DE19744600A1 - Abschaltbarer Ventiltrieb für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Abschaltbarer Ventiltrieb für Brennkraftmaschinen

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Dieter Voigt
Horst-Guenter Hilderts
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Volkswagen AG
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    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/20—Adjusting or compensating clearance
    • F01L1/22—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically
    • F01L1/24—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically
    • F01L1/2405—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically by means of a hydraulic adjusting device located between the cylinder head and rocker arm
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/18—Rocking arms or levers
    • F01L1/185—Overhead end-pivot rocking arms
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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0005—Deactivating valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01L3/00—Lift-valve, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces; Parts or accessories thereof
    • F01L3/10—Connecting springs to valve members

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Description

Die Erfindung betrifft einen abschaltbaren Ventiltrieb für Brennkraftmaschinen gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches 1.
Vorbekannt ist durch die DE-OS 195 22 720 ein gattungsgemäßer abschaltbarer Ventil­ trieb mit einem in einem Zylinderkopf zwischen einer Nockenwelle und mindestens einem abschaltbaren Gaswechselventil angeordneten Kipp- oder Schwenkhebel.
In dem Kipp- oder Schwenkhebel ist ein durch pneumatischen Unterdruck bewegbares Sperrelement verschiebbar angeordnet, welches von einem federbeaufschlagten Kolben oder einer Kugel gebildet wird. Ein Abschalten des Gaswechselventils wird durch eine Verlagerung des Sperrelementes aus dem Eingriff mit dem Ventilschaft des Gaswechsel­ ventils erzielt. Die formschlüssige Verbindung zwischen Sperrelement und dem Ventil­ schaftende des Gaswechselventils wird aufgehoben.
Der Kipp- oder Schwenkhebel ist mit seinem am Zylinderkopf abgestützten Ende mittels einer Kugelpfanne auf einem als hydraulisches Spielausgleichselement ausgebildeten Stützelement gelagert.
Die Anwendung dieses Ventiltriebs erfolgt vorzugsweise bei Brennkraftmaschinen mit zwei oder mehr Einlaßventilen pro Zylinder, wobei der Kipp- oder Schwenkhebel auch auf zwei Einlaßventile wirken kann, von denen beispielsweise eines mittels pneumatischen Unter­ druckes abschaltbar ist. Bei der beschriebenen Ventilabschaltung ist die Gestaltung der Zuführung des Unterdruckes zum Kugelkopf für die Abstützung des Kipp- oder Schwenkhebels ungelöst.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Ventiltrieb so zu gestalten, daß eine optimale Einspeisung des Unterdrucks in den Schwenkhebel gesichert wird.
Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe erfolgt durch die im kennzeichnenden Teil der Patentansprüche genannten Mittel. Es wird eine sichere Einspeisung des Unterdruckes im Bereich der unter Kraftschluß stehenden Kugelabstützung zwischen Stützelement und Schwenkhebel erzielt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung erläutert.
Im Zylinderkopf 1 einer Brennkraftmaschine ist ein Ventiltrieb mit einem Nocken 2 auf einer Nockenwelle 3, einem Schwenkhebel 4 sowie einem Gaswechselventil 5 angeordnet. Der als Übertragungselement zwischen Nockenwelle 3 und Gaswechselventil 5 wirkende Schwenkhebel 4 stützt sich im Zylinderkopf 1 mit einem Ende 6 mittels einer Kugelpfanne 7 auf einem hydraulischen Spielausgleichselement 8 ab. Das als Stützelement dienende Spielausgleichselement 8 besteht aus einem Führungszylinder 9, der einen mit einem Kugelkopf 10 versehenen Führungskolben 11 aufnimmt.
Innerhalb des Führungszylinders 9 befindet sich unterhalb vom Führungskolben 11 ein Hydraulikteil des Spielausgleichselements 8 mit einem Ventilsitz 12, einer Kugel 13 und einer Kugelhalterung mit Feder 14. Die allgemein bekannte Funktion des Spielausgleichs­ elementes 8 soll hier nicht ausgeführt werden. Die notwendige Ölzuführung erfolgt aus dem Zylinderkopf 1 über einen Druckmittelkanal 15.
Im oberen Bereich des Führungskolbens 11 und Führungszylinders 9 ist eine Kanalan­ ordnung 16 vorgesehen, die über einen Unterdruckkanal 17 im Zylinderkopf 1 beispielsweise mit der Ansauganlage der Brennkraftmaschine verbunden ist. An die zum höchsten Punkt des Kugelkopfes 10 des Führungskolbens 11 verlaufende Kanalanordnung 16 schließt sich ein weiterer Unterdruckkanal 18 im Schwenkhebel 4 bis zur Unterdruckseite eines Sperrelementes 19 an. Das Sperrelement 19 besteht aus einem Kolben 20 oder einer Kugel, letzteres nicht dargestellt.
In der Zeichnung ist der abgeschaltete Zustand des Gaswechselventils 5 dargestellt, der durch Einbringen eines Unterdruckes über den Unterdruckkanal 17, die Kanalanordnung 16 und den Unterdruckkanal 18 erzielt wird. Durch den Unterdruck ist das Sperrelement 19 vorzugsweise entgegen einer Federkraft in seiner Führung einer Kammer 21 verlagert und damit außer Eingriff mit dem Ventilschaftende 22 des Ventilschaftes 23 des Gaswechsel­ ventils 5. Ein Hub des Gaswechselventils 5 ist unterbunden.
Benachbart zu dem Unterdruckkanal 17 weist der Führungszylinder 9 eine Umfangsnut 25 und der Führungskolben 11 eine Umfangnut 24 auf, welche derartig angeordnet und bemessen sind, daß in allen Betriebsstellungen der Unterdruckkanal 17 über die Kanal­ anordnung 16 mit dem Unterdruckkanal 18 des Sperrelementes 19 kommunizieren kann.
Desweiteren ist der Hydraulikteil des Spielausgleichselementes 8 mittels einer Drucköl­ bohrung 26 zwecks Schmierung mit dem Kugelkopf 10 verbunden.
Die Vorzüge der Erfindung bestehen in einer einfachen konstruktiven Gestaltung der Zuführung des Unterdruckes für die Ventilabschaltung über das hydraulische Spielaus­ gleichselement.

Claims (4)

1. Abschaltbarer Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine mit einem Schwenkhebel und einem in diesem angeordneten unterdruckbeaufschlagten Sperrelement für das Ventilschaft­ ende des Ventilschaftes eines Gaswechselventils, wobei das im Zylinderkopf abgestützte Ende des Schwenkhebels auf einem als hydraulisches Spielausgleichs­ element ausgebildeten Stützelement ortsfest gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein verlängerter Führungszylinder (9) des hydraulischen Spielausgleichselementes (8) einen mit einem Kugelkopf (10) versehenen Führungskolben (11) aufnimmt, der innerhalb des Führungszylinders (9) auf dem Hydraulikteil des Spielausgleichs­ elementes (8) axial abgestützt ist, wobei der Führungskolben (11) im oberen Bereich mittels einer inneren und durch den Führungszylinder (9) verlaufenden Kanalanordnung (16) mit einem Unterdruckkanal (17) im Zylinderkopf (1) verbunden ist.
2. Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zum höchsten Punkt des Kugelkopfes (10) des Führungskolbens (11) führende Kanalanordnung (16) über einen im Schwenkhebel (4) verlaufenden Unterdruckkanal (18) mit der Unterdruckseite des Sperrelementes (19) verbunden ist.
3. Ventiltrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanalanordnung (16) Umfangsnuten (24, 25) am Führungszylinder (9) bzw. Führungskolben (11) aufweist, welche in allen Betriebsstellungen mit dem Unterdruckkanal (17) verbunden sind.
4. Ventiltrieb nach einem oder mehreren vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikteil des Spielausgleichselementes (8) mittels einer Druckölbohrung (26) mit dem Kugelkopf (10) verbunden ist.
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