DE19945525A1 - Ventilsteuerung für Brennkraftmaschinen - Google Patents
Ventilsteuerung für BrennkraftmaschinenInfo
- Publication number
- DE19945525A1 DE19945525A1 DE1999145525 DE19945525A DE19945525A1 DE 19945525 A1 DE19945525 A1 DE 19945525A1 DE 1999145525 DE1999145525 DE 1999145525 DE 19945525 A DE19945525 A DE 19945525A DE 19945525 A1 DE19945525 A1 DE 19945525A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- valve
- valves
- opened
- exhaust
- exhaust valves
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
- F01L1/14—Tappets; Push rods
- F01L1/146—Push-rods
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
- F01L1/18—Rocking arms or levers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- F01L1/26—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf eine Ventilsteuerung mit mehr als einem Auslaßventil. Bei Brennkraftmaschinen mit mehr als einem Auslaßventil werden die Ventilöffnungskräfte unerträglich hoch, da die Auslaßventile vor dem unteren Totpunkt gegen den Gasdruck geöffnet werden müssen. Die erwünschte Reduzierung dieser Öffnungskräfte wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß eines der Auslaßventile früher öffnet, so daß schon ein Teil des Gasdruckes abgebaut ist, ehe ein weiteres Auslaßventil geöffnet wird. Zur Verstärkung dieses Effekts kann dieses Auslaßventil im Durchmesser kleiner ausgeführt sein. Die vorzeitige Öffnung eines der Auslaßventile kann bei gemeinsamer Betätigung über eine Brücke beispielsweise dadurch erreicht werden, daß der Angriffspunkt einer Betätigungseinrichtung außermittig angreift, wobei der Angriffspunkt in Richtung des erst zu öffnenden Auslaßventils verschoben ist.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Ventilsteuerung für Brennkraftmaschinen gemäß
dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1.
Zur Verbesserung der Leistungsdichte und der Abgasqualität von Brennkraftmaschinen
bedient man sich zunehmend mehrerer Ein- und/oder Auslaßventile. Ein Nachteil meh
rerer Ein- oder Auslaßventile besteht jedoch darin, daß die Betätigungseinrichtung für
das Öffnen der Auslaßventile höhere Kräfte aufzubringen hat, einhergehend mit höhe
rem Energieaufwand und höherem Verschleiß.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, den für die Öffnung mehrerer Auslaßventile auf
zubringenden Kraftaufwand zu reduzieren.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des
Patentanspruches 1.
Durch die vorzeitige Öffnung eines der Auslaßventile wird ein Teil des Zylinder
druckes abgebaut, so daß sich die übrigen Auslaßventile mit geringerem Kraftaufwand
öffnen lassen.
Vorteilhafte Maßnahmen zur vorzeitigen Öffnung eines Auslaßventils sind den Unter
ansprüchen 2 bis 8 zu entnehmen.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung ist durch Anspruch 9 gegeben. Bei der
Anwendung beispielsweise hydraulisch gesteuerter Ventile läßt sich eines der Auslaß
ventile unabhängig von den anderen Auslaßventilen ansteuern.
Eine weitere Maßnahme zur Ventilsteuerung ist Anspruch 10 zu entnehmen. Bei der
heute üblichen elektronischen Steuerung von Brennkraftmaschinen ist es vorteil
haft, die Betätigung der Auslaßventile in Abhängigkeit von Funktionsparametern zu
steuern, so daß man gezielt Einfluß auf Wirkungsgrad, Abgaszusammensetzung und
Lärmentwicklung nehmen kann.
Ein zeitlich differenziertes Öffnen der Einlaßventile bietet nach Anspruch 11 ebenfalls
Vorteile in der Dynamik des Ventiltriebes, sowie die Möglichkeit, die Einlaßströmung
in den ersten Phasen der Zylinderfüllung zu beeinflussen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind an Hand von Zeichnungen dargestellt.
Es zeigt:
Fig. 1 schematische Darstellung zweier Auslaßventile unter
schiedlichen Durchmessers,
Fig. 2 schematische Darstellung zweier Auslaßventile mit
Ventilbrücke und exzentrischem Angriff einer Betätigungsein
richtung.
Fig. 1 zeigt schematisch zwei Auslaßventile 1a, 1b, welche durch Ventilfedern 2a,
2b in Schließstellung gehalten werden. Die Auslaßventile 1a, 1b können durch eine
nicht dargestellte Betätigungseinrichtung geöffnet werden. Bei mehr als einem
Auslaßventil sind zur Öffnung gegen die Gasdruckkräfte ein erheblicher Kräfteauf
wand erforderlich. Um diesen Kräfteaufwand deutlich zu reduzieren wird erfindungs
gemäß vorgeschlagen eines der Auslaßventile, beispielsweise das Auslaßventil 1b
früher zu öffnen, so daß sich der Druck im Zylinder abbaut, ehe die übrigen
Auslaßventile geöffnet werden. Eine weitere Reduzierung des Kräfteaufwandes für die
Öffnung des ersten Auslaßventils wird erreicht, wenn das erst zu öffnende Auslaß
ventil 1b im Durchmesser kleiner ausgeführt wird.
Eine weitere Lösungsmöglichkeit zeigt Fig. 2. Die beiden Auslaßventile 1a, 1b, wer
den von den Ventilfedern 2a, 2b in Schließstellung gehalten.
Zur Öffnung der Auslaßventile ia, 1b ist eine Betätigungseinrichtung in Form eines
Kipphebels 3 vorgesehen. Erfindungsgemäß greift die Betätigungseinrichtung an einem
außermittig zwischen den Auslaßventilen 1a, 1b gelegenen Punkt 4 einer Brücke 5 an.
Die Hebelarme 6, 7 sind im dargestellten Beispiel so bemessen, daß das Auslaßventil
1b die höhere Öffnungskraft erfährt und als erstes Auslaßventil öffnet. Durch die Öff
nung des Auslaßventils 1b wird der Gasdruck abgebaut, so daß das mit zeitlicher Ver
zögerung öffnende Auslaßventil 1a mit erheblich geringerer Kraft geöffnet werden
kann.
Durch die Wahl der Federkennlinien der Ventilfedern 2a, 2b kann erreicht werden, daß
beide Auslaßventile 1a, 1b gleichen maximalen Hub aufweisen.
Zur weiteren Reduzierung der Öffnungskraft des Auslaßventils 1b kann dieses wieder
um im Durchmesser kleiner ausgeführt werden als das Auslaßventil 1a.
Die Verkleinerung des Durchmessers verstärkt somit noch die Hebelwirkung der
Brücke 5.
Eine ähnliche Wirkung wie die unterschiedlichen Hebelarme 6, 7 könnte bei mittigem
Angriff der Brücke 5 durch die unterschiedliche Wahl der Vorspannkräfte der Ventil
federn 2a, 2b erreicht werden. Allerdings ist zu bedenken, daß die Gaskräfte die Vor
sparmkräfte der Ventilfedern übersteigen und ein außermittiger Punkt 4 als Angriffs
punkt der Ventilbrücke 5 vorzuziehen ist.
Eine geringere Vorspannkraft, beispielsweise der Ventilfeder 2b, führt auch bei
mittigem Angriff an der Brücke 5 zu vorzeitigem Öffnen des Auslaßventils 1b, mit der
Wirkung, daß sich die übrigen Auslaßventile leichter öffnen lassen.
Eine weitere Möglichkeit die Öffnungskraft der Brücke 5 bei mittigem Angriff zu re
duzieren, besteht wie in Fig. 1 gezeigt darin, neben der Vorspannkraft der Ventilfeder
2b auch den Durchmesser des Auslaßventils 1b zu verkleinern.
Eine weitere nicht explizit dargestellte Möglichkeit eines der Auslaßventile früher zu
öffnen besteht darin, dieses durch eine unabhängige Betätigungseinrichtung, bei
spielsweise durch eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit zu öffnen.
Diese unabhängige Betätigungseinrichtung läßt sich auch in Funktion von Betriebs
parametern der Brennkraftmaschine mittels einer Elektronik ansteuern. Durch diese
Maßnahme lassen sich auch Wirkungsgrad und Abgaszusammensetzung beeinflussen.
Allen Maßnahmen zur Reduzierung des Öffnungskraftaufwands ist auch gemein, daß
sich die Auspuffdruckstöße vermindern und somit die Auspuffgeräusche reduziert
werden.
Claims (11)
1. Ventilsteuerung für Hubkolben Brennkraftmaschinen mit mehr als einem
Auslaßventil, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Auslaßventile (1a, bzw.
1b) früher geöffnet wird als die übrigen Auslaßventile.
2. Ventilsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erst zu
öffnende Auslaßventil (1a bzw. 1b) im Durchmesser kleiner ausgeführt ist als
die übrigen Auslaßventile.
3. Ventilsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei der Aus
laßventile (1a, 1b) über eine gemeinsame Brücke (5) geöffnet werden, daß das
erst zu öffnende Auslaßventil (1a bzw. 1b) im Durchmesser kleiner ist als die
übrigen Auslaßventile und daß eine Betätigungseinrichtung (3) mittig zwischen
den Auslaßventilen auf die Brücke (5) wirkt.
4. Ventilsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei der Aus
laßventile (1a, 1b) über eine gemeinsame Brücke (5) geöffnet werden, und daß
bei gleichen Durchmessern der Auslaßventile (1a, 1b) eine Betätigungsein
richtung (3) außermittig zwischen den Auslaßventilen auf die Brücke wirkt.
5. Ventilsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei der Aus
laßventile (1a, 1b) über eine gemeinsame Brücke (5) geöffnet werden, daß bei
gleichen Durchmessern der Auslaßventile die Ventilfedern (2a, 2b) der
Auslaßventile (1a, 1b) unterschiedliche Vorspannungen aufweisen und daß die
Betätigungseinrichtung (3) mittig zwischen den Auslaßventilen auf die Brücke
wirkt.
6. Ventilsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei der Aus
laßventile (1a, 1b) über eine gemeinsame Brücke (5) geöffnet werden, daß das
erst zu öffnende Auslaßventil im Durchmesser kleiner ausgeführt ist als die
übrigen Auslaßventile, daß die Ventilfeder (2a bzw. 2b) dieses Auslaßventils
(1a bzw. 1b) eine kleinere Vorspannung als die übrigen Auslaßventile aufweist,
und daß die Betätigungseinrichtung (3) mittig zwischen den Auslaßventilen auf
die Brücke (5) wirkt.
7. Ventilsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei der Aus
laßventile (1a, 1b) über eine gemeinsame Brücke (5) geöffnet werden, daß das
erst zu öffnende Auslaßventil (1a bzw. 1b) um Durchmesser kleiner ausgeführt
ist als die übrigen Auslaßventile, daß die Ventilfeder (2a, 2b) dieses Auslaß
ventils (1a bzw. 1b) eine kleinere Vorspannung als die übrigen Auslaßventile
aufweist, und daß die Betätigungseinrichtung (3) außermittig zwischen den
Auslaßventilen auf die Brücke (5) wirkt.
8. Ventilsteuerung nach den Ansprüchen 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
zwei der Auslaßventile (1a, 1b) über eine gemeinsame Brücke (5) geöffnet
werden, und daß die Federsteifigkeiten der Ventilfedern (2a, 2b) so ausgelegt
sind, daß die maximalen Ventilhübe gleich sind
9. Ventilsteuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Auslaßventile (1a, 1b) über voneinander unabhängige Betätigungseinrichtun
gen betätigt werden.
10. Ventilsteuerung nach den Ansprüchen 1 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß
der Zeitabstand für das Öffnen der Auslaßventile (1a, 1b) veränderlich in
Abhängigkeit der Funktionsparameter des Motors ist.
11. Ventilsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die zu betätigenden Ventile Einlaßventile sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999145525 DE19945525B4 (de) | 1999-09-23 | 1999-09-23 | Ventilsteuerung für Hubkolben-Brennkraftmaschinen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999145525 DE19945525B4 (de) | 1999-09-23 | 1999-09-23 | Ventilsteuerung für Hubkolben-Brennkraftmaschinen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19945525A1 true DE19945525A1 (de) | 2001-03-29 |
DE19945525B4 DE19945525B4 (de) | 2004-02-05 |
Family
ID=7922971
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1999145525 Expired - Fee Related DE19945525B4 (de) | 1999-09-23 | 1999-09-23 | Ventilsteuerung für Hubkolben-Brennkraftmaschinen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19945525B4 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006005943A1 (de) * | 2006-02-09 | 2007-08-23 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verbrennungsmotor mit einem elektrischen Ventiltrieb |
DE102013017255A1 (de) * | 2013-10-17 | 2015-04-23 | Daimler Ag | Zylinderkopfvorrichtung für eine Brennkraftmaschine |
DE102016210679A1 (de) * | 2016-06-15 | 2017-12-21 | Mahle International Gmbh | Brennkraftmaschine |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1252461B (de) * | 1967-10-19 | General Motors Corporation, Detroit, Mich. (V. St. A.) | Ventilsteuerung für Brennkraftmaschinen | |
EP0682171A2 (de) * | 1994-04-15 | 1995-11-15 | Cummins Engine Company, Inc. | Ventiljoch mit einer den Verschleiss verringenden Kontaktfläche |
DE19741569A1 (de) * | 1997-09-20 | 1999-03-25 | Heinz Leiber | Verbrennungsmotor |
-
1999
- 1999-09-23 DE DE1999145525 patent/DE19945525B4/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1252461B (de) * | 1967-10-19 | General Motors Corporation, Detroit, Mich. (V. St. A.) | Ventilsteuerung für Brennkraftmaschinen | |
EP0682171A2 (de) * | 1994-04-15 | 1995-11-15 | Cummins Engine Company, Inc. | Ventiljoch mit einer den Verschleiss verringenden Kontaktfläche |
DE19741569A1 (de) * | 1997-09-20 | 1999-03-25 | Heinz Leiber | Verbrennungsmotor |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JP 58-206815 A.,In: Patents Abstracts of Japan, M- 282,March 10,1984,Vol. 8,No. 54 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006005943A1 (de) * | 2006-02-09 | 2007-08-23 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verbrennungsmotor mit einem elektrischen Ventiltrieb |
DE102013017255A1 (de) * | 2013-10-17 | 2015-04-23 | Daimler Ag | Zylinderkopfvorrichtung für eine Brennkraftmaschine |
DE102016210679A1 (de) * | 2016-06-15 | 2017-12-21 | Mahle International Gmbh | Brennkraftmaschine |
US10371020B2 (en) | 2016-06-15 | 2019-08-06 | Mahle International Gmbh | Internal combustion engine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19945525B4 (de) | 2004-02-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE112004001450B4 (de) | Vorrichtung für eine Brennkraftmaschine | |
AT505832B1 (de) | Motorbremseinrichtung für eine brennkraftmaschine | |
EP2173977B1 (de) | Gaswechselventilbetätigungsvorrichtung | |
DE19908286B4 (de) | Variable Ventilsteuerung für Brennkraftmaschinen | |
DE60109883T2 (de) | Ventilaktuator mit einem Spielausgleichselement | |
DE19648476A1 (de) | Auslaßventilmechanismus eines Verbrennungsmotors | |
DE10317685A1 (de) | Verfahren zur inneren Abgasrückführung, Brennkraftmaschine und Verwendung der Brennkraftmaschine zur Motorbremsung | |
DE10261304B4 (de) | Ventilhubvorrichtung zur variablen Ventilsteuerung der Gaswechselventile einer Verbrennungskraftmaschine | |
DE10127205A1 (de) | Nockenwellenlose Steuerung eines Gaswechselventils einer Brennkraftmaschine | |
DE4433127C2 (de) | Kipphebel | |
DE102004022832B4 (de) | Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine | |
DE19945525A1 (de) | Ventilsteuerung für Brennkraftmaschinen | |
DE3003569A1 (de) | Vorrichtung zur hydraulischen verstellung des ventilhubes von gaswechselventilen einer hubkolbenbrennkraftmaschine | |
DE2832526A1 (de) | Viertakt-brennkraftmaschine mit motor-auspuffbremse | |
DE10323665B4 (de) | Variable Ventilhubvorrichtung zur Hubverstellung der Gaswechselventile einer Verbrennungskraftmaschine | |
DE10137072A1 (de) | Vorrichtung zum Antrieb von wenigstens einem Ventil eines Hubkolbenmotors | |
DE209739C (de) | ||
EP0837226A1 (de) | Ventilgesteuerte Brennkraftmaschine mit einer Verstelleinrichtung zur Verdichtungsänderung | |
DE10124869C2 (de) | Hydraulische Steuereinrichtung für gleichwirkende Motorventile eines Dieselmotors | |
EP1375843A1 (de) | Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung | |
DE1165342B (de) | Ventilsteuerung fuer Brennkraftmaschinen | |
EP1818518A1 (de) | Verbrennungsmotor mit einem elektromechanischen Ventiltrieb | |
DE4230809C2 (de) | Ventilsteuerung für Brennkraftmaschinen | |
DE10116143A1 (de) | Motorbremse | |
DE112005002543B4 (de) | Brennkraftmaschine und ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |