in diesem Kontaktbereich aufgetragene Verschleißschutzschichten vorgesehen. Die Passstifte können bspw. mit Radialbohrungen der Schiebeachse verpresst oder mit diesen verschraubt sein. Anstelle der Passstifte sind auch segmentartige, von der Schiebeachse abstehende Scheiben oder dergleichen denkbar und vorgesehen.The V-shaped control contour seen in development for the dowel pins of the sliding axis can be a one-piece component of the camshaft or be present as a separate component. Depending on a dowel pin is in this case provided in a very simple manner for a tap on one of the Außenstirnen the control contour. Possibly. In this contact area applied wear protection layers are provided. The dowel pins can, for example, be pressed with radial bores of the sliding axis or screwed to them. Instead of the dowel pins and segment-like, protruding from the sliding axis discs or the like are conceivable and provided.
In Fortbildung der Erfindung ist es vorgeschlagen, den Hebelansatz der Schiebeachse für den Angriff des Linearaktors an einem Endstirnbereich der Schiebeachse zu applizieren, welcher dem Kettenrad gegenüber und somit außerhalb vom Trägerkopf liegt. Sollte ausreichend Bauraum vorhanden sein, so könnte der Hebelansatz auch zwischen den Endstirnen der Schiebachse liegen, so dass mit weniger Torsion zu rechnen ist. Dabei kann der Hebelansatz einteiliger, bspw. durch Prägen oder Schmieden erzielter Bestandteil der Schiebeachse sein. In a further development of the invention, it is proposed to apply the lever attachment of the sliding axis for the attack of the linear actuator on an end face region of the sliding axis, which lies opposite the sprocket and thus outside of the carrier head. If sufficient space is available, then the lever approach could also lie between the Endstirnen the sliding axis, so that is to be expected with less torsion. It can the Lever approach one-piece, for example, be achieved by embossing or forging part of the sliding axis.
Zudem ist es in Konkretisierung der Erfindung vorgesehen, im Bereich der Lagerung der Schiebeachse in zinnenartigen Vorsprüngen des Trägerkopfes Kugelrastmittel zur einfachen Fixierung der Schiebeachse in deren Verstellpositionen vorzusehen. Die Schiebeachse verfügt hierfür über ein zahnartiges Rastgebirge.In addition, it is provided in concretization of the invention to provide in the region of the bearing of the sliding axis in crenellated projections of the carrier head ball detent means for easy fixation of the sliding axis in their adjustment positions. The sliding axle has a tooth-like catchment area for this purpose.
Zur Zeichnung:To the drawing:
Seitlich oberhalb der Schiebeachse
Zu erkennen ist des Weiteren aus
Die vorgenannten Steuerkonturen
Die Nockenwelle
Das Einschwenken des Passstiftes
Eine zweite, hier rechts liegende Längsposition der Schiebeachse
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Ventiltrieb, Schiebeachsenventiltrieb Valve drive, sliding axis valve drive
- 22
- Trägerkopf carrier head
- 33
- Schiebeachse sliding axis
- 44
- Schwinghebel rocker
- 55
- Nockenwelle camshaft
- 66
- Nockengruppe cam group
- 77
- Kleinhubnocken Kleinhubnocken
- 88th
- Großhubnocken Großhubnocken
- 99
- Mitnehmermittel entraining
- 1010
- Vorstellsteuerkontur, SteuerkonturInitial control contour, control contour
- 1111
- Rückstellsteuerkontur, SteuerkonturReturn control contour, control contour
- 1212
- Hebelansatzlever approach
- 13 13
- LinearaktorLinear Actuator
- 1414
- Federmittelspring means
- 1515
- Seitepage
- 1616
- Seitepage
- 1717
- EndstirnbereichEndstirnbereich
- 1818
- Passstiftdowel
- 1919
- Passstiftdowel
- 2020
- Vorsprunghead Start
- 2121
- KettenradSprocket
- 2222
- AktorpinAktorpin
- 2323
- freies Endefree end
- 2424
- Elementelement
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102011101871 A1 [0002] DE 102011101871 A1 [0002]
Claims (8)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102015204041.0A DE102015204041A1 (en) | 2015-03-06 | 2015-03-06 | Sliding axle valve drive of an internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
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DE102015204041.0A DE102015204041A1 (en) | 2015-03-06 | 2015-03-06 | Sliding axle valve drive of an internal combustion engine |
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DE102015204041A1 true DE102015204041A1 (en) | 2016-04-14 |
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ID=55644323
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DE102015204041.0A Ceased DE102015204041A1 (en) | 2015-03-06 | 2015-03-06 | Sliding axle valve drive of an internal combustion engine |
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- 2015-03-06 DE DE102015204041.0A patent/DE102015204041A1/en not_active Ceased
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