DE102016216781A1 - Adjusting shaft for switching a switchable cam follower, cylinder head and internal combustion engine - Google Patents

Adjusting shaft for switching a switchable cam follower, cylinder head and internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
DE102016216781A1
DE102016216781A1 DE102016216781.2A DE102016216781A DE102016216781A1 DE 102016216781 A1 DE102016216781 A1 DE 102016216781A1 DE 102016216781 A DE102016216781 A DE 102016216781A DE 102016216781 A1 DE102016216781 A1 DE 102016216781A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
adjusting shaft
cylinder head
shaft
actuating
internal combustion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102016216781.2A
Other languages
German (de)
Inventor
Ulrich Gutzer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to DE102016216781.2A priority Critical patent/DE102016216781A1/en
Publication of DE102016216781A1 publication Critical patent/DE102016216781A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • F01L1/04Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047Camshafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12Transmitting gear between valve drive and valve
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/18Rocking arms or levers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/18Rocking arms or levers
    • F01L2001/186Split rocking arms, e.g. rocker arms having two articulated parts and means for varying the relative position of these parts or for selectively connecting the parts to move in unison

Abstract

Es wird eine Verstellwelle (32) zur Schaltung eines schaltbaren Schlepphebels (24), der zur Betätigung eines Gaswechselventils eines Verbrennungsmotors eingerichtet ist, beschreiben. Dabei ist auf der Verstellwelle (32) mindestens eine umfangsmäßige Betätigungskontur (36) angeordnet, die zur Wechselwirkung mit dem Schlepphebel (24) oder einem Betätigungselement (38) des Schlepphebels (24) eingerichtet ist und vollständig innerhalb eines von einem Wellenquerschnitt der Verstellwelle (32) entlang einer Mittelachse (34) der Verstellwelle (32) aufgespannten Wellenraums (40) verläuft. Zusätzlich wird ein Zylinderkopf für einen Verbrennungsmotor mit mindestens einem über einen schaltbaren Schlepphebel (24) betätigbaren Gaswechselventil beschrieben, wobei der Schlepphebel (24) mittels einer solchen Verstellwelle (32) geschaltet werden kann. Weiter wird ein Verbrennungsmotor mit einem solchen Zylinderkopf präsentiert.It is an adjusting shaft (32) for switching a switchable drag lever (24), which is adapted to actuate a gas exchange valve of an internal combustion engine, describe. At least one circumferential actuating contour (36) is arranged on the adjusting shaft (32) and is arranged to interact with the cam lever (24) or an actuating element (38) of the finger lever (24) and completely within one of a shaft cross section of the adjusting shaft (32 ) runs along a central axis (34) of the adjusting shaft (32) spanned shaft space (40). In addition, a cylinder head for an internal combustion engine with at least one via a switchable drag lever (24) operable gas exchange valve is described, wherein the drag lever (24) can be switched by means of such an adjusting shaft (32). Further, an internal combustion engine with such a cylinder head is presented.

Figure DE102016216781A1_0001
Figure DE102016216781A1_0001

Description

Die Erfindung betrifft eine Verstellwelle zur Schaltung eines schaltbaren Schlepphebels, der zur Betätigung eines Gaswechselventils eines Verbrennungsmotors eingerichtet ist.The invention relates to an adjusting shaft for switching a switchable drag lever, which is set up for actuating a gas exchange valve of an internal combustion engine.

Darüber hinaus betrifft die Erfindung einen Zylinderkopf für einen Verbrennungsmotor mit einer Verstellwelle der eingangs genannten Art.Moreover, the invention relates to a cylinder head for an internal combustion engine with an adjusting shaft of the type mentioned.

Ferner betrifft die Erfindung einen Verbrennungsmotor mit einem Zylinderkopf der vorgenannten Art.Furthermore, the invention relates to an internal combustion engine with a cylinder head of the aforementioned type.

Verstellwellen der eingangs genannten Art sind im Stand der Technik bekannt. Solche Verstellwellen werden in der Regel mittels sogenannter Lagerbrücken auf dem Zylinderkopf eines Verbrennungsmotors montiert.Adjustment of the type mentioned are known in the art. Such adjusting shafts are usually mounted by means of so-called bearing bridges on the cylinder head of an internal combustion engine.

Die Verstellwelle ist dabei meist aus einer kreiszylinderförmigen Kernwelle aufgebaut, auf die Betätigungsnocken aufgebracht sind. Die Betätigungsnocken wirken dabei in Abhängigkeit einer Drehstellung der Kernwelle auf den schaltbaren Schlepphebel oder auf ein im Schlepphebel angeordnetes Schaltelement.The adjusting shaft is usually constructed from a circular cylindrical core shaft, are applied to the actuating cam. The actuating cams act in response to a rotational position of the core shaft on the switchable drag lever or on a arranged in the drag lever switching element.

Die Betätigungsnocken können entweder auf die Kernwelle aufmontiert, z. B. aufgepresst oder aufgeschraubt, oder einstückig aus der Kernwelle herausgearbeitet sein. Die Spitzen der Nocken bilden dabei den sogenannten Spitzenkreis, der im Zusammenhang mit dem Durchmesser der Kernwelle und dem Drehwinkel der Kernwelle den Betätigungsweg des Nockens beim Schalten des Schlepphebels beeinflusst.The actuating cams can either be mounted on the core shaft, z. B. pressed or screwed, or be machined in one piece from the core shaft. The tips of the cams form the so-called tip circle, which, in conjunction with the diameter of the core shaft and the angle of rotation of the core shaft, influences the actuating travel of the cam when the finger lever is switched.

Die Aufgabe der Erfindung ist, solche Verstellwellen sowie die Zylinderköpfe und Verbrennungsmotoren, in denen sie verbaut sind, weiter zu verbessern. Insbesondere soll dabei eine Verstellwelle geschaffen werden, die einfach in einen Zylinderkopf eines Verbrennungsmotors integriert werden kann und nur einen geringen Bauraumbedarf aufweist. Dadurch sollen auch ein kompakter Zylinderkopf und ein kompakter Verbrennungsmotor geschaffen werden.The object of the invention is to further improve such adjusting shafts and the cylinder heads and internal combustion engines in which they are installed. In particular, an adjustment is to be created, which can be easily integrated into a cylinder head of an internal combustion engine and has only a small space requirement. This should also create a compact cylinder head and a compact internal combustion engine.

Die Aufgabe wird durch eine Verstellwelle der eingangs genannten Art gelöst, bei der auf der Verstellwelle mindestens eine umfangsmäßige Betätigungskontur angeordnet ist, die zur Wechselwirkung mit dem Schlepphebel oder einem Betätigungselement des Schlepphebels eingerichtet ist und vollständig innerhalb eines von einem Wellenquerschnitt der Verstellwelle entlang einer Mittelachse der Verstellwelle aufgespannten Wellenraums verläuft. Dabei gehört die Grenze des Wellenraums zum Wellenraum dazu. Ein Abschnitt der Betätigungskontur, der mit einer Berandung des Wellenquerschnitts übereinstimmt, liegt damit vollständig innerhalb des Wellenraums. Die Betätigungskontur kann also abschnittsweise den gleichen Radius aufweisen wie die Verstellwelle selbst. Im Gegensatz zu bekannten Verstellwellen springt die Betätigungskontur nicht gegenüber der Welle, genauer gesagt gegenüber dem Wellenraum, vor. Dadurch ist die Betätigungskontur vor äußerlichen Einwirkungen geschützt angeordnet. Darüber hinaus wird so ein kompakter Aufbau der Verstellwelle gewährleistet. Insbesondere kann die Verstellwelle einen geringeren Durchmesser aufweisen als der Nockenspitzenkreis einer bekannten Verstellwelle. Dadurch lässt sich die Verstellwelle flexibel, einfach und platzsparend in einen Zylinderkopf integrieren.The object is achieved by an adjusting shaft of the aforementioned type, in which at least one circumferential actuating contour is arranged on the adjusting shaft, which is adapted to interact with the cam follower or an actuating element of the finger lever and completely within one of a shaft cross-section of the adjusting along a central axis Adjusting shaft spanned wave space runs. The boundary of the wave space belongs to the wave space. A section of the actuating contour, which coincides with a boundary of the shaft cross-section, thus lies completely within the shaft space. Thus, the actuating contour can in sections have the same radius as the adjusting shaft itself. In contrast to known adjusting shafts, the actuating contour does not project relative to the shaft, more precisely with respect to the shaft space. As a result, the actuating contour is arranged protected from external influences. In addition, a compact design of the adjusting is guaranteed. In particular, the adjusting shaft may have a smaller diameter than the cam tip circle of a known adjusting shaft. As a result, the adjusting shaft can be flexibly, easily and space-efficiently integrated into a cylinder head.

In einer Weiterbildung kann der Wellenraum mindestens eine lokale Wellenraumerweiterung aufweisen, die am Umfang des vom Wellenquerschnitt aufgespannten Wellenraums ganz oder teilweise umläuft und einen Radius aufweist, der größer als ein Radius des Wellenquerschnitts ist. Das umfangsmäßige Umlaufen ist dabei z. B. auf einen Umfangswinkel von 120° beschränkt. Die Wellenraumerweiterung stellt sich also als eine Art Ausbuchtung des Wellenraums dar. Darin können Elemente zur Lagerung der Verstellwelle oder Sensoren aufgenommen werden. Die Verstellwelle kann dann als eine vormontierte Einheit schnell und einfach in einem Zylinderkopf montiert werden.In one development, the wave space can have at least one local expansion of the wave space, which completely or partially circulates around the circumference of the wave space spanned by the wave cross section and has a radius which is greater than a radius of the wave cross section. The circumferential circulation is z. B. limited to a circumferential angle of 120 °. The wave space extension thus presents itself as a kind of bulge of the wave space. In it, elements for supporting the adjustment shaft or sensors can be accommodated. The adjusting shaft can then be mounted as a preassembled unit quickly and easily in a cylinder head.

In einer Ausführungsform umfasst die Betätigungskontur einen ersten Abschnitt mit einem ersten Radius und einen zweiten Abschnitt mit einem zweiten Radius, wobei der erste Radius kleiner als der zweite Radius ist. Beide Radien sind kleiner als der Radius des Wellenquerschnitts, sodass sich die gesamte Betätigungskontur innerhalb des Wellenraums befindet. Durch den ersten Radius und den zweiten Radius wird eine Nockengeometrie nachempfunden. Somit kann die Verstellwelle für Schaltaufgaben genutzt werden. Ihre Funktionalität ist gegenüber bekannten Verstellwellen also nicht eingeschränkt.In one embodiment, the actuating contour comprises a first portion having a first radius and a second portion having a second radius, wherein the first radius is smaller than the second radius. Both radii are smaller than the radius of the shaft cross section, so that the entire actuating contour is located within the shaft space. The first radius and the second radius imitate a cam geometry. Thus, the adjusting shaft can be used for switching tasks. Their functionality is therefore not limited compared to known Verstellwellen.

Darüber hinaus wird die Aufgabe durch einen Zylinderkopf der eingangs genannten Art gelöst, mit mindestens einem über einen schaltbaren Schlepphebel betätigbaren Gaswechselventil, wobei der Schlepphebel einen Betätigungszustand, in dem er in Zusammenwirkung mit einer Nockenwelle das Gaswechselventil betätigen kann, und einen Deaktivierungszustand einnehmen kann, in dem er unabhängig von einer Stellung der Nockenwelle das Gaswechselventil nicht betätigt, und mit einer Verstellwelle der eingangs genannten Art, wobei der Schlepphebel mittels der Verstellwelle vom Betätigungszustand in den Deaktivierungszustand geschaltet werden kann und umgekehrt. Die Verstellwelle schaltet den Schlepphebel zuverlässig. Gleichzeitig wird so ein kompakter Aufbau des Zylinderkopfes gewährleistet. Durch den kompakten Aufbau der Verstellwelle kann diese im Vergleich zu bekannten Zylinderköpfen näher am Schlepphebel positioniert werden.In addition, the object is achieved by a cylinder head of the type mentioned, with at least one operable via a switchable cam follower gas exchange valve, the drag lever can assume an operating state in which he can operate the gas exchange valve in cooperation with a camshaft, and a deactivation state he does not actuate the gas exchange valve regardless of a position of the camshaft, and with an adjusting shaft of the type mentioned, wherein the drag lever can be switched by means of the adjusting of the operating state in the deactivation state and vice versa. The adjusting shaft switches the drag lever reliable. At the same time a compact design of the cylinder head is guaranteed. Due to the compact design of the adjusting this can be positioned closer to the rocker arm compared to known cylinder heads.

Bevorzugt liegt der Schlepphebel oder das Betätigungselement an der Betätigungskontur der Verstellwelle an. Es liegt also stets ein definierter Schaltzustand des Schlepphebels vor. Dadurch kann der Schlepphebel präzise und zuverlässig umgeschaltet werden. Darüber hinaus werden so Geräusche, z. B. Klappern, vermieden. Weiter wird der Schaltmechanismus des Schlepphebels nur bewegt, wenn er geschaltet werden soll. Dadurch wird eine hohe Lebensdauer des Schaltmechanismus und des Schlepphebels bewirkt.Preferably, the drag lever or the actuating element is applied to the actuating contour of the adjusting shaft. So there is always a defined switching state of the finger lever before. This allows the cam follower to be switched precisely and reliably. In addition, so noises, z. B. rattling avoided. Further, the switching mechanism of the finger lever is only moved when it is to be switched. As a result, a long service life of the switching mechanism and the finger lever is effected.

In einer Variante ist ein Kontakt zwischen dem Schlepphebel oder dem Betätigungselement und der Betätigungskontur ein Rollenkontakt oder ein Gleitkontakt. Der Kontakt ist also nur mit einer geringen Reibung behaftet. Der Schlepphebel kann somit mit einem geringen Kraftaufwand umgeschaltet werden.In a variant, a contact between the drag lever or the actuating element and the actuating contour is a roller contact or a sliding contact. The contact is thus subject to only a slight friction. The drag lever can thus be switched with a small amount of force.

In einer Ausführungsform ist der Schlepphebel oder das Betätigungselement zumindest zeit- und/oder teilweise im Wellenraum angeordnet. Der Schlepphebel oder das Betätigungselement tauchen dabei zumindest zeit- und/oder teilweise in den Wellenraum ein. Dies kann in Abhängigkeit einer Drehstellung der Verstellwelle und/oder der den Schlepphebel betätigenden Nockenwelle geschehen. Im Vergleich zu bekannten Verstellwellen kann so die Verstellwelle näher am Schlepphebel positioniert werden. Dadurch wird insgesamt ein geringer Bauraum beansprucht.In one embodiment, the drag lever or the actuating element is at least temporarily and / or partially arranged in the shaft space. The drag lever or the actuator immerse it at least time and / or partially in the wave space. This can be done in dependence on a rotational position of the adjusting and / or the cam follower actuating camshaft. Compared to known adjusting so the adjustment can be positioned closer to the rocker arm. As a result, a total of a small space is claimed.

Vorzugsweise ist der Schlepphebel oder das Betätigungselement stets teilweise im Wellenraum angeordnet. Dadurch wird der vom Zylinderkopf und insbesondere von der Verstellwelle und dem Schlepphebel beanspruchte Bauraum weiter verringert.Preferably, the drag lever or the actuating element is always partially arranged in the shaft space. As a result, the space required by the cylinder head and in particular by the adjusting shaft and the cam lever is further reduced.

In einer alternativen Ausführungsform sind die Mittelachse und eine Betätigungsachse des Schlepphebels windschief. Insbesondere stehen die Mittelachse und die Betätigungsachse des Schlepphebels in einer Draufsicht auf den Zylinderkopf im Wesentlichen senkrecht zueinander. Durch diese Gestaltung können die Verstellwelle und der Schlepphebel in einem verkleinerten Bauraum angeordnet werden, ohne deren Funktion zu beeinträchtigen.In an alternative embodiment, the central axis and an actuating axis of the finger lever are skewed. In particular, the center axis and the actuating axis of the finger lever are in a plan view of the cylinder head substantially perpendicular to each other. By this design, the adjusting and the drag lever can be arranged in a smaller space without affecting their function.

Das Betätigungselement kann eine Feder, insbesondere eine Blattfeder sein. Die Federhärte kann dabei so eingestellt sein, dass das Umschalten des Schlepphebels stets im Wesentlichen mit der gleichen Kraft erfolgt. Darüber hinaus dämpft die Feder den Umschaltimpuls, der von der Verstellwelle ausgeht. Rückartige Betätigungen bleiben dadurch aus und es wird so eine hohe Lebensdauer und Betriebssicherheit gewährleistet. Zusätzlich können durch die Feder eventuell vorhandene Toleranzen zwischen der Verstellwelle und dem Schlepphebel oder dem Betätigungselement ausgeglichen werden. Dadurch wird die Lebensdauer und Betriebssicherheit weiter erhöht.The actuating element may be a spring, in particular a leaf spring. The spring stiffness can be adjusted so that the switching of the drag lever always takes place essentially with the same force. In addition, the spring attenuates the switching pulse, which starts from the adjusting shaft. Rückartige actuations remain characterized and it is thus guaranteed a long life and reliability. In addition, any tolerances between the adjusting shaft and the drag lever or the actuating element can be compensated by the spring. This further increases the service life and reliability.

Weiter wird die Aufgabe durch einen Verbrennungsmotor mit einem Zylinderkopf der eingangs genannten Art gelöst. Ein solcher Verbrennungsmotor baut verhältnismäßig kompakt. Hinsichtlich der weiteren sich ergebenden Vorteile wird auf die obigen Erläuterungen verwiesen.Further, the object is achieved by an internal combustion engine with a cylinder head of the type mentioned. Such an internal combustion engine is relatively compact. With regard to the other resulting advantages, reference is made to the above explanations.

Die Erfindung wird nachstehend anhand verschiedener Ausführungsbeispiele erläutert, die in den beigefügten Zeichnungen gezeigt sind. Es zeigen:The invention will be explained below with reference to various embodiments, which are shown in the accompanying drawings. Show it:

1 in einer schematischen Darstellung einen erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor mit einem erfindungsgemäßen Zylinderkopf, in dem eine erfindungsgemäße Verstellwelle angeordnet ist, 1 1 is a schematic representation of an internal combustion engine according to the invention with a cylinder head according to the invention, in which an adjusting shaft according to the invention is arranged,

2 in einer schematischen Darstellung einen Schlepphebel eines erfindungsgemäßen Zylinderkopfes in einem Betätigungszustand und einem Deaktivierungszustand, 2 1 is a schematic representation of a drag lever of a cylinder head according to the invention in an actuation state and a deactivation state;

3 in einer schematischen Darstellung einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Verstellwelle, 3 in a schematic representation of a section of an adjusting shaft according to the invention,

4 einen Schnitt entlang der Linie A-A der 3, 4 a section along the line AA the 3 .

5 einen Schnitt entlang der Linie B-B der 3, 5 a section along the line BB of 3 .

6 eine Schnittdarstellung analog zu den 4 und 5, die eine alternative Ausführungsform zeigt und 6 a sectional view analogous to the 4 and 5 showing an alternative embodiment and

7 schematisch alternative Ausführungsformen eines Wellenraums einer erfindungsgemäßen Verstellwelle. 7 schematically alternative embodiments of a shaft space of an adjusting shaft according to the invention.

In 1 ist ein Verbrennungsmotor 10 gezeigt, der einen Motorblock 12 und einen Zylinderkopf 14 aufweist.In 1 is an internal combustion engine 10 shown an engine block 12 and a cylinder head 14 having.

Im Motorblock 12 ist ein Kolben 16 beweglich gelagert, der mit einer Kurbelwelle 18 gekoppelt ist. Der Verbrennungsmotor 10 arbeitet nach dem Prinzip eines Hubkolben-Verbrennungsmotors.In the engine block 12 is a piston 16 movably mounted, with a crankshaft 18 is coupled. The internal combustion engine 10 works on the principle of a reciprocating internal combustion engine.

Im Zylinderkopf 14 ist ein Gaswechselventil 20 angeordnet, das zum Beispiel ein Auslassventil sein kann. Das Gaswechselventil 20 wird in Abhängigkeit einer Drehstellung einer Nockenwelle 22 über einen Schlepphebel 24 geöffnet und geschlossen. In the cylinder head 14 is a gas exchange valve 20 arranged, which may be for example an exhaust valve. The gas exchange valve 20 is dependent on a rotational position of a camshaft 22 via a drag lever 24 opened and closed.

Der Schlepphebel 24 ist dafür über ein Lager 26 verschwenkbar im Zylinderkopf 14 gelagert.The rocker arm 24 is for a camp 26 swiveling in the cylinder head 14 stored.

Der Schlepphebel 24 ist zwischen einem Betätigungszustand und einem Deaktivierungszustand schaltbar.The rocker arm 24 is switchable between an actuation state and a deactivation state.

Wenn sich der Schlepphebel 24 im Betätigungszustand befindet, kann er in Zusammenwirkung mit der Nockenwelle 22 das Gaswechselventil 20 betätigen.When the rocker arm 24 is in the operating state, it can in cooperation with the camshaft 22 the gas exchange valve 20 actuate.

Dieser Betätigungszustand ist im Detail in 2a) dargestellt und dadurch charakterisiert, dass ein im Schlepphebel 24 befindliches Gelenk 28 durch ein Verriegelungselement 30 blockiert ist. In diesem Zustand ist der Schlepphebel 24 insgesamt starr und kann mithilfe der Nockenwelle 22 um das Lager 26 verschwenkt werden und so das Gaswechselventil 20 öffnen und schließen.This operating state is in detail in 2a) represented and characterized in that one in the rocker arm 24 located joint 28 by a locking element 30 is blocked. In this state is the drag lever 24 overall rigid and can by using the camshaft 22 around the camp 26 be pivoted and so the gas exchange valve 20 open and close.

Im Deaktivierungszustand des Schlepphebels 24 ist das Gelenk 28 vom Verriegelungselement 30 freigegeben. Der Schlepphebel 24 ist somit in zwei gegeneinander verschwenkbare Teile getrennt. Dieser Zustand ist in 2b) im Detail dargestellt. Wird in diesem Zustand die Nockenwelle 22 verdreht, so weicht der Schlepphebel 24 durch eine Verschwenkung um das Gelenk 28 und das Lager 26 der Nockenwelle 22 aus. Eine Betätigung des Gaswechselventils 20 findet nicht statt. Das Gaswechselventil 20 bleibt also unabhängig von der Drehstellung der Nockenwelle 22 geschlossen.In the deactivation state of the finger lever 24 is the joint 28 from the locking element 30 Approved. The rocker arm 24 is thus separated into two mutually pivotable parts. This condition is in 2 B) shown in detail. In this state, the camshaft 22 twisted so gives way to the drag lever 24 by pivoting around the joint 28 and the camp 26 the camshaft 22 out. An actuation of the gas exchange valve 20 does not take place. The gas exchange valve 20 So it remains independent of the rotational position of the camshaft 22 closed.

Das Umschalten des Schlepphebels 24 zwischen dem Betätigungszustand und dem Deaktivierungszustand erfolgt mithilfe einer Verstellwelle 32 mit einer Mittelachse 34. Diese ist im Zylinderkopf 14 drehbar gelagert.Switching the rocker arm 24 between the operating state and the deactivation state takes place by means of an adjusting shaft 32 with a central axis 34 , This is in the cylinder head 14 rotatably mounted.

Die Verstellwelle 32 umfasst zum Umschalten des Schlepphebels 24 eine umfangsmäßige Betätigungskontur 36. Diese tritt mit dem Schlepphebel 24 oder einem Betätigungselement 38 des Schlepphebels 24 in Wechselwirkung.The adjusting shaft 32 includes for switching the finger lever 24 a circumferential operating contour 36 , This occurs with the cam follower 24 or an actuator 38 of the rocker arm 24 in interaction.

Die Betätigungskontur 36 ist vollständig innerhalb eines Wellenraums 40 angeordnet. Der Wellenraum 40 wird dabei aufgespannt, indem ein Wellenquerschnitt 42 entlang der Mittelachse 34 bewegt wird. Bei einer kreiszylindrischen Verstellwelle 32 ist somit auch der Wellenraum 40 kreiszylindrisch.The actuating contour 36 is completely within a wave space 40 arranged. The wave space 40 is thereby clamped by a shaft cross-section 42 along the central axis 34 is moved. In a circular cylindrical adjusting shaft 32 is thus also the wave space 40 circular cylindrical.

In diesem Fall hat der Wellenraum 40 keine lokale Wellenraumerweiterung.In this case, the wave space has 40 no local wave space extension.

In den in 7a) bis c) gezeigten alternativen Ausführungsformen des Wellenraums 40 umfasst dieser lokale Wellenraumerweiterungen.In the in 7a) to c) shown alternative embodiments of the wave space 40 this includes local wave extensions.

In den in den 7a) und 7b) gezeigten Alternativen läuft die Wellenraumerweiterung mit einem im Vergleich zum Wellenquerschnitt 42 vergrößerten Radius umfangsmäßig vollständig um.In the in the 7a) and 7b) alternatives shown, the shaft extension with a running in comparison to the shaft cross-section 42 enlarged radius circumferentially completely around.

In der Alternative gemäß 7c) läuft die Wellenraumerweiterung nur teilweise um.In the alternative according to 7c) the wave extension only partially works.

Die Betätigungskontur 36 kann grundsätzlich eine beliebige Form haben.The actuating contour 36 can basically have any shape.

Die 4 bis 6 zeigen Ausführungsbeispiele der Betätigungskontur 36. Diese sind nicht als abschließend zu verstehen. Die Betätigungskontur 36 kann in Abhängigkeit der Schaltaufgabe und sonstiger konstruktiver oder funktionaler Parameter gestaltet werden.The 4 to 6 show exemplary embodiments of the actuating contour 36 , These are not meant to be exhaustive. The actuating contour 36 can be designed depending on the switching task and other constructive or functional parameters.

In den gezeigten Ausführungsbeispielen hat die Betätigungskontur 36 einen ersten Radius 44 und einen zweiten Radius 46. Dabei ist der erste Radius kleiner als der zweite Radius 46. Die Betätigungskontur 36 ist somit nockenähnlich geformt.In the embodiments shown, the actuating contour 36 a first radius 44 and a second radius 46 , The first radius is smaller than the second radius 46 , The actuating contour 36 is thus shaped like a cam.

Der Schlepphebel 24 oder das Betätigungselement 38 kann ständig an der Betätigungskontur 36 anliegen. Dies ist insbesondere in den 3 bis 6 zu sehen.The rocker arm 24 or the actuator 38 Can constantly on the actuating contour 36 issue. This is especially true in the 3 to 6 to see.

Dabei kann das Betätigungselement 38 als Gleitfläche (3 links und 4), als Rolle (3 rechts und 5) oder als Feder (2) ausgeführt sein.In this case, the actuating element 38 as sliding surface ( 3 left and 4 ), as a role ( 3 right and 5 ) or as a spring ( 2 ).

Ist das Betätigungselement 38 als Gleitfläche oder als Feder ausgeführt, so ist der Kontakt zwischen dem Betätigungselement 38 und der Betätigungskontur 36 ein Gleitkontakt.Is the actuator 38 designed as a sliding surface or as a spring, so is the contact between the actuator 38 and the actuating contour 36 a sliding contact.

Für den Fall, dass das Betätigungselement 38 als Rolle ausgeführt ist, besteht zwischen dem Betätigungselement 38 und der Betätigungskontur 36 ein Rollenkontakt.In the event that the actuator 38 is designed as a role exists between the actuator 38 and the actuating contour 36 a role contact.

Wie insbesondere in den 3 bis 6 erkennbar ist, kann sich das Betätigungselement 38 zeit- und/oder teilweise im Wellenraum 40 befinden. In den dargestellten Ausführungsformen befindet sich das Betätigungselement stets teilweise im Wellenraum 40.As in particular in the 3 to 6 can be seen, the actuator can 38 time and / or partially in the wave space 40 are located. In the illustrated embodiments, the actuator is always partially in the shaft space 40 ,

In den in 4 und 5 dargestellten Ausführungsformen schneidet eine Betätigungsachse 48 des Betätigungselements 38 die Mittelachse 34. Die Betätigungsachse 48 und die Mittelachse 34 befinden sich also in einer Ebene.In the in 4 and 5 illustrated embodiments intersects an actuating axis 48 of the actuating element 38 the central axis 34 , The actuation axis 48 and the central axis 34 So are in one plane.

Alternativ kann die Betätigungsachse 48 auch windschief zur Mittelachse 34 angeordnet sein. Eine solche Ausführungsform ist in 6 gezeigt.Alternatively, the actuation axis 48 also skewed to the central axis 34 be arranged. Such an embodiment is in 6 shown.

Claims (11)

Verstellwelle (32) zur Schaltung eines schaltbaren Schlepphebels (24), der zur Betätigung eines Gaswechselventils (20) eines Verbrennungsmotors (10) eingerichtet ist, wobei auf der Verstellwelle (32) mindestens eine umfangsmäßige Betätigungskontur (36) angeordnet ist, die zur Wechselwirkung mit dem Schlepphebel (24) oder einem Betätigungselement (38) des Schlepphebels (24) eingerichtet ist und vollständig innerhalb eines von einem Wellenquerschnitt (42) der Verstellwelle (32) entlang einer Mittelachse (34) der Verstellwelle (32) aufgespannten Wellenraums (40) verläuft.Adjusting shaft ( 32 ) for switching a switchable rocker arm ( 24 ), which is used to actuate a gas exchange valve ( 20 ) of an internal combustion engine ( 10 ), wherein on the adjusting shaft ( 32 ) at least one circumferential actuating contour ( 36 ) arranged to interact with the drag lever ( 24 ) or an actuator ( 38 ) of the rocker arm ( 24 ) and completely within one of a shaft cross-section ( 42 ) of the adjusting shaft ( 32 ) along a central axis ( 34 ) of the adjusting shaft ( 32 ) spanned wave space ( 40 ) runs. Verstellwelle (32) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wellenraum (40) mindestens eine lokale Wellenraumerweiterung aufweist, die am Umfang des vom Wellenquerschnitt (42) aufgespannten Wellenraums (40) ganz oder teilweise umläuft und einen Radius aufweist, der größer als ein Radius des Wellenquerschnitts (42) ist.Adjusting shaft ( 32 ) according to claim 1, characterized in that the wave space ( 40 ) has at least one local wave space extension, which at the periphery of the shaft cross-section ( 42 ) spanned wave space ( 40 ) completely or partially and has a radius which is greater than a radius of the shaft cross section ( 42 ). Verstellwelle (32) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungskontur einen ersten Abschnitt mit einem ersten Radius (44) und einen zweiten Abschnitt mit einem zweiten Radius (46) umfasst, wobei der erste Radius (44) kleiner als der zweite Radius (46) ist.Adjusting shaft ( 32 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the actuating contour has a first section with a first radius ( 44 ) and a second section having a second radius ( 46 ), wherein the first radius ( 44 ) smaller than the second radius ( 46 ). Zylinderkopf (14) für einen Verbrennungsmotor (10) mit mindestens einem über einen schaltbaren Schlepphebel (24) betätigbaren Gaswechselventil (20), wobei der Schlepphebel (24) einen Betätigungszustand, in dem er in Zusammenwirkung mit einer Nockenwelle (22) das Gaswechselventil (20) betätigen kann, und einen Deaktivierungszustand einnehmen kann, in dem er unabhängig von einer Stellung der Nockenwelle (22) das Gaswechselventil (20) nicht betätigt, und mit einer Verstellwelle (32) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schlepphebel (24) mittels der Verstellwelle (32) vom Betätigungszustand in den Deaktivierungszustand geschaltet werden kann und umgekehrt.Cylinder head ( 14 ) for an internal combustion engine ( 10 ) with at least one via a switchable rocker arm ( 24 ) actuatable gas exchange valve ( 20 ), the rocker arm ( 24 ) an actuating state in which it in cooperation with a camshaft ( 22 ) the gas exchange valve ( 20 ) and can assume a deactivation state in which it is independent of a position of the camshaft ( 22 ) the gas exchange valve ( 20 ) is not actuated, and with an adjusting shaft ( 32 ) according to one of the preceding claims, wherein the drag lever ( 24 ) by means of the adjusting shaft ( 32 ) can be switched from the actuation state to the deactivation state and vice versa. Zylinderkopf (14) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlepphebel (24) oder das Betätigungselement (38) an der Betätigungskontur (36) der Verstellwelle (32) anliegt.Cylinder head ( 14 ) according to claim 4, characterized in that the drag lever ( 24 ) or the actuating element ( 38 ) on the actuating contour ( 36 ) of the adjusting shaft ( 32 ) is present. Zylinderkopf (14) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kontakt zwischen dem Schlepphebel (24) oder dem Betätigungselement (38) und der Betätigungskontur (36) ein Rollenkontakt oder ein Gleitkontakt ist.Cylinder head ( 14 ) according to claim 5, characterized in that a contact between the rocker arm ( 24 ) or the actuating element ( 38 ) and the actuating contour ( 36 ) is a roller contact or a sliding contact. Zylinderkopf (14) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlepphebel (24) oder das Betätigungselement (38) zumindest zeit- und/oder teilweise im Wellenraum (40) angeordnet ist.Cylinder head ( 14 ) according to one of claims 4 to 6, characterized in that the drag lever ( 24 ) or the actuating element ( 38 ) at least in time and / or partially in the wave space ( 40 ) is arranged. Zylinderkopf (14) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlepphebel (24) oder das Betätigungselement (38) stets teilweise im Wellenraum (40) angeordnet ist.Cylinder head ( 14 ) according to claim 7, characterized in that the drag lever ( 24 ) or the actuating element ( 38 ) always partially in the wave space ( 40 ) is arranged. Zylinderkopf (14) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelachse (34) und eine Betätigungsachse (48) des Schlepphebels (24) windschief sind.Cylinder head ( 14 ) according to one of claims 4 to 8, characterized in that the central axis ( 34 ) and an actuation axis ( 48 ) of the rocker arm ( 24 ) are crooked. Zylinderkopf (14) nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (38) eine Feder, insbesondere eine Blattfeder ist.Cylinder head ( 14 ) according to one of claims 4 to 9, characterized in that the actuating element ( 38 ) is a spring, in particular a leaf spring. Verbrennungsmotor (10) mit einem Zylinderkopf (14) nach einem der Ansprüche 4 bis 10.Internal combustion engine ( 10 ) with a cylinder head ( 14 ) according to one of claims 4 to 10.
DE102016216781.2A 2016-09-06 2016-09-06 Adjusting shaft for switching a switchable cam follower, cylinder head and internal combustion engine Pending DE102016216781A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016216781.2A DE102016216781A1 (en) 2016-09-06 2016-09-06 Adjusting shaft for switching a switchable cam follower, cylinder head and internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016216781.2A DE102016216781A1 (en) 2016-09-06 2016-09-06 Adjusting shaft for switching a switchable cam follower, cylinder head and internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102016216781A1 true DE102016216781A1 (en) 2018-03-08

Family

ID=61198015

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102016216781.2A Pending DE102016216781A1 (en) 2016-09-06 2016-09-06 Adjusting shaft for switching a switchable cam follower, cylinder head and internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102016216781A1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4223173A1 (en) 1992-07-15 1994-01-20 Bayerische Motoren Werke Ag Valve mechanism for vehicle IC engine - has different lift curves for each pair of valves per cylinder controlled by roller-actuated eccentrics
DE19623257A1 (en) 1995-12-11 1997-06-12 Fev Motorentech Gmbh & Co Kg Device for actuating valves on a piston machine with a variable valve lift, in particular a piston internal combustion engine
US20060283412A1 (en) 2005-06-20 2006-12-21 Hitachi, Ltd. Valve actuation device of internal combustion engine
EP2653673A1 (en) 2012-04-19 2013-10-23 Eaton S.r.l. A switchable rocker arm
DE112012000820T5 (en) 2011-02-16 2013-11-14 Cummins Intellectual Property, Inc. Variable valve control apparatus and method using a variable oating cam
WO2015181264A1 (en) 2014-05-27 2015-12-03 Eaton Srl Valvetrain with variable valve actuation

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4223173A1 (en) 1992-07-15 1994-01-20 Bayerische Motoren Werke Ag Valve mechanism for vehicle IC engine - has different lift curves for each pair of valves per cylinder controlled by roller-actuated eccentrics
DE19623257A1 (en) 1995-12-11 1997-06-12 Fev Motorentech Gmbh & Co Kg Device for actuating valves on a piston machine with a variable valve lift, in particular a piston internal combustion engine
US20060283412A1 (en) 2005-06-20 2006-12-21 Hitachi, Ltd. Valve actuation device of internal combustion engine
DE112012000820T5 (en) 2011-02-16 2013-11-14 Cummins Intellectual Property, Inc. Variable valve control apparatus and method using a variable oating cam
EP2653673A1 (en) 2012-04-19 2013-10-23 Eaton S.r.l. A switchable rocker arm
WO2015181264A1 (en) 2014-05-27 2015-12-03 Eaton Srl Valvetrain with variable valve actuation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19815112B4 (en) Arrangement for variable valve timing and valve actuation
DE19851045B4 (en) Variable valve actuator
DE102005040959A1 (en) Hubvariabler valve drive for an internal combustion engine
DE102011118750A1 (en) Variable valve train for an internal combustion engine
DE102015120379B4 (en) Continuously variable valve timing device and engine equipped with the same
DE102007014544A1 (en) Internal-combustion engine, has stop element forming axial-bearing that cooperates for axial storage with bearing frame that includes free space for bearing shape of cam, where element is formed by cam of cam shaft
DE3203791A1 (en) VALVE DRIVE, ESPECIALLY FOR A MOTOR VEHICLE INTERNAL COMBUSTION ENGINE
DE4410034B4 (en) Valve control system of an engine
DE202007013509U1 (en) Room cam valve drive with modified room cam geometry
DE102009014833A1 (en) Driving device for motor vehicle, has tappet with roll cooperating with cam, and another tappet with roll cooperating with contour, where stroke direction of latter tappet is inclined to stroke direction of former tappet
DE10320324A1 (en) Valve actuating system for internal combustion engine has intermediate component supported and pivotably guided on variable position component to engage cam of camshaft and stroke-transmitting arrangement
EP1022443B1 (en) Variable valve drive for internal combustion engine
DE102016216781A1 (en) Adjusting shaft for switching a switchable cam follower, cylinder head and internal combustion engine
WO2018185197A1 (en) Mechanical valve actuating device
DE4300684C2 (en) Valve train for variable control of internal combustion engines
DE102004038473B4 (en) Valve train for charge exchange valves of internal combustion engines
EP2837779B1 (en) Valve control for a gas exchange valve of a combustion engine
DE10006016B4 (en) Variable valve drive for load control of a spark-ignited internal combustion engine
EP1590554B1 (en) Fully variable mechanical valve drive mechanism for a piston-type internal combustion engine comprising adjustable valve play compensation
EP2716882A1 (en) Mechanically controllable valve drive for a reciprocating piston engine
DE102011104548A1 (en) Full variable stroke valve controller for combustion engine in automobile, has eccentric and supporting shafts rotated at pivot point of intermediate lever during valve opening duration in order to vary valve lift
DE102017204877A1 (en) Valve drive for an internal combustion engine and cylinder head
WO2005026503A2 (en) Fully variable lift valve controller
AT521559B1 (en) VARIABLE VALVE GEAR DEVICE
EP3324010B1 (en) Mechanically controllable valve drive

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R012 Request for examination validly filed