DE102016117253A1 - Nockenwellenanordnung für Brennkraftmaschinen mit VR-Zylinderanordnung - Google Patents

Nockenwellenanordnung für Brennkraftmaschinen mit VR-Zylinderanordnung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung stellt eine erfindungsgemäß vorteilhafte Nockenwellenanordnung für Brennkraftmaschinen mit VR-Zylinderanordnung bereit. Die Nockenwellenanordnung umfasst eine erste Einlassnockenwelle und eine erste Auslassnockenwelle einer ersten Zylinderreihe, eine zweite Einlassnockenwelle und eine zweite Auslassnockenwelle einer zweiten Zylinderreihe der VR-Zylinderanordnung. Weiter ist ein Steuertrieb vorgesehen, welcher zum Antrieb der Nockenwellenanordnung mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine und über einen Phasensteller mit wenigstens einer der Einlassnockenwellen und / oder einer der Auslassnockenwellen verbunden ist. In erfindungsgemäß vorteilhafter Weise sind die erste Auslassnockenwelle und die zweite Einlassnockenwelle zueinander koaxial angeordnet, wobei die erste Auslassnockenwelle als Zentralwelle und die zweite Einlassnockenwelle als Hohlwelle oder die zweite Einlassnockenwelle als Zentralwelle und die erste Auslassnockenwelle als Hohlwelle ausgeführt ist und die zweiten Einlassnocken der zweiten Einlassnockenwelle zu den ersten Auslassnocken der ersten Auslassnockenwelle längs der koaxialen Nockenwellenanordnung von erster Auslassnockenwelle und zweiter Einlassnockenwelle entsprechend einem Zylinderabstand der VR-Zylinderanordnung beabstandet sind.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Nockenwellenanordnung für Brennkraftmaschinen mit VR-Zylinderanordnung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
  • Stand der Technik
  • Bei einer Brennkraftmaschine mit VR-Zylinderanordnung mit zwei in einem bestimmten Zylinderwinkel zueinander geneigten Zylinderreihen werden eine Einlassnockenwelle zur Betätigung aller Einlassventile und eine Auslassnockenwelle zur Betätigung aller Auslassventile verwendet. Die Einlassnockenwelle und die Auslassnockenwelle sind in einem für beide Zylinderreihen gemeinsamen Zylinderkopf parallel zueinander gelagert. Dabei ergeben sich für die Auslassventile der Zylinderreihe, über welcher die Einlassnockenwelle gelagert ist und für die Einlassventile der Zylinderreihe, über welcher die Auslassnockenwelle gelagert ist, gegenüber der übrigen Einlassventile und Auslassventile erhöhte Ventilwinkel. Dieser erhöhte Ventilwinkel nimmt unvorteilhaften Einfluss auf die Brennraumgestaltung der Brennkraftmaschine. Um die erhöhten Ventilwinkel zu vermeiden, kommt wenigstens eine Einlass- und Auslassnockenwelle zum Einsatz, welche im Zylinderkopf zwischen der Einlassnockenwelle und der Auslassnockenwelle angeordnet ist und die Ventile betätigt, welche sonst einen erhöhten Ventilwinkel aufweisen würden.
  • Aus der Patentschrift DE 10 2010 021 613 B4 ist ein Kraftrad mit kompakter Verbrennungskraftmaschine in VR-Zylinderanordnung mit einer ersten Zylinderreihe und eine in einem Zylinderwinkel zur ersten Zylinderreihe geneigten zweiten Zylinderreihe bekannt. Der Zylinderkopf der Verbrennungskraftmaschine ist in einer Ausgestaltung zur Aufnahme von drei Nockenwellen ausgebildet, wobei eine erste Nockenwelle die Einlassventile einer ersten Zylinderreihe der VR-Zylinderanordnung, eine zweite Nockenwelle die Auslassventile einer zweiten Zylinderreihe der VR-Zylinderanordnung und eine zwischen der ersten Nockenwelle und der zweiten Nockenwelle angeordneten dritten Nockenwelle die Auslassventile der ersten Zylinderreihe der VR-Zylinderanordnung und die Einlassventile der zweiten Zylinderreihe der VR-Zylinderanordnung betätigt.
  • Durch die gleichzeitige Betätigung der Auslassventile der ersten Zylinderreihe und der Einlassventile der zweiten Zylinderreihe entfällt die Möglichkeit einer Anpassung der Steuerzeiten der Einlassventile und Auslassventile der Zylinder der jeweiligen Zylinderreihe durch eine Phasenverstellung der Nockenwellen.
  • Aufgabe der Erfindung
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine verbesserte Nockenwellenanordnung für Brennkraftmaschinen mit VR-Zylinderanordnung bereitzustellen.
  • Lösung der Aufgabe
  • Die Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäß vorteilhafte Nockenwellenanordnung für Brennkraftmaschinen mit VR-Zylinderanordnung nach den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und dem Ausführungsbeispiel.
  • Beschreibung der Erfindung
  • Die Erfindung stellt eine erfindungsgemäß vorteilhafte Nockenwellenanordnung für Brennkraftmaschinen mit VR-Zylinderanordnung bereit. Die Nockenwellenanordnung umfasst eine erste Einlassnockenwelle mit ersten Einlassnocken, welche zur Betätigung von Einlassventilen mit ersten Einlassventilen einer ersten Zylinderreihe der VR-Zylinderanordnung wirkverbunden ist, eine zweite Einlassnockenwelle mit zweiten Einlassnocken, welche zur Betätigung von Einlassventilen mit zweiten Einlassventilen einer zweiten Zylinderreihe der VR-Zylinderanordnung verbunden ist, eine erste Auslassnockenwelle mit ersten Auslassnocken, welche zur Betätigung von Auslassventilen mit ersten Auslassventilen der ersten Zylinderreihe der VR-Zylinderanordnung verbunden ist, und eine zweite Auslassnockenwelle mit zweiten Auslassnocken, welche zur Betätigung von Auslassventilen mit zweiten Auslassventilen der zweiten Zylinderreihe der VR-Zylinderanordnung verbunden ist. Demnach sind die erste Einlassnockenwelle und die erste Auslassnockenwelle der ersten Zylinderreihe und die zweite Einlassnockenwelle und die zweite Auslassnockenwelle der zweiten Zylinderreihe zugeordnet, wobei die ersten Einlassnocken mit den ersten Einlassventilen, die ersten Auslassnocken mit den ersten Auslassventilen, die ersten Auslassnocken mit den ersten Auslassventilen und die zweiten Auslassnocken mit den zweiten Auslassventilen wirkverbunden sind. Die Wirkverbindung zwischen den jeweiligen Nocken und den zugeordneten Ventilen kann dabei direkt oder mittels Hebeln oder Stößeln ausgeführt sein.
  • Die erste Einlassnockenwelle und die zweite Einlassnockenwelle sind mittels eines ersten Getriebes für eine Drehübertragung miteinander verbunden. Die erste Auslassnockenwelle und die zweite Auslassnockenwelle sind mittels eines zweiten Getriebes für eine Drehübertragung miteinander verbunden.
  • Weiter ist ein Steuertrieb vorgesehen, welcher zum Antrieb der Nockenwellenanordnung mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine und über einen Phasensteller mit wenigstens einer der Einlassnockenwellen und / oder einer der Auslassnockenwellen verbunden ist.
  • Wenigstens eine Einlassnockenwelle der ersten Einlassnockenwelle oder der zweiten Einlassnockenwelle, und / oder wenigstens eine Auslassnockenwelle der ersten Auslassnockenwelle oder der zweiten Auslassnockenwelle ist über den Phasensteller mit dem Steuertrieb zur Drehübertragung zwischen Kurbelwelle und Nockenwellenanordnung wirkverbunden, so dass eine relative Drehwinkellage zwischen Kurbelwelle und den Einlassnockenwellen und / oder den Auslassnockenwellen und somit die Steuerzeit der Einlassventile und / oder der Auslassventile gegenüber der Kurbelwelle veränderbar ist.
  • In erfindungsgemäß vorteilhafter Weise sind die erste Auslassnockenwelle und die zweite Einlassnockenwelle zueinander koaxial angeordnet, wobei die erste Auslassnockenwelle als Zentralwelle und die zweite Einlassnockenwelle als Hohlwelle oder die zweite Einlassnockenwelle als Zentralwelle und die erste Auslassnockenwelle als Hohlwelle ausgeführt ist und die zweiten Einlassnocken der zweiten Einlassnockenwelle zu den ersten Auslassnocken der ersten Auslassnockenwelle längs der koaxialen Nockenwellenanordnung von erster Auslassnockenwelle und zweiter Einlassnockenwelle entsprechend einem Zylinderabstand der VR-Zylinderanordnung beabstandet sind. Dabei weist die Zentralwelle eine Lagerstelle zur Aufnahme der Hohlwelle auf, so dass die Hohlwelle die Zentralwelle teilweise räumlich umgreift.
  • In erfindungsgemäß besonders vorteilhafter Weise ist die erste Auslassnockenwelle als Zentralwelle und die zweite Einlassnockenwelle als Hohlwelle ausgeführt, wobei die zweite Einlassnockenwelle die erste Auslassnockenwelle teilweise räumlich umgreift, so dass die zweiten Einlassnocken der zweiten Einlassnockenwelle zu den ersten Auslassnocken der ersten Auslassnockenwelle längs der koaxialen Nockenwellenanordnung von erster Auslassnockenwelle und zweiter Einlassnockenwelle entsprechend einem Zylinderabstand der VR-Zylinderanordnung beabstandet sind. Dazu weist die erste Auslassnockenwelle eine zu den ersten Auslassnocken in Längsrichtung benachbarte Lagerstelle zur Aufnahme der zweiten Einlassnockenwelle auf.
  • In erfindungsgemäß besonders vorteilhafter alternativer Weise ist die zweite Einlassnockenwelle als Zentralwelle und die erste Auslassnockenwelle als Hohlwelle ausgeführt, wobei die erste Auslassnockenwelle die zweite Einlassnockenwelle teilweise räumlich umgreift, so dass die Einlassnocken der zweiten Einlassnockenwelle zu den Auslassnocken der ersten Auslassnockenwelle längs der koaxialen Nockenwellenanordnung von erster Auslassnockenwelle und zweiter Einlassnockenwelle entsprechend einem Zylinderabstand der VR-Zylinderanordnung beabstandet sind. Dazu weist die zweite Einlassnockenwelle eine zu den zweiten Einlassnocken in Längsrichtung benachbarte Lagerstelle zur Aufnahme der ersten Auslassnockenwelle auf.
  • In erfindungsgemäß vorteilhafter Weise ist das erste Getriebe oder das zweite Getriebe mit dem Steuertrieb zusammengefasst. Demnach sind die Kurbelwelle, die erste Einlassnockenwelle und die zweite Einlassnockenwelle, oder die Kurbelwelle, die erste Auslassnockenwelle und die zweite Auslassnockenwelle mit dem Steuertrieb für eine Drehübertragung zwischen Kurbelwelle und Nockenwellenanordnung verbunden.
  • Ausführungsbeispiel
  • Beispielhaft wird hier eine Ausführung einer erfindungsgemäßen Nockenwellenanordnung 1 für Brennkraftmaschinen mit VR-Zylinderanordnung 2 dargestellt. In der dazugehörigen Figur zeigt:
  • 1: eine schematische Darstellung der Nockenwellenanordnung 1.
  • Die erfindungsgemäß vorteilhafte Nockenwellenanordnung 1 für Brennkraftmaschinen mit einer VR-Zylinderanordnung 2, dargestellt in 1, umfasst eine erste Einlassnockenwelle 3 mit zur Betätigung von ersten Einlassventilen 4 einer ersten Zylinderreihe 5 der VR-Zylinderanordnung 2 ausgebildeten ersten Einlassnocken 6, eine als Hohlwelle ausgeführte zweite Einlassnockenwelle 7 mit zur Betätigung von zweiten Einlassventilen 8 einer zweiten Zylinderreihe 9 der VR-Zylinderanordnung 2 ausgebildeten zweiten Einlassnocken 10 und mit einem zur Veränderung einer relativen Drehwinkellage zwischen einer Kurbelwelle nicht dargestellt und der zweiten Einlassnockenwelle 7 vorgesehenen Phasensteller 11, eine als Zentralwelle ausgeführte erste Auslassnockenwelle 12 mit zur Betätigung von ersten Auslassventilen 13 der ersten Zylinderreihe 5 der VR-Zylinderanordnung 2 ausgebildeten ersten Auslassnocken 14, eine zweite Auslassnockenwelle 15 mit zur Betätigung von zweiten Auslassventilen 16 der zweiten Zylinderreihe 9 der VR-Zylinderanordnung 2 ausgebildeten zweiten Auslassnocken 17, einen Steuertrieb 18 zum Antrieb der Nockenwellenanordnung 1, wobei der Steuertrieb 18 mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine und mit der ersten Auslassnockenwelle 12, mit der zweiten Auslassnockenwelle 15 und dem Phasensteller 11 der zweiten Einlassnockenwelle 7 verbunden ist, und ein mit der ersten Einlassnockenwelle 3 und zweiten Einlassnockenwelle 7 für eine Drehübertragung zwischen erster Einlassnockenwelle 3 und zweiter Einlassnockenwelle 7 verbundenes erstes Getriebe 19.
  • Die erste Auslassnockenwelle 12 und die zweite Einlassnockenwelle 7 sind zueinander koaxial angeordnet, wobei die zweite Einlassnockenwelle 7 die erste Auslassnockenwelle 12 teilweise räumlich umgreift, so dass die zweiten Einlassnocken 10 zu den ersten Auslassnocken 14 längs der koaxialen Nockenwellenanordnung von erster Auslassnockenwelle 12 und zweiter Einlassnockenwelle 7 entsprechend einem Zylinderabstand der VR-Zylinderanordnung 2 beabstandet sind. Dazu weist die erste Auslassnockenwelle 12 eine zu den ersten Auslassnocken 14 in Längsrichtung benachbarte Lagerstelle 20 zur Aufnahme der zweiten Einlassnockenwelle 7 auf.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Nockenwellenanordnung
    2
    VR-Zylinderanordnung
    3
    erste Einlassnockenwelle
    4
    erste Einlassventile
    5
    erste Zylinderreihe
    6
    erste Einlassnocken
    7
    zweite Einlassnockenwelle
    8
    zweite Einlassventile
    9
    zweite Zylinderreihe
    10
    zweite Einlassnocken
    11
    Phasensteller
    12
    erste Auslassnockenwelle
    13
    erste Auslassventile
    14
    erste Auslassnocken
    15
    zweite Auslassnockenwelle
    16
    zweite Auslassventile
    17
    zweite Auslassnocken
    18
    Steuertrieb
    19
    erstes Getriebe
    20
    Lagerstelle
  • 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
    • DE 102010021613 B4 [0003]

Claims (3)

  1. Nockenwellenanordnung (1) für Brennkraftmaschinen mit VR-Zylinderanordnung (2), umfassend: eine erste Einlassnockenwelle (3) mit zur Betätigung von ersten Einlassventilen (4) einer ersten Zylinderreihe (5) der VR-Zylinderanordnung (2) ausgebildeten ersten Einlassnocken (6), eine zweite Einlassnockenwelle (7) mit zur Betätigung von zweiten Einlassventilen (8) einer zweiten Zylinderreihe (9) der VR-Zylinderanordnung (2) ausgebildeten zweiten Einlassnocken (10), eine erste Auslassnockenwelle (12) mit zur Betätigung von ersten Auslassventilen (13) der ersten Zylinderreihe (5) der VR-Zylinderanordnung (2) ausgebildeten ersten Auslassnocken (14), eine zweite Auslassnockenwelle (15) mit zur Betätigung von zweiten Auslassventilen (16) der zweiten Zylinderreihe (9) der VR-Zylinderanordnung (2) ausgebildeten zweiten Auslassnocken (17), einen Steuertrieb (18) zum Antrieb der Nockenwellenanordnung (1) durch eine Kurbelwelle der Brennkraftmaschine, einen Phasensteller (11), wobei wenigstens eine der Einlassnockenwellen (3, 7) und Auslassnockenwellen (12, 15) über den Phasensteller (11) mit dem Steuertrieb (18) zur Drehübertragung zwischen Kurbelwelle und Nockenwellenanordnung wirkverbunden ist, so dass eine relative Drehwinkellage zwischen Kurbelwelle und der Einlassnockenwellen (3, 7) und / oder der Auslassnockenwellen(12, 15) und somit die Steuerzeit der Einlassventile (4, 8) und / oder der Auslassventile (13, 16) gegenüber der Kurbelwelle veränderbar ist, und weiter die erste Auslassnockenwelle (12) und die zweite Einlassnockenwelle (7) zueinander koaxial angeordnet sind und die zweiten Einlassnocken (10) zu den ersten Auslassnocken (14) längs der koaxialen Nockenwellenanordnung von erster Auslassnockenwelle (12) und zweiter Einlassnockenwelle (7) entsprechend einem Zylinderabstand der VR-Zylinderanordnung (2) beabstandet sind.
  2. Nockenwellenanordnung (1) für Brennkraftmaschinen mit VR-Zylinderanordnung (2) nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Auslassnockenwelle (12) als Zentralwelle und die zweite Einlassnockenwelle (7) als Hohlwelle ausgeführt ist, wobei die zweite Einlassnockenwelle (7) die erste Auslassnockenwelle (12) teilweise räumlich umgreift und die erste Auslassnockenwelle (12) eine zu den ersten Auslassnocken (14) in Längsrichtung benachbarte Lagerstelle (20) zur Aufnahme der zweiten Einlassnockenwelle (7) aufweist, oder die zweite Einlassnockenwelle (7) als Zentralwelle und die erste Auslassnockenwelle (12) als Hohlwelle ausgeführt ist, wobei die erste Auslassnockenwelle (12) die zweite Einlassnockenwelle (7) teilweise räumlich umgreift, und die zweite Einlassnockenwelle (7) eine zu den zweiten Einlassnocken (10) in Längsrichtung benachbarte Lagerstelle (20) zur Aufnahme der ersten Auslassnockenwelle (12) aufweist.
  3. Nockenwellenanordnung (1) für Brennkraftmaschinen mit VR-Zylinderanordnung (2) nach einem der vorherigen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Einlassnockenwelle (3) und die zweite Einlassnockenwelle (7) mittels eines ersten Getriebes (19) und die erste Auslassnockenwelle (12) und die zweite Auslassnockenwelle (15) mittels eines zweiten Getriebes für eine Drehübertragung miteinander verbunden sind, wobei das erste Getriebe (19) oder das zweite Getriebe mit dem Steuertrieb (18) zusammengefasst ist.
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FR3109797A1 (fr) * 2020-04-29 2021-11-05 Renault Arbre à cames à paliers internes.

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