DE19604991A1 - Variable valve control for internal combustion engine - Google Patents
Variable valve control for internal combustion engineInfo
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine variable Ventilsteuerung, für Verbrennungskraftma schinen, durch, in Bezug auf die Kurbelwelle, ungleichförmige Rotation der Ventilbetätigungswelle (4), verursacht durch Versatz der Achse von Ventilbetä tigungswelle (4) und Ventilbetätigungswellenantrieb (2).The invention relates to a variable valve control, for internal combustion engines, by, in relation to the crankshaft, non-uniform rotation of the valve actuation shaft ( 4 ), caused by offset of the axis of the valve actuation shaft ( 4 ) and valve actuation shaft drive ( 2 ).
Die variable Ventilsteuerung ermöglicht die Öffnungs- und/oder Schließzeitpunk te von Ein- und/oder Auslaßventilen während des Betriebes an verschiedene Betriebspunkte anzupassen. Dadurch kann der Wirkungsgrad, die Leistung und die Abgasemission einer Verbrennungskraftmaschine positiv beeinflußt werden.The variable valve control enables the opening and / or closing times te of inlet and / or outlet valves during operation to various Adjust operating points. This can increase efficiency, performance and the exhaust emissions of an internal combustion engine can be influenced positively.
Es ist bekannt, zur Verkürzung bzw. zur Verlängerung der Steuerzeiten, die Ventilbetätigungswellenübersetzung bzw. die Nockenwellenübersetzung wäh rend des Ventilhubes kleiner bzw. größer 2 zu wählen. Während das Ventil geschlossen ist muß die Übersetzung größer bzw. kleiner 2 sein, damit die durchschnittliche Übersetzung 2 beträgt. Die nicht konstante Übersetzung kann durch Versatz der Drehachsen von Ventilbetätigungswelle (4), in Fig. 1 in Form einer Nockenwelle (4) ausgeführt, und Nockenwellenantrieb (2) erreicht werden. Hierfür muß, wenn die Nockenwelle (4) unverschiebbar gelagert wird, die Lager einheit (1) des Nockenwellenantriebs (2) verschoben werden. Zum linearen Ver schieben der Lagereinheit (1) und des Nockenwellenantriebs (2) sind Kräfte erforderlich, welche bekannterweise mit einer hierfür vorgesehenen Einrichtung hydraulisch aufgebracht werden. Befinden sich Ein- und Auslaßnocken auf einer gemeinsamen Welle, wird die, bei getrennten Nockenwellen für Ein- und Aus laß, mögliche Variation der Steuerzeit stark verringert [Zeitschrift Automotive Engineering, October 1980, Seite 120-124]. It is known to shorten or lengthen the control times to select the valve actuation shaft ratio or the camshaft ratio during the valve lift smaller or larger 2. While the valve is closed, the gear ratio must be greater or less than 2 so that the average gear ratio is 2. The non-constant translation can be achieved by offsetting the axes of rotation of the valve actuating shaft ( 4 ), in FIG. 1 in the form of a camshaft ( 4 ), and camshaft drive ( 2 ). For this, if the camshaft ( 4 ) is immovably mounted, the bearing unit ( 1 ) of the camshaft drive ( 2 ) must be moved. For linear Ver push the bearing unit ( 1 ) and the camshaft drive ( 2 ) forces are required, which are known to be applied hydraulically with a device provided for this purpose. If the intake and exhaust cams are on a common shaft, the possible variation in the control time, with separate camshafts for intake and exhaust, is greatly reduced [Zeitschrift Automotive Engineering, October 1980, pages 120-124].
Dabei ist es allerdings nötig, wenn die Verstellung auch beim vollen Beschleuni gen eines Kraftfahrzeuges im 1. Gang oder beim Herunterschalten ausreichend schnell sein soll, große Kräfte zur Verfügung zu stellen. Desweiteren ist nicht nur für die zur Verstellung erforderlichen Kräfte, sondern auch zur Steuerung der Verstellung ein erheblicher Bauteilaufwand notwendig.However, it is necessary if the adjustment is made even at full acceleration sufficient for a motor vehicle in 1st gear or when downshifting should be quick to provide large forces. Furthermore, it is not only for the forces required for adjustment, but also for control the adjustment requires a considerable amount of components.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Variation der Steuerzeiten, auf Ein- und Auslaßseite, in einem großen Bereich zu ermöglichen, die Verstellung zwischen verschiedenen Steuerzeiten schnell erfolgen zu lassen und die variable Ventilsteuerung kostengünstig herstellen zu können.The object of the invention is to vary the timing Inlet and outlet side, to allow adjustment in a large area to be done quickly between different tax times and the to be able to manufacture variable valve control at low cost.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Lagereinheit (1) drehbar gelagert ist. Durch das Drehen der Lagereinheit (1) wird die Lage der Drehachse des Nockenwellenantriebs (2) bezüglich der Drehachse der Nocken welle (4) und damit die Steuerzeiten verändert. Außer bei desmodromischer Ventilbetätigung und einigen weiteren Ausnahmen werden die Ein- und Aus laßventile durch Nocken und durch Federn geschlossen. Das davon stam mende, sich in der Wirkrichtung ändernde Moment der Ein- und Auslaßnocken wellen dreht die Lagereinheit (1) abwechselnd nach rechts und links, sofern das Moment nicht kompensiert wird. Durch einen Sperrstift (6) kann die Lagereinheit (1) in einer Position blockiert werden. Nach dem Lösen des Sperrstiftes (6) dreht die Lagereinheit (1) wieder abwechselnd nach links und rechts. In dersel ben oder einer anderen Position kann die Lagereinheit (1) erneut blockiert werden.The object is achieved in that a bearing unit ( 1 ) is rotatably mounted. By turning the bearing unit ( 1 ), the position of the axis of rotation of the camshaft drive ( 2 ) with respect to the axis of rotation of the camshaft ( 4 ) and thus the timing is changed. Except for desmodromic valve actuation and some other exceptions, the inlet and outlet valves are closed by cams and springs. The resulting moment of the inlet and exhaust camshafts, which changes in the direction of action, rotates the bearing unit ( 1 ) alternately to the right and left, unless the moment is compensated. The bearing unit ( 1 ) can be blocked in one position by means of a locking pin ( 6 ). After releasing the locking pin ( 6 ), the bearing unit ( 1 ) turns alternately to the left and right. In the same or another position, the storage unit ( 1 ) can be blocked again.
Bei exzentrischer Lagerung der Lagereinheit (1) werden Ein- und Auslaßsteuer zeit in unterschiedlicher, evtl. vorteilhafter, Größe verstellt. When the bearing unit ( 1 ) is eccentrically mounted, the inlet and outlet control times are adjusted in different, possibly advantageous, sizes.
In nicht gesperrter Position dreht die Lagereinheit (1) abwechselnd nach rechts und links. Wird ein Endanschlag für die Lagereinheit (1) vorgesehen, werden durch Kräfte Stöße hervorgerufen, welche ausreichende Dimensionierung der Bauteile erfordern. Durch den Einsatz von Stoßisolierungselementen, Schwing ungsdämpfern und/oder durch Reibungsdampfung kann schwächer und somit kostengünstiger dimensioniert werden.In the unlocked position, the bearing unit ( 1 ) rotates alternately to the right and left. If an end stop is provided for the bearing unit ( 1 ), shocks are caused by forces, which require adequate dimensioning of the components. The use of shock insulation elements, vibration dampers and / or friction damping means that the dimensions can be made weaker and therefore more economical.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch den großen Verstellbereich der Steuerzeiten die Verbrennungskraftmaschine besser an unterschiedliche Betriebspunkte angepaßt werden kann. Bekann terweise kann durch eine variable Ventilsteuerung der Kraftstoffverbrauch und die Abgasemission gesenkt werden, der nutzbare Drehzahlbereich verbreitert werden, das Startverhalten verbessert werden, die Leerlaufdrehzahl gesenkt und stabilisiert werden und die Leistung erhöht werden. Bei sich ändernden Drehzahlen kann die Verstellung der Steuerzeiten schnell erfolgen. Kosten günstig ist der Wegfall einer besonderen Verstelleinrichtung.The advantages achieved with the invention are in particular that the large adjustment range of the control times the internal combustion engine can be better adapted to different operating points. Known Variable fuel control can usually reduce fuel consumption and exhaust emissions are reduced, the usable speed range is broadened the starting behavior are improved, the idling speed is reduced and be stabilized and performance increased. With changing Speeds, the adjustment of the timing can be done quickly. Costs it is favorable to dispense with a special adjustment device.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is shown in the drawing and will described in more detail below.
Es zeigtIt shows
Fig. 1 in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel der variablen Ventilsteuerung für einen Einzylindermotor mit zwei obenliegenden Nockenwel len., Fig. 1 len an embodiment of the variable valve control in a diagrammatic representation for a single-cylinder engine with two overhead Nockenwel.,
Der in Fig. 1 dargestellte Halter (5) ist mit dem Motorgehäuse fest verbunden. Die Lagereinheit (1) ist im Halter (5) drehbar gelagert. In der Lagereinheit (1) sind die Nockenwellenantriebe (2 und 7) für Ein- und Auslaßseite gelagert. Die symbolisch dargestellte Steuerkette (8) treibt die Nockenwellenantriebe (2 und 7) an. Über das Verbindungsglied (3) wird die Nockenwelle (4) angetrieben. Die Drehachse der Nockenwelle (4) ist unveränderlich. Durch das Drehen der Lagereinheit (1) kann die Drehachse des Nockenwellenantriebs (2) aus der Drehachse der Nockenwelle verschoben werden. The holder ( 5 ) shown in Fig. 1 is firmly connected to the motor housing. The bearing unit ( 1 ) is rotatably mounted in the holder ( 5 ). The camshaft drives ( 2 and 7 ) for the intake and exhaust side are mounted in the bearing unit ( 1 ). The control chain ( 8 ) shown symbolically drives the camshaft drives ( 2 and 7 ). The camshaft ( 4 ) is driven via the connecting link ( 3 ). The axis of rotation of the camshaft ( 4 ) cannot be changed. By rotating the bearing unit ( 1 ), the axis of rotation of the camshaft drive ( 2 ) can be moved out of the axis of rotation of the camshaft.
Sind die Drehachsen von Nockenwelle (4) und Nockenwellenantrieb (2) nicht identisch, rotiert die Nockenwelle (4) bezüglich des Nockenwellenantriebs (2) ungleichförmig und ändert die ursprüngliche Steuerzeit. Zusätzlich wird durch die Drehbewegung der Lagereinheit (1) auch die Phase der Steuerzeit ver ändert, da hierbei die Lage des Nockenwellenantriebs (2) bezüglich der Kurbel welle verändert wird. Die Verbindung (3) läßt Versatz der Drehachsen von Nockenwelle (4) und Nockenwellenantrieb (2) zu und überträgt Kräfte zwischen beiden. Im Betrieb dreht die Lagereinheit (1) abwechselnd nach rechts und links, da die Nocken auf der ablaufenden Flanke ein entgegengesetztes Mo ment auf die Lagereinheit (1) ausüben. Mit einem der Sperrstifte (6) kann die Lagereinheit (1), über die daran angebrachte Bohrung, in einer der drei Bohrun gen im Halter (5) fixiert werden. Nach dem Lösen der Fixierung dreht die Lager einheit (1) wieder nach rechts und links und es kann in derselben oder einer anderen Bohrung im Halter (5) fixiert werden. Alle drei Fixierungen erzeugen unterschiedliche Steuerzeiten. Da die Lagereinheit (1) pro Ein- und Auslaßnockenwellenumdrehung einmal nach rechts und einmal nach links dreht, kann zwi schen den verschiedenen Steuerzeiten schnell umgeschaltet werden.If the axes of rotation of the camshaft ( 4 ) and camshaft drive ( 2 ) are not identical, the camshaft ( 4 ) rotates non-uniformly with respect to the camshaft drive ( 2 ) and changes the original timing. In addition, the phase of the control time is also changed by the rotary movement of the bearing unit ( 1 ), since this changes the position of the camshaft drive ( 2 ) with respect to the crankshaft. The connection ( 3 ) allows the axes of rotation of the camshaft ( 4 ) and camshaft drive ( 2 ) to be offset and transmits forces between the two. In operation, the bearing unit ( 1 ) rotates alternately to the right and left, since the cams on the trailing flank exert an opposite moment on the bearing unit ( 1 ). With one of the locking pins ( 6 ), the bearing unit ( 1 ) can be fixed in one of the three holes in the holder ( 5 ) via the hole attached to it. After loosening the fixation, the bearing unit ( 1 ) turns again to the right and left and it can be fixed in the same or another hole in the holder ( 5 ). All three fixings generate different timing. Since the bearing unit ( 1 ) rotates once to the right and once to the left for each intake and exhaust camshaft revolution, it can be switched quickly between the various control times.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996104991 DE19604991A1 (en) | 1996-02-12 | 1996-02-12 | Variable valve control for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996104991 DE19604991A1 (en) | 1996-02-12 | 1996-02-12 | Variable valve control for internal combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19604991A1 true DE19604991A1 (en) | 1997-08-14 |
Family
ID=7785116
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1996104991 Withdrawn DE19604991A1 (en) | 1996-02-12 | 1996-02-12 | Variable valve control for internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19604991A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19751836A1 (en) * | 1997-11-22 | 1999-05-27 | Volkswagen Ag | Coupling device for camshafts in internal combustion engines |
WO2006078599A1 (en) * | 2005-01-21 | 2006-07-27 | Borgwarner Inc | Vct mechanism incorporating camshaft bearing journal |
-
1996
- 1996-02-12 DE DE1996104991 patent/DE19604991A1/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19751836A1 (en) * | 1997-11-22 | 1999-05-27 | Volkswagen Ag | Coupling device for camshafts in internal combustion engines |
WO2006078599A1 (en) * | 2005-01-21 | 2006-07-27 | Borgwarner Inc | Vct mechanism incorporating camshaft bearing journal |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |