DE2814185B2

DE2814185B2 - Ventilstößel zur wahlweisen Unterbrechung der Betätigung von Gaswechselventilen in Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2814185B2
Application number: DE2814185A
Authority: DE
Inventors: Dietrich Dipl.-Ing. 7057 Winnenden Gwinner; Günther Häfner; Wolfgang Dr.-Ing. 7000 Stuttgart Lutz; Lothar Dipl.-Ing. 7012 Fellbach Maier; Roland Dipl.-Ing. Merkle
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1978-04-01
Filing date: 1978-04-01
Publication date: 1981-04-30
Also published as: DE2814185A1; DE2814185C3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Ventilstößel zur wahlweisen Unterbrechung der Betätigung von Gaswechselventilen in Brennkraftmaschinen mit einer von Ventilbetätigungsmitteln betätigbaren und in einer Führung verschiebbaren, tassenartigen Zylinderbuchse und einer in der Zylinderbuchse verschiebbar geführten und mit dem Ventilschaft in Verbindung stehenden, tassenartigen Kolbenbuchse, wobei die beiden Buchsen durch eine Federeinrichtung nach entgegengesetzten Richtungen gegen die Ventilbetätigungsmittel beziehungsweise den Ventilschaft vorgespannt sind und wahlweise entgegen der Wirkung der Federvorspannung gegeneinander verschiebbar oder mittels eines in die Zylinderbuchse eingeführten hydraulischen Druckmittels an einer gegenseitigen Rclativverschiebung gehindert sind.

Bekanntlich kann das Abschalten von Zylindern durch einfaches Absperren der Kraftstoffzufuhr erreicht werden.

Zusätzlich zu den abschaltbaren Zylindern läßt sich eine weitere Kraftstoffersparnis noch dadurch erzielen, daß neben der Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr die Ein- und Auslaßventile der abgeschalteten Zylinder geschlossen gehalten werden.

Bei einer Brennkraftmaschine mit Ventilabschaltung der eingangs genannten Art (DE-PS 9 40 947) befindet sich in der tassenartigen Zylinderbuchse ein Druckraum, der nach der einen Seite durch ein Kugelabsperrventil und nach der anderen Seite durch ein kegelförmiges Ventil begrenzt ist. Zur Abschaltung der Gaswechselventile wird dieses kegelförmige Ventil über einen von einem Nocken betätigten außenliegenden Hebel geöffnet, so daß das in den Druckraum eingeführte Druckmittel entweichen und die Zylinderbuchse und die das kegelförmige Ventil aufweisende Kolbenbuchse gegeneinander verschoben werden können. Eine derartige Ausführung erfordert eine entsprechende Bauhöhe.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ventilstößel zur wahlweisen Unterbrechung der Betätigung von Gaswechselventilen zu schaffen, der gegenüber der bekannten Ausführung eine wesentlich geringere Bauhöhe aufweist und der darüber hinaus noch einfach und preisgünstig herzustellen ist.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß bei einem Ventilstößel zwischen der Kolbenbuchse und der Zylinderbuchse eine Klemmhülse angeordnet ist, die mit der Zylinderbuchse axial und drehfest verbunden ist und mit der Zylinderbuchse einen Ringraum für das Druckmittel einschließt sowie eine elastisch gestaltete Hülsenwand besitzt, die vom Druckmittel gegen die Kolbenbuchse andrückbar ist.

Durch Maßnahmen dieser Art ist eine in der Höhe kürzere Bauausführung des Ventilstößels erreicht. Außerdem sind für einen derartigen Ventilstößel keine außenliegenden mechanischen Schaltmittel erforderlich.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann die Wand der Klemmhülse zur Erzielung ihrer elastischen Eigenschaft Schlitze aufweisen, die von einer im Ringraum untergebrachten Kunststoffhülse abgedeckt sind, die an ihren Enden in Ringnuten eingeklemmte Dichtringe aufweist.

Um den Aufbau eines tragenden Ölfilms zu verhindern und eine sichere Klemmung zwischen der Kolbenbuchse und der Klemmhülse zu gewährleisten, wird weiterhin vorgeschlagen, die der Klemmhülse zugekehrte Mantelfläche der Kolbenbuchse mit sich einander kreuzenden Umfangs- und Längsnuten zu versehen.

Eine bevorzugte Ausführungsform ergibt sich noch dadurch, daß die die Kolben- und Zylinderbuchsen nach entgegengesetzten Richtungen vorspannende Federeinrichtung eine an den Böden der tassenartigen Kolben- und Zylinderbuchsen abgestützte Schraubenfeder ist, die für den Anlagekontakt zwischen dem Ventilstößel und dem Nocken einerseits und dem Ventilstößel und dem Ventilschaft andererseits sorgt.

Der Ventilstößel kann noch so ausgebildet sein, daß der Boden der Kolbenbuchse eine in den Innenraum des Stößels führende und von der Schraubenfeder umfaßte Durchtrittsöffnung zur Aufnahme einer an sich bekannten Ventilspiel-Ausgieichseinrichtung aufweist, die mit der Kolbenbuchse fest verbindbar ist

Die Erfindung ist in der Zeichnung an Hand eines Ausführungsbeispiels dargestellt und im tolgenden näher beschrieben.

Ein Ventilstößel 1 zur wahl weisen Unterbrechung der Betätigung von Gaswechselventilen in Brennkraftmaschinen besieht im wesentlichen aus einer in einer Zylinderbuchse 2 eingeschraubten Klemmhülse 3 und einer von der Klemmhülse umgebenen Kolbenbuchse 4, die über eine in Ventilstößel 1 integrierte Ventilspiel-Ausgleichsvorrichtung 5 mit einem Gaswechselventil 6 der Brennkraftmaschine verbunden ist.

Die Klemmhülse 3 ist mit in Achsrichtung verlaufenden Schlitzen 7 versehen, die von einer als Dichtungsträger wirkenden Kunststoffhülse 8 abgedeckt sind. Die Kunststoffhülse 8 ist in der Zylinderbuchse 2 so angeordnet, daß zwischen Zylinderbuchse 2 und Kunststoffhülse 8 ein abgedichteter Ringraum 9 entsteht Die Abdichtung ist durch zwei an den Randzonen der Kunststoffhülse 8 eingeklemmte Dichtungsringe 10 sichergestellt.

Ventilstößel 1, Klemmhülse 3 und die dazwischenliegende Kunststoffhülse 8 bilden einen Klemmverband und werden gemeinsam durch einen Nocken 11 bewegt.

Die Kolbenbuchse 4 ist an ihrem oberen Ende mit einem außenliegenden, als Anschlag für die Klemmhülse 3 dienenden Bund 12 und mit einem innenliegendtn Bund 13 versehen, der als Federgegenlager für eine sich an dem Boden 14 des Ventilstößels 1 abstützende Druckfeder 15 vorgesehen ist.

Der innenliegende Bund 13 ist mit einem Gehäuse 16 der Ventilspiel-Ausgleichsvorrichtung 5 fest verbunden, deren Kolben 17 direkt auf dem Ventilschaft 18 des Gaswechselventi.'s 6 aufliegt.

Umfangs- und Längsnuten 19 an der ölbenetzten Klemmfläche der Kolbenbuchse 4 verhindern das Auftreten eines tragenden Ölfilms, um bei Ventilzuschaltung eine wirkungsvolle Klemmung zwischen Klemmhülse 3 und Kolbenbuchse 4 sicherzustellen.

Für die Verbindung des Ringraumes 9 mit einem nicht näher dargestellten Hydrauliksystem ist in der Zylinderbuchse 2 des Ventilstößels 1 eine Durchgangsbohrung 20, ferner im Stößelgehäuse 21 eine Ringnut 22 und ein in die Ringnut 22 einmündender Zufuhrkanal 23 vorgesehen.

Reibungsarme Dichtringe 24,25 im Stößelgehäuse 21 sorgen für eine sichere Abdichtung nach außen.

Die Zu- und Abschaltung des Ventils wird wie folgt beschrieben:

In der Grundkreisphase des Nockens U, nämlich in der Zeit zwischen Ablaufen und Wiederauflaufen des Nockens, befindet sich der Ventilstößel in Ruhelage. Nur in dieser Lage kann das Ventil 6 zu- oder abgeschaltet werden.

Durch Erhöhung des Öldruckes in dem Ringraum 9 wird die nachgiebige geschlitzte Hülsenwand der Klemmhülse 3 bis zur Anlage an die Kolbenbuchse 4 ausgebogen, derart, daß ein Klemmen zwischen Kiemmhülse 3 und Kolbenbuchse 4 bewirkt wird. Bei einer anschließenden Abwärtsbewegung des Ventilstößels 1 wird die Kolbenbuchse 4 mitgenommen und das Ventil 6 betätigt. Der Öldruck muß über die gesamte Betätigungsdauer des Ventils gehalten werden.

Die hydraulische Ventilspiel-Ausgleichsvorrichtung 5 wird drucklos aus dem Ölkreislauf der Brennkraftmaschine versorgt. Mit einer nicht näher dargestellten exzentrischen Nut 26 stehen im unteren Totpunkt des Stößels 1 jeweils nur zwei Bohrungen 27 des drehbaren Stößels in Verbindung, um den ölzufluß zu begrenzen. Aus einer Bohrung 28 wird das Öl intermittierend in einen eine Durchtrittsöffnung aufweisenden Fangtrichter 29 der Ausgleichsvorrichtung 5 gespritzt.

Bei Wegnahme des Öldruckes in dem Ringraum 9 federt die zuvor im Durchmesser verkleinerte Klemmhülse 3 wieder auf den größeren Ausgangsdurchmesser zurück! Auf Grund des Spieles an der Klemmfläche ist eine Relativbewegung zwischen bewegtem Stößel I mii Klemmhülse 3 und stehender Kolbenbuchse 4 wieder möglich. Das Ventil 6 ist abgeschaltet.

Die Federkraft der Druckfeder 15 ist so bemessen, daß sie im unteren Totpunkt des Stößels nicht größer als die Summe der Federkräfte der vorgespannten Ventilfeder 30 ist, da sonst das Ventil öffnen würde. Andererseits muß sie jedoch so groß sein, daß jederzeit eine Anlage des Stößels 1 am Nocken 11 gewährleistet ist.

In der Zeichnung sind — bei abgeschaltetem Ventil — die beiden Stellungen des Ventilstößels 1 gezeigt, und zwar in der linken Hälfte der obere Totpunkt und in der rechten Hälfte der untere Totpunkt des Ventilstößels.

Die Be- und Entlüftung des Raumes 31 innerhalb des Stößels 1 während der Stößelbewegung erfolgt durch die Bohrungen 27, 28 im Boden 14 des Ventilstößels 1, solange deren Mündungen noch nicht in das Stößelgehäuse 21 eingetaucht sind, sowie durch Bohrungen 32 in der Zylinderbuchse 4, durch die auch das öl abfließt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Ventilstößel zur wahlweisen Unterbrechung der Betätigung von Gaswechselventilen in Brennkraftmaschinen mit einer von Ventilbetätigungsmitteln betätigbaren und in einer Führung verschiebbaren, tassenartigen Zylinderbuchse und einer in der Zylinderbuchse verschiebbar geführten und mit dem Ventilschaft in Verbindung stehenden, tassenartigen Kolbenbuchse, wobei die beiden Buchsen durch eine FedereLnrichtung nach entgegengesetzten Richtungen gegen die Ventilbetätigungsmittel beziehungsweise den Ventilschaft vorgespannt sind und wahlweise entgegen der Wirkung der Federvorspannung gegeneinander verschiebbar oder mittels eines in die Zylinderbuchse eingeführten hydraulischen Druckmittels an einer gegenseitigen Relativverschiebung gehindert sind, gekennzeichnet durch eine zwischen der Kolbenbuchse (4) und der Zylinderbuchse (2) angeordnete Klemmhülse (3), die mit der Zylinderbuchse (2) axial und drehfest verbunden ist und mit der Zylinderbuchse einen Ringraum (9) für das Druckmittel einschließt sowie eine elastisch gestaltete Hülsenwand besitzt, die vom Druckmittel gegen die Kolbenbuchse (4) andrückbar ist.

2. Ventilstößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand der Klemmhülse (3) zur Erzielung ihrer elastischen Eigenschaft Schlitze (7) aufweist, die von einer im Ringraum (9) untergebrachten Kunststoffhülse (8) abgedeckt sind, die an ihren Enden in Ringnuten eingeklemmte Dichtringe (10) aufweist.

3. Ventilstöße nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die der Klemmhülse (3) zugekehrte Mantelfläche der Kolbenbuchse (4) mit sich kreuzenden Umfangs- und Längsnuten (19) versehen ist.

4. Ventilstößel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Kolben- und Zylinderbuchsen (4, 2) nach entgegengesetzten Richtungen vorspannende Federeinrichtung eine an den Böden der tassenartigen Kolben- und Zylinderbuchsen (4,2) abgestützte Schraubenfeder (15) ist.

5. Ventilstößel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden der Kolbenbuchse (4) eine in den Innenraum des Stößels führende und von der Schraubenfeder (15) umfaßte Durchtrittsöffnung zur Aufnahme einer an sich bekannten Ventilspiel-Ausgleichseinrichtung aufweist, die mit der Kolbenbuchse (4) fest verbindbar ist.