DE102020113222A1 - Rocker arm arrangement for a valve train of an internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Kipphebelanordnung für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit zumindest einem Kipphebel (1), der auf einer Kipphebelachse (3) mit einem ventilseitigen Hebel (1a) zum Betätigen zumindest eines Gaswechselventils (4, 5) der Brennkraftmaschine und mit zwei betätigungsseitigen Hebeln (1b, 1c) zum schwenkbeweglichen Antrieb verschwenkbar angeordnet ist, wobei die Hebel (1a, 1b, 1c) zueinander verschwenkbar auf der Kipphebelachse (3) gelagert und zum Schalten des Kipphebels (1) ein erster betätigungsseitiger Hebel (1b) durch erste Koppelmittel (9) zur Übertragung einer ersten Hubbewegung zur Ventilbetätigung und ein zweiter betätigungsseitiger Hebel (1c) durch zweite Koppelmittel (10) zur Übertragung einer zweiten Hubbewegung zur Ventilbetätigung jeweils mit dem ventilseitigen Hebel (1a) koppelbar sind.The invention relates to a rocker arm arrangement for a valve drive of an internal combustion engine, with at least one rocker arm (1) mounted on a rocker arm axis (3) with a valve-side lever (1a) for actuating at least one gas exchange valve (4, 5) of the internal combustion engine and with two actuation-side levers (1b, 1c) is arranged pivotably for the pivotable drive, the levers (1a, 1b, 1c) being mounted on the rocker arm axis (3) so as to be pivotable relative to one another and a first lever (1b) on the actuation side by first coupling means ( 9) for transmitting a first lifting movement for valve actuation and a second actuation-side lever (1c) can be coupled to the valve-side lever (1a) by second coupling means (10) for transmitting a second lifting movement for valve actuation.
Description
Gebiet der ErfindungField of invention
Die Erfindung betrifft eine Kipphebelanordnung für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 näher definierten Art.The invention relates to a rocker arm arrangement for a valve drive of an internal combustion engine according to the type defined in more detail in the preamble of
Aus
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kipphebelanordnung der vorgenannten Art vorzuschlagen, die eine einfach aufgebaute und im Betrieb verbesserte variable Ventilsteuerung ermöglicht.The invention is therefore based on the object of proposing a rocker arm arrangement of the aforementioned type which enables a simply constructed variable valve control which is improved in operation.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.The object is achieved by the features of
Es wird eine Kipphebelanordnung für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine mit zumindest einem Kipphebel vorgeschlagen. Der Kipphebel ist auf einer Kipphebelachse mit einem ventilseitigen Hebel zum Betätigen zumindest eines Gaswechselventils der Brennkraftmaschine und mit zwei betätigungsseitigen Hebeln zum schwenkbeweglichen Antrieb verschwenkbar angeordnet, wobei die Hebel zueinander verschwenkbar auf der Kipphebelachse gelagert sind. Zum Schalten des Kipphebels sind ein erster betätigungsseitiger Hebel durch erste Koppelmittel zur Übertragung einer ersten Hubbewegung zur Ventilbetätigung und ein zweiter betätigungsseitiger Hebel durch zweite Koppelmittel zur Übertragung einer zweiten Hubbewegung zur Ventilbetätigung jeweils mit dem ventilseitigen Hebel koppelbar. Auf diese Weise ist der ventilseitige Hebel durch die betätigungsseitigen Hebel jeweils selektiv schaltbar. Ein einfach aufgebauter mehrfach variabler Betrieb, insbesondere eine Kombination aus Ventilhubab- und Ventilhubumschaltung, mit zumindest einem schaltbaren Kipphebel wird ermöglicht. Hierbei ist der Ventilhub vollständig abschaltbar oder ein Zusatzventilhub zu einem Vollventilhub zuschaltbar oder letzterer deaktivierbar. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Ventilhubhöhe des Zusatzventilhubs geringer als die Ventilhubhöhe des Vollventilhubs und insbesondere direkt unterhalb dieser einstellbar ist. Dadurch ist ein sogenannter Miller-Hub realisierbar.A rocker arm arrangement for a valve drive of an internal combustion engine with at least one rocker arm is proposed. The rocker arm is pivotably arranged on a rocker arm axis with a valve-side lever for actuating at least one gas exchange valve of the internal combustion engine and with two actuation-side levers for pivoting drive, the levers being mounted on the rocker arm axis such that they can pivot with respect to one another. To switch the rocker arm, a first actuation-side lever can be coupled to the valve-side lever by first coupling means for transmitting a first lifting movement for valve actuation and a second actuation-side lever by second coupling means for transmitting a second lifting movement for valve actuation. In this way, the valve-side lever can each be selectively switched by the actuation-side lever. A simply structured, multiple variable operation, in particular a combination of valve lift switchover and valve lift switchover, with at least one switchable rocker arm is made possible. Here, the valve lift can be switched off completely or an additional valve lift can be switched on to a full valve lift or the latter can be deactivated. Another advantage is that the valve lift height of the additional valve lift is less than the valve lift height of the full valve lift and, in particular, can be set directly below this. This enables a so-called Miller hub to be implemented.
In besonders vorteilhafter Weise sind durch den Kipphebel vier unterschiedliche und voneinander unabhängigen Hubkurve übertragbar. Der ventilseitige Hebel ist von beiden betätigungsseitigen Hebel entkoppelbar, wodurch in einer Grundkreiskurve eine Ventilhubabschaltung realisierbar ist. Der ventilseitige Hebel ist mit einem ersten betätigungsseitigen Hebeln koppelbar, während er vom zweiten betätigungsseitigen Hebel abkoppelbar ist. Dadurch ist in einer zweiten Hubkurve die Übertragung nur eines beispielsweise von einem Primärnocken abgegriffenen Ventilvollhubs übertragbar. Der ventilseitige Hebel ist mit beiden betätigungsseitigen Hebeln gleichzeitig koppelbar, wodurch in einer dritten Hubkurve die Übertragung einer Kombination aus Ventilvollhub und Ventilzusatzhub möglich ist. Dies ist besonders bei einer sogenannten internen Abgasrückführung der Brennkraftmaschine von Vorteil. In einer vierten Hubkurve ist der ventilseitige Hebel mit dem zweiten betätigungsseitigen Hebel koppelbar, während er vom ersten Betätigungshebel abkoppelbar ist. Dadurch ist die Übertragung nur eines, beispielsweise von einem Sekundärnocken abgegriffenen, Zusatzventilhubs übertragbar. Dies wäre der Fall beispielsweise für den oben erwähnten Miller-Hub auf der Einlassventilseite oder für eine Motorbremse und/oder für die Durchführung eines sogenannten Motor-Thermomanagements auf der Auslassventilseite zur Reduzierung der thermischen Beanspruchung und des Verschleißes der Bauteile.In a particularly advantageous manner, four different and mutually independent lift cams can be transmitted by the rocker arm. The lever on the valve side can be decoupled from the two levers on the actuation side, as a result of which valve lift shutdown can be implemented in a base circle curve. The valve-side lever can be coupled to a first actuation-side lever, while it can be decoupled from the second actuation-side lever. As a result, in a second lift curve, the transmission of only one full valve lift picked up by a primary cam, for example, can be transmitted. The lever on the valve side can be coupled to both levers on the actuation side at the same time, so that a combination of full valve lift and additional valve lift can be transmitted in a third lift curve. This is particularly advantageous in the case of what is known as internal exhaust gas recirculation in the internal combustion engine. In a fourth lift curve, the valve-side lever can be coupled to the second actuation-side lever, while it can be decoupled from the first actuation lever. As a result, the transmission of only one additional valve lift, for example picked up by a secondary cam, can be transmitted. This would be the case, for example, for the above-mentioned Miller stroke on the intake valve side or for an engine brake and / or for the implementation of so-called engine thermal management on the exhaust valve side to reduce the thermal stress and wear on the components.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist neben dem ersten schaltbaren Kipphebel ein zweiter schaltbarer Kipphebel vorgesehen. Letzterer ist auf der Kipphebelachse mit einem zweiten ventilseitigen Hebel zum Betätigen zumindest eines Gaswechselventils der Brennkraftmaschine und mit einem dritten schwenkbeweglich antreibbaren betätigungsseitigen Hebel verschwenkbar angeordnet, wobei die Hebel zueinander verschwenkbar auf der Kipphebelachse gelagert sind. Zum Schalten des zweiten Kipphebels ist der dritte betätigungsseitige Hebel durch dritte Koppelmittel zur Übertragung einer dritten Hubbewegung zur Ventilbetätigung mit dem zweiten ventilseitigen Hebel koppelbar. Auf diese Weise ist der zweite Kipphebel unabhängig vom ersten Kipphebel schaltbar und umgekehrt.In a further advantageous embodiment of the invention, a second switchable rocker arm is provided in addition to the first switchable rocker arm. The latter is pivotably arranged on the rocker arm axis with a second valve-side lever for actuating at least one gas exchange valve of the internal combustion engine and with a third pivotably drivable actuation-side lever, the levers being mounted on the rocker arm axis such that they can pivot with respect to one another. To switch the second rocker arm, the third lever on the actuation side can be coupled to the second lever on the valve side by third coupling means for transmitting a third stroke movement for valve actuation. In this way, the second rocker arm can be switched independently of the first rocker arm and vice versa.
Dabei ist es in weiterhin vorteilhafter Weise möglich, durch den ersten schaltbaren Kipphebel zumindest ein Auslass-Gaswechselventil und durch den zweiten schaltbaren Kipphebel zumindest ein Einlass-Gaswechselventil für einen Zylinder der Brennkraftmaschine unabhängig voneinander anzusteuern. Dies ist auf einfache Weise dadurch erreichbar, dass der erste ventilseitige Hebel in Ventilkontakt mit zumindest einem Auslass-Gaswechselventil der Brennkraftmaschine und der zweite ventilseitige Hebel in Ventilkontakt mit zumindest einem Einlass-Gaswechselventil steht.It is also advantageously possible to control at least one outlet gas exchange valve through the first switchable rocker arm and at least one inlet gas exchange valve for a cylinder of the internal combustion engine independently of one another through the second switchable rocker arm. This can be achieved in a simple manner in that the first valve-side lever is in valve contact with at least one outlet gas exchange valve of the internal combustion engine and the second valve-side lever is in valve contact with at least one inlet gas exchange valve.
In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung steht der erste betätigungsseitige Hebel und der dritte betätigungsseitige Hebel jeweils zum Abgriff eines Ventilvollhubs zur Ventilbetätigung mit einem ersten Nocken einer Nockenwelle der Brennkraftmaschine in Kontakt. Dadurch ist am ersten und zweiten Kipphebel unabhängig voneinander die Übertragung eines Ventilvollhubs oder eine Abschaltung bzw. eine gemeinsam bewirkte Zylinderabschaltung möglich. Da der zweite betätigungsseitige Hebel zum Abgriff eines Ventilzusatzhubs mit einem zweiten Nocken der Nockenwelle in Kontakt steht, ist am ersten Kipphebel die Übertragung eines Ventilzusatzhubs alleine ohne einen Ventilvollhub oder die Übertragung eines Ventilzusatzhubs zusammen mit der Übertragung eines Ventilvollhubs bei einer Nockenwellenumdrehung möglich. Diese Anordnung ermöglicht zudem eine rollierende bzw. abwechselnde Zylinderabschaltung und zugleich eine stufbare bzw. für jeden Zylinder selektiv unabhängig voneinander realisierbare Motorbremse. Die betätigungsseitigen Hebel erlauben jeweils einen direkten Abgriff der Hubbewegung vom jeweiligen Nocken der Nockenwelle, wodurch weitere Übertragungsmittel vermeidbar sind. Reibungsverluste beim Abgriff können durch eine Nockenrolle minimiert werden.In a further particularly advantageous embodiment of the invention, the first lever on the actuation side and the third lever on the actuation side are each in contact with a first cam of a camshaft of the internal combustion engine for tapping a full valve lift for valve actuation. As a result, the transmission of a full valve stroke or a shutdown or a jointly effected cylinder shutdown is possible on the first and second rocker arms independently of one another. Since the second actuation-side lever for tapping an additional valve lift is in contact with a second cam of the camshaft, it is possible to transmit an additional valve lift on the first rocker arm alone without a full valve lift or to transmit an additional valve lift together with the transmission of a full valve lift during one camshaft revolution. This arrangement also enables rolling or alternating cylinder deactivation and, at the same time, an engine brake that is graduated or that can be implemented selectively independently of one another for each cylinder. The levers on the actuation side each allow the lifting movement to be picked up directly by the respective cam of the camshaft, so that further transmission means can be avoided. Frictional losses during tapping can be minimized by using a cam roller.
Die Ausgestaltung kann weiter vereinfacht werden, wenn jedem der Koppelmittel ein Aktor zum Schalten zugeordnet und jeder Kipphebel einzeln durch einen separaten Aktor schaltbar ist. Dadurch sind die Aktoren kleiner ausführbar und in größerer Anzahl mit geringeren Herstellungskosten herstellbar.The embodiment can be further simplified if each of the coupling means is assigned an actuator for switching and each rocker arm can be switched individually by a separate actuator. As a result, the actuators can be made smaller and can be produced in larger numbers with lower production costs.
Es ist dabei von Vorteil, wenn die Aktoren als elektrische Hubmagnete ausgeführt sind, die jeweils einen linear verschiebbaren Anker aufweisen, durch den in direktem Stellkontakt die jeweiligen Koppelmittel zum Schalten verschiebbar sind. Zusätzliche Bauteile zur Übertragung der Stellbewegung werden so vermieden. Der Aktorhub wird verringert und die Schaltzeit verkürzt. Zudem erhöht die direkte Einzelbetätigung des jeweiligen Kipphebels die Schaltperformance und verringert zugleich die Varianzen der Schaltzeiten. Die Bauteiltoleranzeinflüsse und die Herstellungskosten können minimiert werden.It is advantageous if the actuators are designed as electrical lifting magnets, each of which has a linearly displaceable armature through which the respective coupling means for switching can be displaced in direct actuating contact. Additional components for transmitting the actuating movement are thus avoided. The actuator stroke is reduced and the switching time shortened. In addition, the direct individual actuation of the respective rocker arm increases the switching performance and at the same time reduces the variances in the switching times. The component tolerance influences and the manufacturing costs can be minimized.
Die Aktoren können zumindest teilweise in einen mit der Kipphebelachse verbundenen Träger integriert und mit radialem Abstand zur Kipphebelachse angeordnet sein. Am Träger sind so die Aktoren jeweils auf besonders einfache Weise in beliebigem individuellem radialem Abstand zur Kipphebelachse anordenbar. Dadurch wird eine Anordnung der Aktoren und ein Schalten der Koppelmittel nahe der Kipphebelachse ermöglicht, so dass gegenüber den Aktoren die Relativbewegung von beispielsweise in den ventilseitigen Hebel oder in einen betätigungsseitigen Hebel integrierten Koppelmitteln im Betrieb gering ist. Zwischen dem Aktor und den Koppelmitteln ist so ein permanenter Kontakt zum Schalten einfach herstellbar. Zudem kann die Kipphebelanordnung mit den Aktoren, der Kipphebelachse und den Kipphebeln als vormontierbare Baueinheit über den Träger auf dem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine, insbesondere durch eine Schraubenverbindung, einfach befestigt werden.The actuators can be at least partially integrated into a carrier connected to the rocker arm axis and arranged at a radial distance from the rocker arm axis. The actuators can thus be arranged on the carrier in a particularly simple manner at any individual radial distance from the rocker arm axis. This enables the actuators to be arranged and the coupling means to be switched close to the rocker arm axis, so that the relative movement of coupling means integrated in the valve-side lever or in an actuation-side lever, for example, compared to the actuators, is low during operation. A permanent contact for switching can thus be easily established between the actuator and the coupling means. In addition, the rocker arm arrangement with the actuators, the rocker arm axis and the rocker arms can be easily attached as a preassembled structural unit via the carrier on the cylinder head of the internal combustion engine, in particular by means of a screw connection.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Koppelmittel in die Kipphebel integriert und in jeweils zugeordneten axialen Bohrungen an den ventilseitigen Hebeln und an den jeweils zugeordneten betätigungsseitigen Hebeln zum Schalten verschiebbar angeordnet. Auf diese Weise wird eine axiale Kopplung der jeweils zugeordneten ventilseitigen und betätigungsseitigen Hebel quer zur Längsachse der Hebel und damit eine sogenannte Querverriegelung der schaltbaren Kipphebel ermöglicht. Durch die Querverriegelung ist eine bauraumsparende Anordnung der Koppelmittel nahe der Kipphebelachse erreichbarIn a further advantageous embodiment of the invention, the coupling means are integrated into the rocker arm and are arranged displaceably for switching in respectively assigned axial bores on the valve-side levers and on the respectively assigned actuation-side levers. In this way, an axial coupling of the respectively assigned valve-side and actuation-side levers transversely to the longitudinal axis of the levers and thus a so-called transverse locking of the switchable rocker arms is made possible. A space-saving arrangement of the coupling means near the rocker arm axis can be achieved through the transverse locking
Dabei können die ersten und dritten Koppelmittel jeweils einen in einer axialen Durchgangsbohrung am jeweiligen ersten und dritten ventilseitigen Hebel verschiebbaren Betätigungskolben aufweisen, durch den in direktem Stellkontakt jeweils ein in einer axialen Bohrung am jeweiligen ersten und dritten betätigungsseitigen Hebel angeordneter Koppelkolben zum Schalten verschiebbar ist. Hierbei ist letzterer zum Koppeln mit dem jeweiligen ersten und dritten ventilseitigen Hebel in die Durchgangsbohrung desselben verschiebbar.The first and third coupling means can each have an actuating piston displaceable in an axial through hole on the respective first and third valve-side lever, by means of which a coupling piston arranged in an axial bore on the respective first and third actuation-side lever can be displaced for switching in direct actuating contact. Here, the latter can be displaced into the through-hole of the lever for coupling with the respective first and third valve-side lever.
Es ist weiterhin von Vorteil, wenn die in einen ventilseitigen Hebel oder in einen betätigungsseitigen Hebel zum Schalten verschiebbar integrierten Koppelmittel und zumindest ein diesen zum Schalten zugeordneter Aktor derart angeordnet sind, dass bei einer relativen Verschwenkung des jeweiligen ventilseitigen Hebels oder des jeweiligen betätigungsseitigen Hebels gegenüber dem jeweiligen Aktor eine zumindest teilweise Überdeckung in Verschieberichtung zwischen den Koppelmitteln und dem Aktor zum Schalten gewährleistet ist. Auf diese Weise sind die Koppelmittel zum Schalten durch den Aktor permanent ansteuerbar. Die Koppelmittel können bei der Überdeckung in permanentem aktorseitigen Kontakt stehen oder durch einen geringfügigen Luftspalt beabstandet angeordnet sein.It is also advantageous if the coupling means that are slidably integrated in a valve-side lever or in an actuation-side lever for switching and at least one actuator assigned to them for switching are arranged in such a way that when the respective valve-side lever or the respective actuation-side lever is pivoted relative to the respective actuator an at least partial overlap in the displacement direction between the coupling means and the actuator for switching is guaranteed. In this way, the coupling means for switching can be permanently controlled by the actuator. The coupling means can be in permanent contact on the actuator side when overlapping or they can be arranged at a distance from one another by a slight air gap.
Auf vorteilhafte Weise ist es auch möglich, in einen betätigungsseitigen Hebel zum Schalten verschiebbar integrierte Koppelmittel und zumindest einen letzteren zur Betätigung zugeordneten in den Träger integrierten Aktor derart anzuordnen, dass bei einer relativen Verschwenkung des betätigungsseitigen Hebels oder des ventilseitigen Hebels gegenüber dem Träger die Koppelmittel in entkoppeltem Zustand aktorseitig in Verschieberichtung am Träger anlegbar ist. Die Koppelmittel sind so in entkoppeltem Zustand in gleitendem Schwenkkontakt am Träger permanent anlegbar. Hierdurch ist eine einfache permanente Sicherung gegen ein Herausfallen der Koppelmittel aus dem betätigungsseitigen Hebel oder aus dem ventilseitigen Hebel erreichbar. In einen ventilseitigen Hebel zum Schalten verschiebbar integrierte Koppelmittel können in entkoppeltem Zustand auf analoge Weise gegen Herausfallen gesichert werden.Advantageously, it is also possible to displaceably dispose coupling means integrated into a lever on the actuation side for switching and at least one actuator integrated in the carrier associated with the latter for actuation in such a way that when the lever on the actuation side or the lever on the valve side swings relative to one another with respect to the carrier, the coupling means can be applied to the carrier in the decoupled state on the actuator side in the displacement direction. The coupling means can thus be permanently applied to the carrier in the decoupled state in sliding pivot contact. In this way, a simple permanent safeguard against falling out of the coupling means from the lever on the actuation side or from the lever on the valve side can be achieved. Coupling means that are slidably integrated into a valve-side lever for switching can be secured against falling out in the decoupled state in an analogous manner.
Es können Rückstellfedermittel vorgesehen sein, die jeweils zumindest einen betätigungsseitigen Hebel und zumindest einen jeweils zugeordneten ventilseitigen Hebel in Schwenkrichtung gegeneinander in eine unverschwenkte Grundstellung vorspannen. Hierbei sind am jeweiligen betätigungsseitigen Hebel und am jeweiligen ventilseitigen Hebel an den jeweils axial gegenüberliegenden Hebellängsseiten jeweils axial fluchtend gegenüberliegende Ausnehmungen vorgesehen, in die die Rückstellfedermittel zumindest teilweise angeordnet und in Schwenkrichtung verspannt sind. Die Rückstellfedermittel sind so besonders bauraumsparend in einem oder in beiden Kipphebeln integriert anordenbar.Return spring means can be provided which each preload at least one actuation-side lever and at least one associated valve-side lever in the pivoting direction against one another into a non-pivoted basic position. In this case, axially aligned opposing recesses are provided on the respective actuation-side lever and on the respective valve-side lever on the axially opposite lever longitudinal sides, in which the return spring means are at least partially arranged and braced in the pivoting direction. The return spring means can thus be arranged integrated in one or both rocker arms in a particularly space-saving manner.
In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, die ersten und dritten Koppelmittel zum Koppeln des ersten und des zweiten ventilseitigen Hebels mit dem ersten und dritten betätigungsseitigen Hebel jeweils durch Federmittel in den gekoppelten Zustand vorzuspannen. Dabei sind die zweiten Koppelmittel zum Koppeln des ersten ventilseitigen Hebels mit dem zweiten betätigungsseitigen Hebel durch Federmittel in den entkoppelten Zustand vorgespannt. Auf einfache Weise ist so in unbetätigtem Zustand der Koppelmittel der erste und der zweite ventilseitige Hebel durch die ersten und die dritten Koppelmittel in gekoppeltem Zustand mit dem ersten bzw. dem dritten Betätigungshebel haltbar, während der erste ventilseitige Hebel vom zweiten betätigungsseitigen Hebel entkoppelt ist. Dadurch ist beispielsweise durch den ersten und den zweiten Kipphebel jeweils ein Vollventilhub übertragbar, während der Zusatzventilhub deaktiviert ist.In a further particularly advantageous embodiment of the invention it is provided that the first and third coupling means for coupling the first and second valve-side levers to the first and third actuation-side levers are each biased into the coupled state by spring means. The second coupling means for coupling the first valve-side lever to the second actuation-side lever are biased into the decoupled state by spring means. In the unactuated state of the coupling means, the first and the second valve-side lever can easily be retained by the first and third coupling means in the coupled state with the first and third actuation lever, respectively, while the first valve-side lever is decoupled from the second actuation-side lever. As a result, a full valve lift can be transmitted, for example, by the first and the second rocker arm, while the additional valve lift is deactivated.
Erster und zweiter Kipphebel sind unabhängig voneinander schalt- und betätigbar. Beispielsweise ist es möglich, durch den ersten Kipphebel zumindest ein Auslass-Gaswechselventil der Brennkraftmaschine und durch den zweiten Kipphebel zumindest ein Einlass-Gaswechselventil zu betätigen. Denkbar ist auch umgekehrt durch den ersten Kipphebel zumindest ein Einlass-Gaswechselventil und durch den zweiten Kipphebel zumindest ein Auslass-Gaswechselventil zu betätigen.The first and second rocker arms can be switched and actuated independently of one another. For example, it is possible to operate at least one outlet gas exchange valve of the internal combustion engine through the first rocker arm and at least one inlet gas exchange valve through the second rocker arm. Conversely, it is also conceivable to actuate at least one inlet gas exchange valve through the first rocker arm and at least one outlet gas exchange valve through the second rocker arm.
Die Integration der Aktoren in einen gemeinsamen Träger, der mit der gemeinsamen Kipphebelachse verbunden ist, auf der die schaltbaren Kipphebel mit den ventilseitigen und betätigungsseitigen Hebeln angeordnet sind, ermöglicht die Ausführung der Kipphebelanordnung als vormontierbare Baueinheit, die über den Träger einfach am Zylinderkopf der Brennkraftmaschine befestigbar ist. Zur Befestigung der Kipphebelachse am Träger und zur Befestigung des Trägers am Zylinderkopf kann jeweils eine Schraubverbindung vorgesehen sein. Die schaltbare Kipphebelanordnung kann so einzeln pro Zylinder direkt am Zylinderkopf befestigt werden. Es ist auch möglich, mehrere Kipphebel auf einer gemeinsamen Kipphebelachse für die gesamte Zylinderzahl anzuordnen. Dem entsprechend kann dann auch gewählt werden, ob nur einzelne Zylinder mit der schaltbaren Kipphebeleinheit versehen werden. Beispielsweise kann für eine Zylinderabschaltung nur die Hälfte der vorhandenen Zylinder der Brennkraftmaschine mit der Kipphebelanordnung ausgestattet werden. Denkbar ist aber auch, alle Zylinder entsprechend auszustatten, wenn eine Schubabschaltung bzw. ein sogenannter Segelbetrieb des Motors realisiert werden soll.The integration of the actuators in a common carrier, which is connected to the common rocker arm axis, on which the switchable rocker arms with the valve-side and actuation-side levers are arranged, enables the rocker arm arrangement to be designed as a preassembled unit that can be easily attached to the cylinder head of the internal combustion engine via the carrier is. A screw connection can be provided in each case for fastening the rocker arm shaft to the carrier and for fastening the carrier to the cylinder head. The switchable rocker arm arrangement can be attached directly to the cylinder head individually for each cylinder. It is also possible to arrange several rocker arms on a common rocker arm axis for the entire number of cylinders. Accordingly, it can then also be selected whether only individual cylinders are provided with the switchable rocker arm unit. For example, only half of the existing cylinders of the internal combustion engine can be equipped with the rocker arm arrangement for cylinder deactivation. However, it is also conceivable to equip all cylinders accordingly if an overrun cut-off or what is known as coasting operation of the engine is to be implemented.
FigurenlisteFigure list
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung vereinfacht dargestellt ist. Es zeigen:
-
1 bis 3 jeweils eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Kipphebelanordnung in verschiedenen Betriebszuständen, -
4 eine in einer ersten Schnittebene geschnittene Ansicht der Kipphebelanordnung in einem ersten Schaltzustand, -
5 eine in einer zweiten Schnittebene geschnittene Ansicht der Kipphebelanordnung im ersten Schaltzustand, -
6 eine in der ersten Schnittebene geschnittene Ansicht der Kipphebelanordnung in einem zweiten Schaltzustand, -
7 eine in der zweiten Schnittebene geschnittene Ansicht der Kipphebelanordnung in einem dritten Schaltzustand, -
8 eine in einer dritten Schnittebene geschnittene Ansicht der Kipphebelanordnung.
-
1 until3 each a perspective view of a rocker arm arrangement according to the invention in different operating states, -
4th a view of the rocker arm arrangement in a first switching state, cut in a first sectional plane, -
5 a view of the rocker arm arrangement in the first switching state, cut in a second sectional plane, -
6th a view of the rocker arm arrangement in a second switching state, cut in the first sectional plane, -
7th a view of the rocker arm arrangement in a third switching state, cut in the second sectional plane, -
8th a sectional view of the rocker arm arrangement in a third sectional plane.
Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings
Die in
Zum Schalten des ersten Kipphebels
Die betätigungsseitigen Hebel
Die ventilseitigen Hebel
Die betätigungsseitigen Hebel
Die betätigungsseitigen Hebel
In
Die Koppelmittel
Die Betätigungskolben
In
Zum Koppeln sind die Koppelkolben
Die Aktoren
Durch Bestromung der Hubmagnete ist der jeweilige Anker
In einem in
Da im ersten Schaltzustand gemäß
In dem in
Nach
Dabei kann in einem vierten Schaltzustand der Kipphebelanordnung der erste Aktor
Die Aktoren
Die Kipphebel
Die Kipphebelanordnung kann gemäß
Nach
Die Rückstellfedermittel
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- Kipphebelrocker arm
- 1a1a
- Hebellever
- 1b1b
- Hebellever
- 1c1c
- Hebellever
- 22
- Kipphebelrocker arm
- 2a2a
- Hebellever
- 2b2 B
- Hebellever
- 33
- KipphebelachseRocker arm axis
- 44th
- GaswechselventilGas exchange valve
- 55
- GaswechselventilGas exchange valve
- 66th
- GaswechselventilGas exchange valve
- 77th
- GaswechselventilGas exchange valve
- 88th
- Nockenwellecamshaft
- 99
- KoppelmittelCoupling agent
- 9a9a
- BetätigungskolbenActuating piston
- 9b9b
- KoppelkolbenCoupling piston
- 1010
- KoppelmittelCoupling agent
- 10a10a
- KoppelkolbenCoupling piston
- 1111th
- KoppelmittelCoupling agent
- 11a11a
- BetätigungskolbenActuating piston
- 11b11b
- KoppelkolbenCoupling piston
- 1212th
- AktorActuator
- 12a12a
- Ankeranchor
- 12b12b
- RückstellfedermittelReturn spring means
- 1313th
- AktorActuator
- 13a13a
- Ankeranchor
- 13b13b
- RückstellfedermittelReturn spring means
- 1414th
- AktorActuator
- 14a14a
- Ankeranchor
- 14b14b
- RückstellfedermittelReturn spring means
- 1515th
- NockenrolleCam roller
- 1616
- NockenrolleCam roller
- 1717th
- NockenrolleCam roller
- 1818th
- Nocken, PrimärnockenCams, primary cams
- 1919th
- Nocken, SekundärnockenCams, secondary cams
- 2020th
- Nockencam
- 2121
- VentilkontaktValve contact
- 2222nd
- VentilkontaktValve contact
- 2323
- HebelendbereichLever end area
- 2424
- HebelendbereichLever end area
- 2525th
- DurchgangsbohrungThrough hole
- 2626th
- DurchgangsbohrungThrough hole
- 2727
- Bohrungdrilling
- 2828
- Bohrungdrilling
- 2929
- FedermittelSpring means
- 3030th
- FedermittelSpring means
- 3131
- BuchseRifle
- 31a31a
- Anschlagattack
- 3232
- BuchseRifle
- 32a32a
- Anschlagattack
- 3333
- DurchgangsbohrungThrough hole
- 3434
- Bohrungdrilling
- 3535
- FedermittelSpring means
- 3636
- Trägercarrier
- 36a36a
- GrundplatteBase plate
- 36b36b
- Armpoor
- 36c36c
- Armpoor
- 3737
- SchraubverbindungScrew connection
- 3838
- BuchseRifle
- 3939
- BuchseRifle
- 4040
- BuchseRifle
- 4141
- Endeend
- 4242
- SchraubverbindungScrew connection
- 4343
- ZylinderkopfCylinder head
- 4444
- DurchgangsbohrungThrough hole
- 4545
- DurchgangsbohrungThrough hole
- 4646
- GewindebohrungThreaded hole
- 4747
- GewindebohrungThreaded hole
- 4848
- RückstellfedermittelReturn spring means
- 4949
- RückstellfedermittelReturn spring means
- 5050
- RückstellfedermittelReturn spring means
- 5151
- AusnehmungRecess
- 5252
- AusnehmungRecess
- 5353
- AusnehmungRecess
- 5454
- AusnehmungRecess
- 5555
- AusnehmungRecess
- 5656
- AusnehmungRecess
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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