DE2814307A1

DE2814307A1 - Mehrzylindrige brennkraftmaschine mit ventilabschaltung

Info

Publication number: DE2814307A1
Application number: DE19782814307
Authority: DE
Inventors: Willi Springer
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1978-04-03
Filing date: 1978-04-03
Publication date: 1979-10-11

Description

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Daimler-Benz Aktiengesellschaft

Stuttgart-Untertürkheim Daim 11 888/4

Mehrzylindrige Brennkraftmaschine mit Ventilabschaltung

Die Erfindung bezieht sich auf eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine mit Ventilabschaltung, insbesondere sechs- oder achtzylindrige Brennkraftmaschine.

Im Teillastbetrieb mehrzylindriger Brennkraftmaschinen kann der Kraftstoffverbrauch durch Abschalten einzelner Zylinder herabgesetzt werden. Die Verbrauchsverbesserung des Kraftstoffes resultiert aus der verminderten Ladungswechselarbeit der abgeschalteten Zylinder und dem günstigeren Verbrauch der unter höherer Last arbeitenden eingeschalteten Zylinder.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, an einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine eine vom Kostenaufwand her günstige und zuverlässige Ventilabschaltung mit kleinen bewegten Massen zu schaffen, die trotz Anordnung einer Ventildreheinrichtung eine kurze Bauhöhe ermöglicht.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zwischen Ventilschaftende und Ventilbetätigungsmitteln eine mechanische Vorrichtung zwischengeschaltet ist, die jeweils willkürlich in dem einen Fall als starres Zwischenglied zwischen dem Ventilschaftende und den Ventilbetätigungsmitteln dient und in dem anderen Fall bei Schließstellung des Ventiles die Verbindung zwischen dem Ventilschaftende und den Ventilbetätigungsmitteln aufhebt.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann ein auf dem Ventilschaftende aufliegender und durch Schaltmittel drehbarer Verstellhebel flach ausgebildet und in

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einer mit einem Druckstück in Verbindung stehenden Führungshü1 se geführt sein.

!5rfindungsgemäß kann unter dem Druckstück eine den Verstellhebel stets auf das Ventilschaftende drückende Feder angeordnet sein, die zudem noch den Kontakt der Ventilbetätjgungsmittel mit den Nocken unterstützt.

Weiterhin wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die mit dem Druckstück zusammenwirkende Führungshülse stufig ausgebildet ist, wobei der untenliegende Hülsenteil an einem zylinderkopfseitig gehaltenen, hutförmig ausgebildeten Führungselement längsverschiebbar geführt ist, und daß ein Bund an der Führungshülse al» Abstützteil für die konzentrisch zur Ventilfeder gelegene Feder dient, die sich mit ihrem anderen Ende an einem an dem Führungselement vorgesehenen Bund abstützt.

Ferner· ist vorgesehen, daß der Verstellhebel mindestens drei nach radial auüen ragende Arme aufweist, von denen einer aus der Führungshülse herausragt und mit einer Lagerbohrung versehen ist, die als Anlenkpunkt für ein Teil des Gestänges dient.

Um eine Zentrierung des sternförmig und flach ausgebildeten Verstellhebels zu erreichen, sind die Arme des Verstellhebels mit Füßchen versehen, die an der Führungshülse anliegen.

Die Drehung des Verstellhebels und damit das Rin- und Ausschalten der Ventilbetätigung kann nur bei geschlossenem Ventil erfolgen, da in dieser Stellung der Verstellhebel nicht eingeklemmt ist.

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Als Schaltmittel kann ein Elektromagnet vorgesehen sein, der über ein vorzugsweise parallelogrammartig ausgebildetes Verbindungsgestänge mit den Verstellhebeln für das Einlaß- und Auslaßventil verbunden ist.

Weiterhin wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß sich bei nicht erregtem Magneten die Verstellhebel durch eine Rückholfeder in einer den Betrieb der Ventile aussetzenden Stellung befinden.

Mit Einschaltung des Magneten werden die zuvor geschlossen gehaltenen Ventile durch Drehung der Verstellhebel in den Nockentrieb eingefügt und somit wieder in Betrieb gesetzt .

Erfindungsgemäß können an der Befestigungsplatte verstellbare Endanschläge als Schaltwegbegrenzung für die Hebel angeordnet sein.

Für Brennkraftmaschinen mit Schwinghebelsteuerung wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß das Druckstück nach oben gerichtete führungsarme aufweist, zwischen denen der Schwinghebel gleitend geführt ist. Dadurch wird das Druckstück zum Verstellhebel lageorientiert gehalten.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine Ventilabschaltung im Schnitt, wobei Teile der Ventilabschaltung sowohl über dem oberen Ventilteller des Ventiles als auch im Bereich der Ventilfeder liegen,

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Fig. 2 die für die Drehung der Verstellhebel

vorgesehenen Schaltmittel in Vorderansicht,

Fig. 3 und k Stellungen des Verstellhebels "Ventil ein" und "Ventil aus" in Draufsicht mit geschnitten dargestellten Stelzen des Druckstückes.

Die erfindungsgemäße Ventilabschaltung ist vorwiegend für sechs- oder achtzylindrige Brennkraftmaschinen mit obenliegender Nockenwelle 1 und mit Ventilbetätigung durch einen Schwinghebel 2 vorgesehen und zwischen dem Schwinghebel und dem Ventilschaftende eines Ventiles 3 gemäß Fig. 1 zwischengeschaltet.

Die Ventilabschaltung bzw. Ventilabschalt-Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem drehbaren und dreiarmig ausgebildeten flachen Verstellhebel k und einem mit diesem zusammenwirkenden drehfesten Druckstück 5t das mit seiner in dem Druckstück zentrierten Gleitplatte gegen den Schwinghebel 3 gedrückt wird.

Der Randbereich des kreisförmigen Druckstückes 5 ist mit drei Stelzen 7 versehen, die b'il Ventilabschaltung in die Zwischenräume 8 der drei Arme 9 des Verstellhebels ^ eintauchen (Fig. 3). In dieser Schaltstellung wird der Verstellhebel k durch eine in dem Druckstück "5 geführte Kegelstumpffeder 10 auf das Ventilschaf tende des Ventiles 3 gedrückt.

Eine den ständigen Kontakt des Schwinghebels 2 mit dem Nocken 11 aufrechterhaltende Druckfeder 12 ist konzentrisch zur Ventilfeder 13 angeordnet und stützt sich einerseits an einem Bund 1'4 einer zweistufig ausgebildeten

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und mit dem Druckstück 5 fest verbundenen Führungshülse 15 und andererseits an dem Bund 16 eines zylinderkopfseitig anliegenden und hutförmig ausgebildeten Führungselementes 17 ab. Das Führungselement 17 dient gleichzeitig zur Aufnahme der Ventildreheinrichtung An dem zylindrischen Teil 19 des Führungseleraentes 17 gleitet der untenliegende Hülsenteil 20 der Führungshülse 15 . Der obenliegende Hülsenteil 21 der Führungshülse 15 umgibt die Stelzen 7 des Druckstückes 5 und ist mit einem Schlitz 22 versehen, in dem der nach außen abragende verlängerte Arm 9 des Verstellhebels h geführt ist. Das freie Ende dieses Armes ist in einer Schaltstange 23 gelagert. Alle drei Arme 9 dieses Verstellhebels k sind mit GleitfüQen 2k versehen, die an dem Hülsenteil 21 gleitend anliegen.

In einer Hälfte des kreisförmig ausgebildeten Druckstückes 5 sind zwei nach oben gerichtete und den Schwinghebel 2 umgreifende Führungsarme 2 5 so angeordnet (Fig.h angedeutet), daß ihre freien Enden an den seitlichen Gleitflächen 26 des Schwinghebels 2 geführt sind. Derartige Maßnahmen dienen als Drehsicherung des Druckstückes und folglich zur einwandfreien Funktion der Ventilabschaltung.

Für die Abschaltung eines Zylinders werden Einlaß- und Auslaßventile gemeinsam geschaltet, um den Stellmechanismus zu vereinfachen, jedoch müssen kürzere Umschaltzeiten eingehalten werden.

Die verlängerten Arme 9 des Verateilhebels k des Einlaß- und Auslaßventile« sind in der gemeinsamen Schaltstange gelagert, die von zwei in einer Befestigungsplatte 27 drehbar gelagerten Hebeln 28, 29 geführt ist, von denen

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der verlängerte Hebel 28 mit einem Schaltmagneten 30 verbunden ist. Der Schaltmagnet 30 ist mit der Befestigungsplatte 27 verschraubt, die an Lagerböcken 31» 32 der Nockenwelle 1 befestigt ist.

E:ine Rückholfeder 33 bewirkt bei nichterregtem Magneten eine Schaltstellung, bei der die Ventile außer Betrieb gesetzt sind.

Mit Einschaltung des Magneten 30 werden die Ventile durch Drehung der Verstellhebel in den Nockentrieb eingefügt und dadurch in Betrieb gesetzt. Mit Ausschaltung des Magneten sorgt die Rückholfeder 33 wiederum für das Stillsetzen der Ventile.

An der Befestigungsplatte 27 angebrachte verstellbare Endanschläge ^k dienen als Schaltwegbegrenzung für die Hebel 28 und 29.

Die Drehung des Verstellhebels k geschieht zu einem Zeitpunkt, in dem sich sowohl das Einlaß- als auch das Auslaßventil in geschlossenem Zustand befinden, da nur in der Schließlage der Ventile die Verstellhebel gedreht werden können.

Bei achtzylindrigen Brennkraftmaschinen kann die Abschaltung von vier oder zwei Zylindern in Betracht kommen, bei sechszylindrigen Motoren ist die Abschaltung auf drei Zylinder zu beschränken. Gleichzeitig mit der Ventilabschaltung wird auch die Kraftstoffzufuhr zu den abgeschalteten Zylindern unterbrochen.

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Claims

Ansprüche

Mehrzylindrige Brennkraftmaschine mit Ventilabschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Ventilschaftende und Ventilbetätigungsmitteln eine mechanische Vorrichtung zwischengeschaltet ist, die jeweils willkürlich in dem einen Fall als starres Zwischenglied zwischen dem Ventilscliaften.de und den Ventilbetätigungsmitteln dient und in dem anderen Fall bei Schließstellung des Ventiles die Verbindung zwischen dem Ventilschaftende und den Ventilbetätigungsmitteln aufhebt.

2. Ventilabschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf dem Ventilschaftende aufliegender und durch Schaltmittel drehbarer Verstellhebel (h) flach ausgebildet und in einer mit einem Druckstück (5) in Verbindung stehenden Führungshülse (1"5) geführt ist.

3. Ventilabschaltung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß unter dem Druckstück (5) eine den Verstellhebel (k) stets auf das Ventilschaftende drückende Feder (12) angeordnet ist.

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h. Ventilabschaltung nach den Ansprüchen 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet, daß die Führungshülse (1 "5) stufig ausgebildet ist, wobei der untenliegende Hülsenteil (2θ) an einem zylinderkopfseitig gehaltenen, hutförmig ausgebildeten Pührungselernent (17) längsverschiebbar geführt ist, und daß ein Bund (1^) an der Führungshülse (15) als Abstützteil für die konzentrisch zur Ventilfeder (13) gelegene Feder (12) dient, die sich mit ihrem anderen Ende an einem an dem Führungselement (17) vorgesehenen Bund (16) abstützt.

5. Ventilabschaltung nach den Ansprüchen 1 bis h , da durch gekennzeichnet, daß der Verstellhebel (k) mindestens drei nach radial außen ragende Arme (9) aufweist, von denen einer aus der Führungshülse (15) herausragt und mit einer Lagerbohrung versehen ist, die als Anlenkpunkt für ein Teil des Schaltgestänges (23) dient.

6. Ventilabschaltung nach den Ansprüchen 1 bis "5, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (θ) des Verstellhebels (k) mit Gloitfüßchen (2h) versehen sind, die an der Führungshülse (15) anliegen.

7. Ventilabschaltung nach den Ansprüchen 1 bis 6, d a durch gekennzeichnet, daß als Schaltmittel ein Elektromagnet (3θ) vorgesehen ist, der über ein vorzugsweise parallelogrammartig ausgebildetes Verbindungsgestänge mit den Verstellhebeln (U) für das Cinlaß- und Auslaßventil verbunden ist.

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8. Ventilabschaltung nach den Ansprüchen 1 bis 7_t dadurch gekennzeichnet, daß sich bei nicht erregtem Magneten (30) die Verstellhebel (k) durch eine Rückholfeder (33) in einer die Ventile außer Betrieb haltenden Stellung befinden.

9. Ventilabschaltung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der Befestigungsplatte (27) verstellbare Endanachläge (3^) als Schaltwegbegrenzung für die Hebel (28, 29) angeordnet sind.

10. Ventilabschaltung nach den Ansprüchen 1 bis 9 für eine Drennkraftmaschine mit Schwinghebelsteuerung, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckstück (5) nach oben gerichtete, an dem Schwinghebel gleitend anliegende Führungsarme (25) aufweist.

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