DE3022188C2 - - Google Patents

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Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilsteuerungseinrichtung eines Verbrennungsmotors, insbesondere eines schnellaufenden Fahrzeugmotors, zur stufenlosen Verstellung der Steuerzeiten und Hübe der Einlaß- und Auslaßventile entsprechend der Drehzahl und/oder Belastung des Motors nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Bekanntlich wird die Leistungscharakteristik eines Kolben- Verbrennungsmotors weitgehend durch die Ventil-Steuerzeiten und -Hübe und den daraus resultierenden Steuerquerschnitten bestimmt. Diese lassen sich bei den herkömmlichen Nocken­ wellen-Ventilsteuerungen nur für einen relativ schmalen Drehzahlbereich auf günstige Drehmomente-, Verbrauchs- und Abgaszusammensetzungs-Werte auslegen, was besonders bei Kraftfahrzeugmotoren, die über einen möglichst weiten nutz­ baren Drehzahlbereich verfügen müssen, eine erhebliche Verschlechterung des Wirkungsgrades sowohl im unteren wie im oberen Drehzahlbereich zur Folge hat. Um diesem Mangel abzu­ helfen, wurden schon verstellbare Ventilsteuerungseinrich­ tungen vorgeschlagen, die bisher jedoch nicht zur serien­ mäßigen Anwendung in Fahrzeugmotoren gekommen sind, weil die mit ihnen erzielbaren Resultate noch nicht so optimal und befriedigend waren, um ihren Herstellungsmehraufwand gegenüber normalen Nockenwellen-Ventilsteuerungen für eine Serienanwendung lohnend erscheinen zu lassen. Aus der DE-OS 23 63 891 ist eine verstellbare Ventilsteuerungseinrichtung der eingangs genannten Art bekannt, bei der die Exzenterwel­ le starr und mittig über den Ventilreihen gelagert ist und pro Zylinder zwei nebeneinanderliegende Exzenter aufweist, die getrennt die beiden Pleuelstangen für das Einlaßventil und das Auslaßventil des Zylinders antreiben. Die Pleuel­ stangen wirken mit ihren sich hin- und herbewegenden freien Enden direkt auf die Kipphebel antreibend ein, um die Kipp­ hebel über Kurvenbahnen an ihnen in Kipphebeldrehpunkten zu verschwenken, die zur Veränderung der Ventilsteuerzeiten linear etwa in der Bewegungsrichtung der freien Pleuelstan­ genenden verstellbar sind. In üblicher Weise drücken die Kipphebel gegen die Ventile im Öffnungssinn und das Schließen der Ventile erfolgt durch eine Feder. Durch eine Ver­ stellung der Kipphebeldrehpunkte wird bei dieser verstell­ baren Ventilsteuerungseinrichtung bewirkt, daß sich die den Totpunkten der Motorkurbelwelle voreilenden Öffnungszeiten und nachlaufenden Schließzeiten von Auslaßventil und Ein­ laßventil um gleiche Kurbelwinkelgrade verändern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine nach Drehzahl und/oder Belastung verstellbare Ventilsteuerungseinrichtung zu schaffen, bei der sich einerseits der unvermeidliche Mehraufwand gegenüber einer herkömmlichen Nockenwellen­ ventilsteuerung in vertretbaren Grenzen hält und die andererseits bei einfacher baulicher und funktioneller Aus­ bildung optimale Veränderungen der Steuerzeiten und Hübe der Ventile erlaubt und das erstrebenswerte Ziel erreichen läßt, daß die den Totpunkt der Motorkurbelwelle voreilenden Öffnungszeiten und nachlaufenden Schließzeiten von Auslaß­ ventil und Einlaßventil sich bei einer Verstellung um un­ gleiche Kurbelwinkelgrade verändern und am oberen Totpunkt der Kurbelwelle bei niedriger und hoher Motordrehzahl unter­ schiedlich weit überschneiden und daß beim Verändern der Ventilsteuerzeiten und Hübe von einem Maximum bei hoher Motordrehzahl zu einem Minimum bei Leerlaufdrehzahl der Einlaßventilhub sich mehr verringert als der Auslaßventilhub, was erwünscht sein kann, um im unteren Drehzahlbereich durch die stärkere Verringerung des Öffnungsquerschnittes des Einlaß­ ventils die Einlaßströmungsgeschwindigkeit zu erhöhen, wodurch die Turbulenz im Zylinder verbessert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in erster Linie durch die Ausbildung der Ventilsteuerungseinrichtung mit den im kenn­ zeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Merkmalen gelöst. Durch die Anwendung eines einzigen Exzenters mit durch­ gehender Umfangsfläche für beide die Ventile eines Zylinders antreibenden Pleuelstangen werden die zwischen dem Exzenter und den benachbarten Lagerzapfen der Exzenterwelle liegenden Zwischenzapfen mindestens so lang, wie eine Pleuelstange breit ist, so daß daher einfache ungeteilte, d. h. an ihrem den Exzenter umfassenden Lagerauge einteilig geschlossene Pleuelstangen verwendet werden können, die sich nacheinander auf die Exzenterwelle und deren Exzenter axial aufschieben lassen. Gleichermaßen können auch einteilige Exzenterwellen­ lager angewendet und nacheinander axial auf die Exzenterwelle aufgeschoben werden. Bilden die beiden von einem gemeinsamen Exzenter aufgenommenen Pleuelstangen zwischen ihren Pleuel­ längsachsen einen Winkel unter 180°, können von einer einzigen Exzenterwelle und einem einzigen Exzenter gleich­ zeitig das Einlaßventil und das Auslaßventil eines Zylinders mit praxisgerechten Steuerwinkeln betätigt werden und dabei können durch die Übertragung der Hin- und Herbewegung der Pleuelstangen zunächst auf Nockenschwingen, die ihrerseits auf die Ventile einwirkende Kipphebel antreiben, durch einfache Lageanordnung der Exzenterwelle gegenüber den Nockenschwingenachsen und Lageanordnung der Kipphebel­ achsen gegenüber den Nockenschwingenachsen sowohl V-förmig als auch in Reihe angeordnete Ventile betätigt werden. Das Zusammenwirken der Nockenschwingen mit den Kipp­ hebeln, formschlüssig in beiden Schwingrichtungen, wodurch die Ventile zwangsweise geöffnet und geschlossen werden, vermeidet die Verwendung von Ventilfedern und befreit dadurch alle beweglichen Teile von hohen Federkräften, so daß die beweglichen Teile erheblich kleiner und leichter dimensioniert werden können. Die Anordnung der Pleuel­ stangen mit einem eingeschlossenen Winkel zwischen den Pleuellängsachsen unter 180° macht es möglich, durch die erfindungsgemäße Verlagerung allein der Exzenterwelle gleich­ zeitig beim Einlaßventil und beim Auslaßventil die Steuer­ zeiten und den Hub stufenlos zwischen einem Maximum und einem Minimum zu verändern. Dabei kann die Richtung der Ver­ lagerung der Exzenterwelle so gewählt und bemessen werden, daß für das Einlaßventil und das Auslaßventil die jeweils gewünschten günstigsten Veränderungen der Steuerzeiten und Hübe bei der Exzenterwellenverlagerung eintreten. Verläuft beispielsweise die Verlagerungsrichtung so, daß sich bei der Verlagerung der Exzenterwelle die Abstände zwischen der Exzenter­ welle und den Achsen der beiden Nockenschwingen für das Ein­ laßventil und das Auslaßventil gleichmäßig verändern, werden auch die Steuerwinkel und Hübe von Einlaßventil und Auslaß­ ventil im Prinzip um gleiche Beträge verändert. Vorzugsweise verläuft die Verlagerungsrichtung der Exzenterwelle derart, daß sich beim Verlagern der Exzenterwelle der Abstand zwischen der Exzenterwelle und der Nockenschwinge für das Auslaßventil etwas weniger verändert als der Abstand zwischen der Exzenter­ welle und der Nockenschwinge für das Einlaßventil, um dadurch zu erreichen, daß bei einer Verlagerung der Exzenterwelle sich die Steuerzeiten und der Hub des Einlaßventils mehr verändern als beim Auslaßventil. Beim Verstellen der Ventil­ steuerung von einem Maximum zu einem Minimum tritt dann eine stärkere Reduzierung des Einlaßventilhubes ein, was für den Motorlauf im unteren Drehzahlbereich günstig ist. Möglich ist es auch, die Verlagerungsrichtung der Exzenterwelle so verlaufen zu lassen, daß bei einer Verlagerung der Exzenterwelle prak­ tisch nur eine Veränderung der Steuerzeiten und des Hubes des Einlaßventils eintritt. Bei Zwangssteuerung der Ventile läßt sich die Exzenterwelle infolge der fehlenden Federkräfte und den geringen Massenkräften der leichten beweglichen Teile mit einer relativ geringen Kraft verlagern, so daß die Verlagerung der Exzenterwelle rein manuell oder ge­ kuppelt mit dem Gaspedal erfolgen kann, was der angestrebten Einfachheit der Verstellung der Ventilsteuerungseinrichtung zugute kommt.
Die Wirkungsweise sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungs­ merkmale der erfindungsgemäßen Ventilsteuerungseinrichtung werden nachstehend anhand der Zeichnung beschrieben, in der verschiedene Ausführungsbeispiele dargestellt sind. Es zeigt
Fig. 1 einen Querschnitt nach der Linie I-I in der Fig. 3 durch den Zylinderkopf eines Viertakt-Verbrennungs­ motors mit V-förmig angeordneten Ventilen;
Fig. 2 einen durch ein Exzenterwellenlager verlaufenden Querschnitt nach der Linie II-II in Fig. 3;
Fig. 3 einen durch die Exzenterwellenebene verlaufenden Längsschnitt nach der Linie III-III in Fig. 1;
Fig. 4 einen der Fig. 1 ähnlichen Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel mit in Reihe angeord­ neten Ventilen;
Fig. 5 einen der Fig. 2 ähnlichen Querschnitt durch eine andere Ausführungsform des Exzenterwellenlagers;
Fig. 6 ein Steuerdiagramm zur Veranschaulichung der Ver­ stellspannen mit den jeweiligen minimalen und maximalen Ventilerhebungskurven.
In beiden Ausführungsbeispielen sind für gleiche oder ähn­ liche Teile gleiche Bezugsziffern verwendet, während für einander entsprechende, aber in ihrer Form abweichende Teile durch einen Index voneinander unterschiedene Bezugsziffern verwendet sind.
In dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel läßt die V-förmige Ventilanordnung genügend Platz, um die Exzenterwelle 1 symmetrisch zwischen den beiden Ventilreihen anzuordnen und im wesentlichen in der Zylinderlängsachse zu verlagern. Zur Steuerung des Ventilpaares jeweils eines Zylinders besitzt die Exzenterwelle 1 nur einen Exzenter 2, der für die gemeinsame Steuerung des Einlaßventils 21 und des Auslaßventils 22 auf seinem Umfang zwei Pleuelstangen 4 aufnimmt. Jede Pleuelstange 4 ist über ein Gelenk 5 an eine Nockenschwinge 6 angelenkt, deren Achse 11 derart angeordnet ist, daß die durch den Exzentermittelpunkt und die Gelenke 5 verlaufenden Längsachsen beider Pleuelstangen 4 zwischen sich einen Winkel unter 180° einschließen, beim dargestellten Aus­ führungsbeispiel also mit der vertikalen Zylinderlängsachse einen Winkel von weniger als 90° bilden. Jede Nocken­ schwinge 6 steht mit einem auf einer Achse 15 gelagerten Kipphebel 12 in Eingriff. Der eine Kipphebel 12 ist mit dem Einlaßventil 21, der andere Kipphebel 12 mit dem Auslaß­ ventil 22 gelenkig verbunden. Die Nockenschwingen 6 und die Kipphebel 12 sind für eine Zwangssteuerung der Ventile aus­ gebildet. Jede Nockenschwinge 6 besitzt zwei zur Achse 11 konzentrisch kreisförmige Abschnitte 7 und 8. Der kleinere Abschnitt 7 geht in die Ventilöffnungskurve 9, der größere Abschnitt 8 geht in die Ventilschließkurve 10 der Nocken­ schwinge 6 über. Der Kipphebel 12 hat für das formschlüssige Zusammenwirken mit der Nockenschwinge 6 in beiden Schwing­ richtungen auf der einen Seite der Nockenschwinge 6 eine Fläche 13 und auf der anderen Seite der Nockenschwinge 6 eine Rolle 14. Durch diese Kipphebelgestaltung mit einer Steuerfläche zum Öffnen und einer Rolle zum Schließen des Ventils kommt man für den gleichen Ventilhub mit einem erheblich geringeren Nockenschwingen-Drehwinkel aus als bei bekannten Zwangssteuerungen, deren Kipphebel mit zwei Steuer­ flächen an einem oszillierenden Nocken anliegen. Dies er­ möglicht eine Exzenterwelle mit einem vergleichsweise geringen Hub, was wiederum kleine Exzenter- und Lagerzapfen unter Beibehaltung von ausreichend starken Zwischenzapfen ermöglicht.
Bei geschlossenem Ventil ruht die Fläche 13 des Kipphebels 12 auf dem kreisförmigen Abschnitt 7 der schwingenden Nocken­ schwinge 6, während gleichzeitig die Rolle 14 des Kipp­ hebels 12 auf dem kreisförmigen Abschnitt 8 der Nocken­ schwinge 6 abrollt, wodurch der Kipphebel 12 gegen Ver­ schwenken blockiert ist. Zum Öffnen beispielsweise des Aus­ laßventils 22 schwingt die in Fig. 1 linke Nockenschwinge 6 im Uhrzeigersinn, wodurch die Ventilöffnungskurve 9 gegen die Fläche 13 des Kipphebels 12 drückt, wobei gleichzeitig die Rolle 14 von dem Abschnitt 8 auf die Ventilschließ­ kurve 10 der Nockenschwinge 6 rollt. Zum Schließen des Auslaßventils 22 schwingt die Nockenschwinge 6 entgegen dem Uhrzeigersinn, wodurch die Ventilschließkurve 10 gegen die Rolle 14 drückt und die Fläche 13 des Kipphebels 12 der zurückweichenden Ventilöffnungskurve 9 folgt.
Die den Kipphebel 12 mit dem Ventil verbindende Gelenk­ verbindung besteht aus einem Gelenkkopf 16, der durch ein Gelenk 17 an den Kipphebel 12 angelenkt ist. In den Gelenk­ kopf 16 ist ein Verbindungsstück 18 eingeschraubt, das der Länge nach in zwei Hälften geteilt ist und durch eine Kontermutter 19 gegen Verdrehen in dem Gelenkkopf 16 ge­ sichert ist. Die beiden Hälften des Verbindungsstückes 18 bilden eine Kugelpfanne, die einen Kugelkopf 20 des Ventils aufnehmen. Diese Gelenkverbindung erlaubt ein freies Drehen des Ventils gegenüber dem Kipphebel und eine einfache Ventil­ einstellung derart, daß bei der Berührung der Rolle 14 mit dem Abschnitt 8 und der Fläche 13 mit dem Abschnitt 7 das Ventil sich in der Schließstellung befindet. Die Schließ­ stellung der Ventile ändert sich nicht, wenn, wie noch be­ schrieben wird, die erfindungsgemäße Ventilsteuerungsein­ richtung zur Veränderung der Ventilsteuerzeiten und Ventil­ hübe verstellt wird. Damit die Ventile in ihrer Schließ­ stellung dicht auf ihren Ventilsitzen aufsitzen, kann beispielsweise die Gelenkverbindung mit einem kleinen Spiel in der Ventilhubrichtung ausgebildet sein, so daß das Ventil in der durch den Kipphebel zurückgezogenen Stellung durch den Gasdruck im Zylinder dicht auf den Ventilsitz gedrückt werden kann, oder kann zum Beispiel in die Gelenkverbindung ein in der Ventilschließrichtung federelastisch nachgiebiges Zwischenelement eingebaut sein, so daß beim Aufsitzen des Ventils auf dem Ventilsitz der Kipphebel noch eine Schwenk­ bewegung in Schließrichtung ausführen kann.
Zum Verlagern der Exzenterwelle 1 in eine Richtung, die im wesentlichen parallel zur senkrechten Zylinderlängsachse verläuft und bei der die Abstände zwischen der Exzenter­ welle 1 und den Nockenschwingenachsen 11 sich simultan in etwa gleichmäßig verändern, ist die Exzenterwelle in hebelartig verschwenkbaren Lagerkörpern 23 gelagert, deren Schwenkachse 24 seitlich neben dem Lagerauge der Lagerkörper 23 für die Exzenterwelle liegt, so daß die Hebellängsachse der Lagerkörper 23 mit der Zylinder­ längsachse einen Winkel von im wesentlichen 90° bildet. Angelenkt sind die Lagerkörper 23 an Lagerbrücken 29, die gleichzeitig zur Aufnahme der Achsen 11 der Nocken­ schwingen 6 und der Achsen 15 der Kipphebel 12 dienen. In den Lagerbrücken 29 ist ferner eine Verstellwelle 27 gelagert, die einen Verstellhebel 28 trägt und an der Klauen 26 verdrehsicher befestigt sind. Die Klauen 26 stehen mit Zapfen 25 am freien Hebelende der Lagerkörper 23 in Eingriff. Mittels des Hebels 28 läßt sich die Verstell­ welle 27 um einen bestimmten Winkel in beiden Richtungen ver­ drehen, wodurch über die Klauen 26 die Lagerkörper 23 ver­ schwenkt werden und somit die Exzenterwelle 1 aufwärts oder abwärts verlagert wird. Hierdurch wird die Verstellung der Ventilsteuerzeiten und Ventilhübe bewirkt. Wenn die Exzenter­ welle 1 in Richtung zu den Nockenschwingen 6 hin, d. h. in Fig. 1 nach oben, verlagert wird, vergrößern sich die Steuer­ winkel und die Hübe beider Ventile. Durch Verlagern der Exzenterwelle 1 in Fig. 1 nach unten vergrößert sich der Ab­ stand zwischen der Exzenterwelle und den Nockenschwingachsen 11; dadurch werden die Steuerwinkel und Hübe der Ventile verkleinert. Eine unerwünschte, zu starke Reduzierung des Auslaßventilhubes wird dadurch vermieden, daß die Schwenk­ achsen 24 der Lagerkörper 23 auf der gleichen Seite seitlich neben der senkrechten Zylinderachse liegen wie das Auslaß­ ventil 22 und deren Nockenschwinge 6 und daß die Exzenterwelle 1 bei ihrer Verlagerung einen Kreisbogen um die Schwenkachsen 24 beschreibt, so daß sich beim Senken die Exzenterwelle 1 von der Einlaßventil-Nockenschwinge etwas mehr entfernt als von der Auslaßventil-Nockenschwinge.
Die Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel für in Reihe ange­ ordnete Ventile, das nach dem gleichen Prinzip funktioniert wie das Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 3. Bei dem Aus­ führungsbeispiel der Fig. 4 liegt die Exzenterwelle 1 mittig über der Ventilreihe, links neben der senkrechten Zylinder­ achse liegen die Nockenschwinge 6′ und der Kipphebel 12′ für das nicht näher dargestellte Einlaßventil, rechts neben der senkrechten Zylinderachse liegen die Nocken­ schwinge 6′ und der Kipphebel 12′ für das Auslaßventil 22. Bei der Reihenanordnung der Ventile umgreifen die Kipphebel 12′ die Nockenschwingen 6′ gabelartig von unten her, während bei der V-förmigen Ventilanordnung die Kipphebel 12 die Nockenschwingen 6 gabelartig von oben her umgreifen. Die Veränderung der Ventilsteuerzeiten und Ventilhübe durch Verlagerung der Exzenterwelle 1 (Vergrößerung oder Ver­ kleinerung des Abstandes der Exzenterwelle von den unterhalb der Exzenterwelle liegenden Nockenschwingen) entspricht ansonsten der beschriebenen Funktion des Ausführungs­ beispiels der Fig. 1 bis 3.
Die Fig. 5 zeigt eine Ausführung der Exzenterwellenlagerung für eine lineare Verlagerung, und zwar baulich angepaßt für das in Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel mit in Reihe angeordneten Ventilen. Die Exzenterwelle 1 ist in Lager­ körpern 30 gelagert, die mittels Schäften 31 linear ver­ schiebbar in den Lagerbrücken 29′ geführt sind. An den Schäften 31 sind die Zapfen 25 angeordnet, an denen die Klauen 26 der Verstellwelle 27 angreifen. Diese Ausbildung der Exzenterwellenlagerung hat den Vorteil, daß eine der Nockenschwingenachsen 11 oder eine der Kipphebelachsen 15 als Verstellwelle herangezogen werden kann und eine gesonderte zusätzliche Verstellwelle 27 dadurch entbehrlich gemacht werden kann. In der Fig. 5 sind die Schäfte 31 etwas schräg geführt, und zwar derart, daß auch hier die Verlagerung der Exzenterwelle eine Richtung hat, bei der durch eine Exzenterwellenverlagerung die Entfernung zwischen der Exzenterwelle und der Achse der Nockenschwinge für das Auslaßventil weniger verändert wird als die Entfernung zwischen der Exzenterwelle und der Achse der Nockenschwinge für das Einlaßventil. Dadurch wird auch hier durch Verlagerung der Exzenterwelle eine größere Veränderung der Steuerzeiten und insbesondere des Hubes des Einlaßventils als beim Aus­ laßventil bewirkt.
Das in Fig. 6 schematisch dargestellte Steuerdiagramm ver­ anschaulicht die Verstellspannen der Steuerwinkel und der Ventilhübe anhand von zwei übereinander aufgetragenen Ventil­ erhebungskurven, die sich aus den jeweiligen minimalen und maximalen Endstellungen der Exzenterwelle 1 ergeben. Die in Fig. 6 benutzten Abkürzungen bedeuten
  • OT = oberer Totpunkt der Motorkurbelwelle
    UT = unterer Totpunkt der Motorkurbelwelle
    Eö = Einlaßventil öffnet
    Es = Einlaßventil schließt
    Aö = Auslaßventil öffnet
    As = Auslaßventil schließt
Die aufgetragenen Kurbelwinkelgrade sind auf die Motorkurbel­ welle bezogen, die bei einem Viertakt-Verbrennungsmotor doppelt so schnell rotiert wie die Exzenterwelle. Bezüglich der Steuerwinkel der Ventile gilt für die Mehrheit von Viertakt-Verbrennungsmotoren, daß die Steuerwinkel "Aö vor UT" und "Es nach UT" bedeutend größer sind als die Steuer­ winkel "As nach OT" bzw. "Eö vor OT", meistens etwa das Zweifache bis Dreifache. Werden nun große, praxisgerechte Verstellspannen angestrebt, müssen demzufolge die Steuer­ winkel "Aö vor UT" und "Es nach UT" bei der Änderung der Ventilsteuerung von der Maximal-Kurve in Richtung zur Minimal-Kurve erheblich stärker reduziert werden als die Steuerwinkel "As nach OT" und Eö vor OT". Dies ist mit der erfindungsgemäßen Ventilsteuereinrichtung in dem erforderlichen Ausmaß auch realisierbar. Wie die Fig. 6 zeigt, und auch in praktischen Versuchen festgestellt worden ist, führt die erfindungsgemäße Ausbildung der Ventilsteuerungs­ einrichtungen dazu, daß z. B. beim Einlaßventil, wenn sich der Öffnungszeitpunkt durch Verstellen der Exzenterwelle 1 um 40 Kurbelwellengrade verändert, der Schließzeitpunkt um 60 Kurbelwellengrade verändert, wobei gleichzeitig der Hub des Einlaßventils, ausgehend von einem konstant bleibenden Totpunkt in der Ventilschließstellung, zwischen einem Maximum und einem Minimum von beispielsweise 1/3 des Maximums verändert wird. Dies hängt damit zusammen, daß beispiels­ weise in der Fig. 1 und bei dem Einlaßventil 21 bei jeder Höhenlage der Exzenterwelle 1 während der Schließzeit des Einlaßventils 21 die Nockenschwinge 6 mit ihren kreisförmigen Abschnitten 7 und 8 an der Fläche 13 respektive an der Rolle 14 des Kipphebels 12 schwingt, so daß der Totpunkt in der Schließstellung des Ventils stets der gleiche bleibt, und das zum Beispiel durch Anheben der Exzenterwelle 1 die schrägwinklig zur etwa senkrechten Verlagerungsrichtung verlaufende Entfernung zwischen der Exzenterwelle 1 und der Nockenschwingenachse 11 verkleinert wird und über die ebenfalls schrägwinklig verlaufende Pleuelstange 4 die Nockenschwinge 6 entgegen dem Uhrzeigersinn vorgestellt wird, wodurch ihre Ventilöffnungskurve 9 früher gegen den Kipphebel 12 zu drücken beginnt und auch einen größeren, den größeren Ventil­ hub erzeugenden Schwingwinkel ausführt. Durch die Veränderung des Neigungswinkels der Pleuelstange 4 gegenüber der Verlagerungsrichtung beim Verstellen der Exzenterwelle 1 wird bewirkt, daß sich der Öffnungszeitpunkt des Einlaßventils vor OT in einem anderen Ausmaß verändert als der Schließ­ zeitpunkt des Einlaßventils nach UT. Das Analoge gilt für das Auslaßventil 22, bei dem jedoch eine geringere Hubver­ änderung bewirkt werden kann, wenn die Verlagerungsrichtung der Exzenterwelle in der beschriebenen Weise so verläuft, daß sich die Entfernung der Exzenterwelle zur Auslaßventil- Nockenschwinge weniger ändert als zur Einlaßventil-Nocken­ schwinge.
Im Rahmen der erfindungsgemäßen Ausbildung der Ventil­ steuerungseinrichtung ist es auch möglich, die Nocken­ schwingen und Kipphebel nur im Ventilöffnungssinn zusammen­ wirken zu lassen und die Ventile mittels Federn zu schließen.

Claims (3)

1. Ventilsteuerungseinrichtung eines Verbrennungsmotors, insbesondere eines schnellaufenden Fahrzeugmotors, zur stufenlosen Verstellung der Ventilsteuerzeiten und Ventilhübe entsprechend der Drehzahl und/oder Belastung des Motors, mit einer im Zylinderkopf des Motors angeordneten, für die Einlaß- und Auslaßventile gemeinsamen Exzenterwelle, an die quer zur Exzenter­ wellenlängsachse verlaufende und in im wesentlichen entgegengesetzte Richtungen weisende Pleuelstangen angelenkt sind, die zwischen sich einen Winkel kleiner als 180° einschließen, wobei die Pleuelstangen auf die Ventile einwirkende Kipphebel antreiben, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Exzenterwelle (1) auf nur einem Exzenter (2) pro Zylinder gemeinsam beide Pleuelstan­ gen (4) für das Einlaßventil (21) und das Auslaßventil (22) dieses Zylinders aufnimmt, daß jede Pleuelstange (4) jeweils mit einer doppelt wirkenden, um eine Achse (11) drehbar gelagerten Nockenschwinge (6) ge­ kuppelt ist, welche zur Zwangssteuerung des jeweiligen Ventils in beiden Schwingrichtungen formschlüssig mit einem gabelförmigen Abschnitt des mit dem jeweiligen Ventil gelenkig verbundenen Kipphebels (12) in Ein­ griff steht, und daß die Exzenterwelle (1) quer zu ihrer Längsachse verlagerbar ist, so daß die Ab­ stände zwischen der Exzenterwelle und den Achsen (11) der beiden Nockenschwingen (6) jeweils verkleinert beziehungsweise vergrößert werden können.
2. Ventilsteuerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kipphebel (12) mit einer ge­ raden Fläche (13) an der Ventilöffnungskurve (9) der Nockenschwingen (6) anliegen und mit einer Rolle (14) oder rollenähnlich abgerundeten Fläche mit der Ventil­ schließkurve (10) der Nockenschwingen zusammenwirken.
3. Ventilsteuerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterwelle (1) an beiden Enden in hebelartig verschwenkbaren Lagerkörpern (23) gelagert ist, deren Hebellängsachse im wesentlichen rechtwinklig zur Verlagerungsrichtung des Exzenter­ welle verläuft, und daß zum gemeinsamen Verschwenken beider Lagerkörper eine Verstellwelle (27) vorgesehen ist, die Klauen (26) aufweist, mit denen die Lager­ körper in Eingriff stehen.
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