DE2412330A1

DE2412330A1 - Verfahren zur variation der taktsteuerung bei viertaktmotoren und nockenwelle zur ausfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2412330A1
Application number: DE19742412330
Authority: DE
Inventors: Michel Baguena
Original assignee: BAGUENA
Current assignee: BAGUENA
Priority date: 1974-02-20
Filing date: 1974-03-14
Publication date: 1975-08-28
Also published as: JPS50113622A; FR2261413B1; FR2261413A1

Description

P A T E N. T A N W A LT — DIPLOM-PHYSIKER — LU TZ H.PRÜFER D-8OOO MÜNCHEN ST — KLINGSORSTfl. 3/12 — TELEFON 916869

Michel BAGUENA, 89100 PARON-SENS, Frankreich Francis BAGUENA, 89100 PARON-SENS, Frankreich

Verfahren zur Variation der Taktsteuerung bei Viertaktmotoren und Nockenwelle zur Ausführung des Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Variation der Taktsteuerung von über eine Nockenwelle gesteuerten Ventilen bei Viertaktmotoren sowie eine Nockenwelle für die Ventilsteuerung von Viertaktmotoren zur Ausführung des Verfahrens. Die Erfindung kann insbesondere bei Kraftfahrzeugmotoren sowohl mit Fremd- als auch mit Eigenzündung verwendet werden. >

Bei den bekannten Motoren sind die Hubzeiten der Ventile durch das Profil der Nocken der Nockenwelle bestimmt, und somit ist der Taktablauf der Öffnungs- und Schließzeiten für eine gegebene Bauart unveränderlich.

Der Nachteil bei derartigen Motoren liegt darin, daß das gewählte Profil der Nocken grundsätzlich ein-Kompromiß ist, durch den ein optimales Drehmoment bei verhältnismäßig hohen Drehzahlen auf Kosten des Drehmomentes in den mittleren und

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BANKKONTEN: STADTSPARKASSE MÜNCHEN 2Ο-14ΟΟ1Ο — BANKHAUS REUSCHEL A CO. MÜNCHEN 91189

insbesondere niedrigeren Drehzahlbereichen erreicht wird. Bei diesen Drehzahlen wird die Füllung der Motoren nicht vollständig verbrannt, und es entsteht eine übermäßige Schadstoffemission.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Nockenwelle zur Ausführung des Verfahrens anzugeben, durch die obige Nachteile beseitigt werden.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Variation der Taktsteuerung von über eine Nockenwelle gesteuerten Ventilen bei Viertaktmotoren gelöst, welches gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß bei jeder Umdrehung der Nockenwelle die Winkelgeschwindigkeit des Nockens relativ zur Winkelgeschwindigkeit der Nocken-Antriebswelle als Funktion der Motordrehzahl geändert wird. Das bedeutet, daß die Öffnungszeiten der Ein- und Auslaßventile eines solchen Motors in Abhängigkeit von der Motordrehzahl veränderbar sind.

Eine Nockenwelle zur Ausführung des Verfahrens kennzeichnet sich gemäß der Erfindung durch eine von dem Motor angetriebene Antriebswelle, mindestens ein mit der Antriebswelle kraftschlüssig verbundenes Antriebsrad, wenigstens einen frei auf der Antriebswelle montierten Nocken, wobei das Antriebsrad und der Nocken jeweils einen eine Nut aufweisenden Antriebsteil aufweisen, mindestens ein Schiebeglied, welches sowohl in der Nut des Antriebsteiles des Nockens als auch in der Nut des Antriebsrades gleitbar montiert ist, wobei die Form der Nuten so gewählt ist, daß eine Verschiebung des Schiebegliedes in einer Ebene senkrecht zur Antriebswelle eine Winkelverschiebung des Nockens relativ zum Antriebsrad erzeugt, und eine Einrichtung zur Verschiebung des Schiebegliedes während der Drehung der Antriebswelle.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen

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anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch die Nockenwelle;

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der Nockenwelle in auseinandergezogener Form; und

Fig. 3 ein Diagramm, welches die jeweilige Winkelverschiebung des Nockens gegenüber der Antriebswelle zeigt.

Es wird zunächst auf die Figuren 1 und 2 Bezug genommen. Auf einer glatten Antriebswelle 1 sind Antriebsräder 2 verkeilt. Nocken 3 sind frei auf der Antriebswelle 1 montiert und weisen je eine Antriebsscheibe auf. Es sind Schieberäder 4 vorgesehen, welche zwei einander entgegengesetzte Einrastvorrichtungen zylindrischer Form besitzen. Die Schieberäder 4 übertragen die Bewegung von dem Antriebsrad 2 und somit der Antriebswelle 1 auf die Nocken 3- Die Einrastvorrichtungen der Schieberäder 4 gleiten in den entsprechenden Nuten der Nocken 3 und des Antriebsrades 2. Bei konzentrischer Anordnung von Schieberädern 4 und- Welle 1 sind die Winkelgeschwindigkeiten von Antriebswelle 1 und Nocken 3 gleich.

Die Schieberäder 4 sind in Käfiglagern 5 gelagert. Werden die Schieberäder 4 mittels der Käfiglager 5 exzentrisch angeordnet, dann tritt eine erste Änderung der Winkelgeschwindigkeit relativ zu der der Antriebsräder 2 auf. Die Schieberäder übertragen die geänderte Bewegung auf die Nocken 3» deren Winkelgeschwindigkeit bei der Übertragung eine zweite Änderung relativ zu der der Schieberäder 4 erfährt. Die beiden Änderungen der Winkelgeschwindigkeit ergänzen sich und ergeben die Gesamtänderung der Winkelgeschwindigkeit der Nocken 3 relativ zur Antriebswelle 1. Diese Änderung ist durch die in Figur 3 gezeigte Kurve dargestellt.

Die jeweilige Abweichung der Winkelstellung der Nocken 3 von

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der Winkelstellung der Antriebswelle 1 hängt ab von

1. dem Abstand der Einrastvorrichtungen der Schieberäder vom Mittelpunkt derselben und

2. vom Ausmaß der Dezentrierung der Schieberäder relativ zur Antriebswelle 1.

In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung erstrecken sich die Nuten in dem Antriebsrad 2 und den Antriebsteilen der Nocken 3 in radialer Richtung senkrecht zur Achse der Antriebswelle 1.

Wenn sich die Hauptachse des Nockens 3, der Einrastvorrichtungen der Schieberäder 4 und die Dezentrierungsrichtung in einer Ebene befinden, dann ändern sich die Öffnungs- und Schließwinkel der durch die Nocken 3 gesteuerten Ventile symmetrisch. Durch Versetzen der Richtung der Mittenverschiebung kann die Steuerung verändert werden." Die Mittenverschiebung (Dezentration) des in dem Steuerkäfiglager 5 auf Kugeln oder Nadeln gelagerten Schieberinges 4 wird entweder durch Schwingung oder Gleiten des letzteren erzielt. Die Verschiebung kann durch ein mechanisches, ein hydraulisches oder ein elektrisches Organ gesteuert werden.

Die Vorrichtung kann in all den Fällen angewendet werden, in denen eine veränderliche Geschwindigkeit pro Umdrehung vorteilhaft ist, insbesondere bei Dosierpumpen und bei Steuerorganen von Werkzeugmaschinen.

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Claims

Patentansprüche

Verfahren zur Variation der Taktsteuerung von über eine Nockenwelle gesteuerten Ventilen bei Viertaktmotoren, dadurch gekennzeichnet, daß bei jeder Umdrehung der Nockenwelle die Winkelgeschwindigkeit des Nockens relativ zur Winkelgeschwindigkeit der Nocken-Antriebswelle als Funktion der Motordrehzahl geändert wird.
2. Nockenwelle für die Ventilsteuerung von Viertaktmotoren zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

eine von dem Motor angetriebene Antriebswelle (1), mindestens ein mit der Antriebswelle (1) kraftSchlussig verbundenes Antriebsrad (2),

wenigstens einen frei auf der Antriebswelle (1) montierten Nocken, wobei das Antriebsrad (2) und der Nocken (3) jeweils einen eine Nut aufweisenden Antriebsteil aufweisen, mindestens ein Schieberad (4), welches sowohl in der Nut des Antriebsteiles des Nockens (3) als auch in der Nut des Antriebsrades (2) gleitbar montiert ist, wobei die Form der Nuten so gewählt ist, daß eine Verschiebung des Schieberades (4) in einer Ebene senkrecht zur Antriebswelle (1) eine Winkelverschiebung des Nockens (3) relativ zum Antriebsrad (2) erzeugt, und

eine Einrichtung zur Verschiebung des Schieberades (4) während der Drehung der Antriebswelle (1).
3. Nockenwelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Verschiebung des Schieberades (4) ein Käfiglager (5) ist, welches an einem festen Teil des Motors schwingend oder gleitend montiert ist, und daß sich das Schieberad (4) in dem Käfiglager (5) dreht.

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