DE19800037B4 - Valve gear of a reciprocating internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Ventiltrieb einer mit einem geschränkten Kurbeltrieb versehenen, V-förmigen Hubkolben-Brennkraftmaschine, mit von Nocken (9) periodisch betätigten, als Hubventile ausgeführten Gaswechselventilen (17, 18, 27, 28), wobei die durch die Nockenkontur und die Relativlage der Nocken (9) zu einer diese tragenden und vom Kurbeltrieb angetriebenen Weile (10) bestimmten Ventilsteuerzeiten hinsichtlich des durch den geschränkten Kurbeltrieb verursachten, von 180°KW abweichenden Differenzkurbelwinkels zwischen oberem und unterem Totpunkt (OT, UT) korrigiert sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungswinkel von dem Einlaß oder dem Auslaß dienenden Gaswechselventilen (17, 27 oder 18, 28) einer Zylinderbank (1, 2) derart von dem korrespondierenden Öffnungswinkel der gleichen Gaswechselventile (27, 17, 28, 18) der anderen Zylinderbank (2, 1) abweicht, daß das Produkt aus der sich unter der Hubkurve (117 oder 118) von dem Einlaß oder dem Auslaß dienenden Gaswechselventilen (17 oder 18) einstellenden Fläche und der Kolbengeschwindigkeit innerhalb der einen Zylinderbank (1) im wesentlichen dem Produkt aus der sich unter der Hubkurve...Valve train of a V-shaped reciprocating piston internal combustion engine provided with a set crank mechanism, with gas exchange valves (17, 18, 27, 28), which are periodically actuated by cams (9) and are designed by the cam contour and the relative position of the cams (9 ) are corrected for a load-bearing valve driving time (10) determined by the crank mechanism with regard to the differential crank angle between top and bottom dead center (OT, UT) caused by the restricted crank mechanism, which deviates from 180 ° KW, characterized in that the opening angle of the Inlet or outlet serving gas exchange valves (17, 27 or 18, 28) of one cylinder bank (1, 2) deviates from the corresponding opening angle of the same gas exchange valves (27, 17, 28, 18) of the other cylinder bank (2, 1) that the product of the gas exchange valves (17 or 18) serving under the stroke curve (117 or 118) from the inlet or the outlet setting area and the piston speed within the one cylinder bank (1) essentially the product of the under the stroke curve ...
Description
Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb einer mit einem geschränkten Kurbeltrieb versehenen, V-förmigen Hubkolben-Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a valve drive of a provided with a limited crank drive, V-shaped reciprocating internal combustion engine according to the preamble of
Ein solcher Ventiltrieb ist aus DE-MTZ Motortechnische Zeitschrift 51, 1990, Heft 10, „6 Zylinder-Motoren mit kleinem V-Winkel”, Hermann Krüger, bekannt. Dort ist in dem Abschnitt „3.1 Geometrie” dargelegt, daß in Abhängigkeit von positiver oder negativer Schränkung der für das Durchfahren des gesamten Kolbenhubs notwendige Differenz kurbelwinkel von den üblicherweise bei ungeschränkten Kurbeltrieben vorliegenden 180°KW abweicht. Die sich hierdurch einstellende Taktzeitdifferenz, welche unterschiedliche Kolbengeschwindigkeiten zwischen den beiden Zylinderbänken zur Folge hat, soll gegebenenfalls durch eine Ventilsteuerzeitenkorrektur ausgeglichen werden, ohne daß hierzu nähere Angaben gemacht werden. Die angesprochene Taktzeitdifferenz führt im praktischen Betrieb einer solchen Brennkraftmaschine zu unterschiedlichen Füllungsgraden in den Zylindern der einen Zylinderbank im Vergleich zu denen der anderen Zylinderbank.Such a valve train is known from DE-MTZ Motortechnische Zeitschrift 51, 1990,
Eine V-förmige Hubkolben-Brennkfraftmaschine ist ebenfalls aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Ventiltrieb einer mit einem geschränkten Kurbeltrieb versehenen, V-förmigen Kolben-Brennkraftmaschine derartig zu gestalten, daß sämtliche Zylinder dieser Brennkraftmaschine gleichmäßig und weitestgehend identisch gefüllt werden.The invention has for its object to make a generic valve train provided with a limited crank drive, V-shaped piston internal combustion engine such that all cylinders of this engine are filled evenly and largely identical.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.The solution of this object is achieved with the features of
Die Erfindung sieht vor, daß der Öffnungswinkel, üblicherweise angegeben in Grad Kurbelwinkel (°KW), von dem Einlaß oder dem Auslaß dienenden Gaswechselventilen der einen Zylinderbank von dem korrespondierenden Öffnungswinkel der gleichartigen Gaswechselventile der anderen Zylinderbank abweicht. Dieser überraschende Ansatz führt zunächst dazu, daß beispielsweise die dem Einlaß dienenden Gaswechselventile der einen Zylinderbank über einen größeren oder einen kleineren Kurbelwinkelbereich geöffnet sind als die dem Einlaß dienenden Gaswechselventile der anderen Zylinderbank. Diese zunächst bezüglich einer gleichmäßigen Füllung widersprüchlich erscheinende Winkeldifferenz wird dabei jedoch in Verbindung mit der Auslegung des Ventiltriebes derartig getroffen, daß das Produkt aus der sich beispielsweise unter der Hubkurve von dem Einlaß dienenden Gaswechselventilen einstellenden Fläche und der Kolbengeschwindigkeit der einen Zylinderbank identisch oder weitgehend identisch zu dem entsprechenden Produkt aus Kolbengeschwindigkeit und Fläche unter der Hubkurve der jeweils andersartigen, beispielsweise dem Auslaß dienenden Gaswechselventilen der anderen Zylinderbank ist. Das jeweilige Produkt aus Kolbengeschwindigkeit und Hubflächenkurve repräsentiert den Massendurchsatz von Luft bzw. einem Kraftstoffluftgemisch.The invention provides that the opening angle, usually indicated in degrees crank angle (° CA), from the inlet or the outlet serving gas exchange valves of a cylinder bank deviates from the corresponding opening angle of the similar gas exchange valves of the other cylinder bank. This surprising approach initially leads to the fact that, for example, the gas exchange valves serving the inlet of a cylinder bank are opened over a larger or smaller crank angle range than the gas exchange valves of the other cylinder bank serving the inlet. However, this appears initially contradictory with respect to a uniform filling angular difference is made in such a way in connection with the design of the valve train that the product of the example, under the lifting curve of the inlet serving gas exchange valves adjusting surface and the piston speed of a cylinder bank identical or largely identical the corresponding product of piston speed and area under the lift curve of each other, for example, the outlet serving gas exchange valves of the other cylinder bank is. The respective product of piston speed and stroke curve represents the mass flow rate of air or a fuel-air mixture.
Durch diese nahezu oder vollständig massengleiche Auslegung der Hubkurven in Verbindung mit der angesprochenen Öffnungswinkeldifferenz stellen sich für alle Zylinder der Brennkraftmaschine nahezu identische Ansaug- und Ausschiebebedingungen ein, d. h. eine gleichmäßige und identische Füllung aller Zylinder wird erreicht.Through this almost or completely mass-same design of the lift curves in conjunction with the mentioned opening angle difference set for all cylinders of the engine almost identical intake and Ausschiebebedingungen, d. H. a uniform and identical filling of all cylinders is achieved.
Die Einstellung der unterschiedlichen Hubkurvenflächen erfolgt vorzugsweise unter Festsetzung eines Rückschiebeverluste vermeidenden, identischen Schließzeitpunktes von dem Einlaß dienenden Gaswechselventilen relativ zum jeweiligen unteren Totpunkt in der Zylinderbank über einen Eingriff in den maximalen Ventilhub derart, daß dem identischen Zwecke dienenden Gaswechselventilen innerhalb einer Zylinderbank ein identischer, maximaler Hub zugeordnet ist, welcher jedoch verschieden von dem maximalen Ventilhub der gleichartigen Gaswechselventilen der anderen Zylinderbank ist.The setting of the different Hubkurvenflächen preferably takes place under fixing a Rückschiebeverluste avoiding identical closing time of the inlet serving gas exchange valves relative to the respective bottom dead center in the cylinder bank via an intervention in the maximum valve lift such that the identical purpose serving gas exchange valves within a cylinder bank an identical, maximum Hub is assigned, which, however, is different from the maximum valve lift of the similar gas exchange valves of the other cylinder bank.
Bevorzugt ist dabei vorgesehen, daß die Differenz zwischen maximalem Ventilhub von dem Einlaß dienenden Gaswechselventilen zu den dem Auslaß dienenden Gaswechselventilen innerhalb einer Zylinderbank der Ventilhubdifferenz zwischen gleichartigen Gaswechselventilen zwischen den beiden Zylinderbänken entspricht.Preferably, it is provided that the difference between the maximum valve lift from the inlet serving gas exchange valves to the outlet serving gas exchange valves within a cylinder bank corresponds to the valve lift between similar gas exchange valves between the two cylinder banks.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus dem nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläuterten Ausführungsbeispiel.Further advantages and features of the invention will become apparent from the following explained with reference to a drawing embodiment.
Es zeigenShow it
Ebenso ersichtlich ist bezüglich des links liegenden Kolbens
Ein praktisch ausgeführtes Kurbelgehäuse
Der Antrieb der Wellen
In Abweichung von dem gezeigten Ausführungsbeispiel wäre ebenso eine direkte Ventilbetätigung unter Vermittlung von Tassenstößeln und/oder eine Betätigung aller Gaswechselventile von einer einzigen, von drei oder vier Wellen
Jede Nocke
Die durch die eingangs beschriebene Taktzeitdifferenz gegebene ungleichmäßige Füllung der Zylinder zwischen den Zylinderbänke
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JP 60-53625 A.,In: Patents Abstracts of Japan, M-401,Aug. 3,1985,Vol.9,No.187 |
Patents Abstracts of Japan, M-401,Aug. 3,1985,Vol.9,No.187 & JP 60053625 A * |
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