DE202015003059U1 - Valve gear for the switchable operation of an internal combustion engine in two- or four-stroke - Google Patents
Valve gear for the switchable operation of an internal combustion engine in two- or four-stroke Download PDFInfo
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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- F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B69/00—Internal-combustion engines convertible into other combustion-engine type, not provided for in F02B11/00; Internal-combustion engines of different types characterised by constructions facilitating use of same main engine-parts in different types
- F02B69/06—Internal-combustion engines convertible into other combustion-engine type, not provided for in F02B11/00; Internal-combustion engines of different types characterised by constructions facilitating use of same main engine-parts in different types for different cycles, e.g. convertible from two-stroke to four stroke
Abstract
Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine, mit einer mit halber Kurbelwellendrehzahl rotierenden Nockenwelle mit einem Nocken (6), wobei der Nocken (6) eine Grundkreisphase und eine Erhebungsphase aufweist, sowie einem Gaswechselventil (4) mit einem Ventilschaft (15), gekennzeichnet dadurch, dass die Nockenkontur von zwei auf dasselbe Ventil (4) wirkende Nockenfolgern, genauer einem Kipp- (7) und einem Schlepphebel (5), abgegriffen wird, wobei die Abtastpunkte (12, 13) der beiden Nockenfolger (5, 7) um eine halbe Umdrehung der Nockenwelle versetzt angeordnet sind, sodass während einer vollständigen Umdrehung der Nockenwelle beide Nockenfolger (5, 7) je eine Auslenkung erfahren, wobei der Nockenhub über einen der Nockenfolger (5 oder 7) dauerhaft in einen Ventilhub übersetzt wird, wohingegen der jeweils andere Nockenfolger (5 oder 7) durch die Abstützung der Lagerkräfte einer seiner drei Lagerstellen (Abtastpunkt (12, 13), Hebelachse (8, 10), Wirkpunkt (11, 16)) auf einem Schaltelement (9, 17), welches im verriegelten Zustand die entsprechenden Lagerkräfte aufnimmt, jedoch im entriegelten Zustand die entsprechenden Lagerkräfte nicht aufnimmt und eine verlorene Bewegung zulässt, sodass im verriegelten Zustand ein Ventilhub erfolgt und im entriegelten Zustand die verlorene Bewegung statt eines Ventilhubes, zuschaltbar ausgeführt ist, womit durch den dauerhaft aktiven Nockenfolger (5 oder 7) ein Ventilhub je zwei Kurbelwellenumdrehungen umgesetzt wird, wie es für den Viertaktbetrieb der Verbrennungskraftmaschine von Nöten ist, und durch Zuschaltung des zweiten Nockenfolgers (5 oder 7) über die Verriegelung des Schaltelements (9, 17) eine weitere Ventilöffnung erreicht wird, sodass eine Ventilhub je Kurbelwellenumdrehung erreicht wird, was den Ladungswechsel für den Zweitaktbetrieb ermöglicht.A valve train for an internal combustion engine, having a camshaft rotating at half the crankshaft speed and having a cam (6), the cam (6) having a base circle phase and a projection phase, and a gas exchange valve (4) having a valve stem (15), characterized in that Cam contour of two on the same valve (4) acting cam followers, more precisely a tilt (7) and a drag lever (5), is tapped, wherein the sampling points (12, 13) of the two cam followers (5, 7) by half a revolution of Camshaft are staggered so that during a complete revolution of the camshaft both cam followers (5, 7) each undergo a deflection, the cam lift is translated via one of the cam follower (5 or 7) permanently in a valve lift, whereas the other cam follower (5 or 7) by the support of the bearing forces of one of its three bearing points (sampling point (12, 13), lever axis (8, 10), action point (11, 16)) on a Schaltele ment (9, 17), which receives the corresponding bearing forces in the locked state, but does not absorb the corresponding bearing forces in the unlocked state and permits a lost movement, so that in the locked state, a valve lift and in the unlocked state, the lost movement instead of a valve, switchable is executed, which is implemented by the permanently active cam follower (5 or 7) a valve lift per two crankshaft revolutions, as is required for the four-stroke operation of the internal combustion engine, and by switching the second cam follower (5 or 7) via the locking of the switching element ( 9, 17), a further valve opening is achieved, so that a valve lift per crankshaft revolution is achieved, which allows the charge cycle for two-stroke operation.
Description
Konventionelle Verbrennungsmotoren können nach dem Stand der Technik zumeist ausschließlich stationär entweder im Zwei- oder Viertakt betrieben werden. Beide Arbeitszyklen bieten gewisse Vor- aber auch Nachteile. So wird auf Grund der doppelten Explosionsfrequenz beim Zweitaktmotor bei gleicher Kurbelwellendrehzahl mehr, wenn auch nicht die doppelte, Leistung generiert. Jedoch sind im Abgas auf Grund von Spülverlusten mehr unverbrannte Kraftstoffbestandteile enthalten als bei im Viertakt betriebenen Motoren, was unter anderem auch beim Einsatz von Abgaskatalysatoren Probleme bereitet. Die Frage, ob nun ein Zweitakt- oder ein Viertaktmotor die passender Alternative für den Einsatz in z. B. der Automotiv-Branche wäre, ist besonders im Bereich der Kleinkrafträder nicht abschließend geklärt. Beide Motorarten können mit einer Vielzahl an Kraftstoffen, wie beispielsweise Benzin, Diesel, Alkohol oder gasförmigen Brennstoffen, betrieben werden. Der Kraftstoff kann über eine Vielzahl an technischen Lösungen, beinhaltend Vergaser, Einspritzung in den Ansaugtrakt oder Direkteinspritzung, in den Brennraum des Motors gebracht werden. Die Zündung des Luft-Kraftstoffgemischs kann fremd durch beispielsweise einen Funken oder auch selbst durch die Kompression erfolgen.Conventional internal combustion engines can be operated according to the prior art usually only stationary either in two- or four-stroke. Both working cycles offer certain advantages as well as disadvantages. Thus, due to the double explosion frequency of the two-stroke engine at the same crankshaft speed more, if not twice, generated power. However, due to flushing losses, more unburned fuel components are contained in the exhaust gas than in engines operated in four-stroke mode, which causes problems, inter alia, when using catalytic converters. The question of whether a two-stroke or a four-stroke engine is the right alternative for use in z. As the automotive industry would be, especially in the field of mopeds not conclusively clarified. Both types of engine can be operated with a variety of fuels, such as gasoline, diesel, alcohol or gaseous fuels. The fuel can be brought into the combustion chamber of the engine via a variety of technical solutions, including carburetor, injection into the intake tract or direct injection. The ignition of the air-fuel mixture can be foreign by, for example, a spark or even by the compression.
Es sind einige Erfindungen bekannt, welche versuchen die Vorteile eines Zweitaktmotors mit jenen eines Viertaktmotors zu vereinen, um die beste Mischung aus Kraftstoffverbrauch, Schadstoffausstoß, Leistungsausbeute, Lärmemissionen, Schwingungen, Bauraum, Masse, etc. zu erreichen. Hierbei wird zumeist auf einen Ventiltrieb zur Steuerung des Ladungswechsels zurückgegriffen, der die erforderliche Variabilität zur Umschaltung zwischen Zwei- und Viertakt bietet. Dies kann entweder durch vollvariable Systeme mit beispielsweise elektromechanischem oder hydraulischem Ventilantrieb erreicht werden, aber auch mechanische Lösungen sind bekannt. Zusätzlich sind Zündung und sowie die Kraftstoffzufuhr anzupassen.There are known some inventions, which try to combine the advantages of a two-stroke engine with those of a four-stroke engine, in order to achieve the best mix of fuel consumption, pollutant emissions, power output, noise emissions, vibrations, space, mass, etc. This is usually resorted to a valve train for controlling the charge exchange, which provides the required variability for switching between two- and four-stroke. This can be achieved either by fully variable systems with, for example, electromechanical or hydraulic valve drive, but also mechanical solutions are known. In addition, the ignition and the fuel supply must be adjusted.
Beispielsweise sind Lösungen bekannt, bei welchen eine Nockenwelle als hubgebendes Element eingesetzt wird. Hierbei kann beispielsweise auf einer Nockenwelle, die mit halber Kurbelwellendrehzahl rotiert, ein um 180° versetztes Nockenpaar angebracht werden. Beide dieser Nocken werden durch einen separaten Nockenfolger abgegriffen. Die beiden Nockenfolger können mechanisch miteinander verriegelt werden, wodurch je nachdem ob verriegelt oder nicht, eine Öffnung des entsprechenden Ventils jede Kurbelwellenumdrehung (Zweitakt) oder jede zweite Kurbelwellenumdrehung (Viertakt) erreicht wird. (Vgl. hierzu
Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb, der beispielsweise auf einen Verbrennungsmotor mit je einem Ein- und Auslassventil je Zylinder appliziert werden kann. Der erfindungsgemäße Ventiltrieb ermöglicht den wahlweisen Betrieb einer Verbrennungskraftmaschine im Zwei- oder Viertakt. Als hubgebendes Element wird eine mit halber Kurbelwellendrehzahl rotierende Nockenwelle eingesetzt. Auf dieser befindet sich je Ventil ein Nocken (
Erfindungsgemäß kann das Schaltelement (
In
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Zylinderkopfcylinder head
- 22
- Zwischenplatteintermediate plate
- 33
- Ventildeckelvalve cover
- 44
- GaswechselventilGas exchange valve
- 55
- Schlepphebelcam follower
- 66
- Nocke auf NockenwelleCam on camshaft
- 77
- Kipphebelrocker arm
- 88th
- Kipphebelachserocker shaft
- 99
- Schaltbare VentiltasseSwitchable valve cup
- 1010
- SchlepphebelachseRocker arm shaft
- 1111
- Wirkpunkt KipphebelAction point rocker arm
- 1212
- Abtastpunkt KipphebelSampling point rocker arm
- 1313
- Abtastpunkt SchlepphebelSampling point drag lever
- 1414
- Stößelstangepushrod
- 1515
- Ventilschaftvalve stem
- 1616
- Wirkpunkt SchlepphebelAction point rocker arm
- 1717
- Schaltbares AbstützelementSwitchable support element
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- GB 2470025 A [0003] GB 2470025 A [0003]
- DE 102006034624 A1 [0004] DE 102006034624 A1 [0004]
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202015003059.9U DE202015003059U1 (en) | 2015-04-25 | 2015-04-25 | Valve gear for the switchable operation of an internal combustion engine in two- or four-stroke |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE202015003059.9U DE202015003059U1 (en) | 2015-04-25 | 2015-04-25 | Valve gear for the switchable operation of an internal combustion engine in two- or four-stroke |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202015003059U1 true DE202015003059U1 (en) | 2015-07-30 |
Family
ID=53884336
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE202015003059.9U Expired - Lifetime DE202015003059U1 (en) | 2015-04-25 | 2015-04-25 | Valve gear for the switchable operation of an internal combustion engine in two- or four-stroke |
Country Status (1)
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DE (1) | DE202015003059U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109458238A (en) * | 2018-12-11 | 2019-03-12 | 大连理工大学 | A kind of multi-mode valve actuating mechanism and its control method |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006034624A1 (en) | 2006-07-27 | 2008-01-31 | Bayerische Motoren Werke Ag | Internal-combustion engine`s valve drive, has pressure unit provided at closing unit through opening, and stop provided at pressure unit as path limitation for pressure unit during movement in direction of cam |
GB2470025A (en) | 2009-05-06 | 2010-11-10 | Thomas Tsoi Hei Ma | Switchable valve actuation system for a selectable 2-stroke/ 4-stroke i.c engine |
-
2015
- 2015-04-25 DE DE202015003059.9U patent/DE202015003059U1/en not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R086 | Non-binding declaration of licensing interest | ||
R207 | Utility model specification | ||
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R157 | Lapse of ip right after 6 years |