DE3025259A1 - Ventilbetaetigungsmechanismus - Google Patents
VentilbetaetigungsmechanismusInfo
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- F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
- F01L13/0036—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction
- F01L13/0042—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction with cams being profiled in axial and radial direction
Description
Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen Ventilbetätigungsmechanismus
für einen Verbrennungskraftmotor und ist im besonderen auf eine Vorrichtung gerichtet, mit der Ventilhub und die
Ventilöffnungszeit in Übereinstimmung mit sich, ändernden Betriebszuständen des Motors veränderbar sind.
Die üblichen Verbrennungskraftmotoren benutzen einen Ventilsteuermechanismus
der so ausgelegt ist, daß er das Schließen und öffnen der Einlaß- und Auslaßventile über Zeiten bewirkt,
welche für den gesamten Betriebsbereich des Motors festgelegt sind, und im besonderen auf die Anforderungen beim Betrieb
des Motors unter Höchstdrehzahl abgestimmt sind. Von diesem Steuermechanismus resultiert jedoch, eine unvollständige
Verbrennung des Verbrennungsgemisches im Leerlauf und bei niedriger Motordrehzahl bedingt durch die außerordentlich
großen Ventilüberschneidungen bei diesen Motordrehzahlen. Eine weitere !Folge ist ein hoher Schadstoffanteil
in den Abgasen, eine bemerkenswert schlechte Ausnutzung der Brennstoff energie und eben bei diesen niedrigeren
Drehzahl en ein außerordentlich schlechter Motorwirkungsgrad.
Im Hinblick auf eine Eliminierung dieser Probleme bei solchen Ventilsteuermechanismen wurden bisher verschiedene
Ventilbetätigungsmechanismen vorgeschlagen, mit denen der Ventilhub und die Ventilöffnungszeit verändert werden können.
Jedoch sind bei solchen Ventilbetätigungsmechanismen weiterhin erhebliche Schwierigkeiten vorhanden, die ihren praktischen
Gebrauch infolge ihres komplexen und unförmigen Aufbaus erschwerten
und auch nicht nicht mit Sicherheit gewährleisten
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konnten, die Öffnungszeiten in strikter Anpassung an die sich ändernden Betriebsbedingungen des Motors zu .
steuern. Beispielsweise ist eine Nockenwelle bekannt, mit der die Ventilöffnungszeit entsprechend variiert
werden kann und die praktisch relativ gute Ergebnisse erbringen konnte. Schwierigkeiten bestanden jedoch
auch bei dieser Nockenwelle bei der Steuerung der Ventil-Öffnungszeit in strikter Übereinstimmung mit sich ändernden
Betriebszuständen des Motors. Weiterhin kann diese Nockenwelle, die die Ventilöffnungszeit variieren soll, den
Ventilhub selbst und die Zeitdauer der Ventilöffnung nicht verändern.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorerwähnten und bei dem bekannten Ventilbetätigungsmechanismen
gegebenen Probleme zu beseitigen und einen Ventilbetätigungsmechanismus zu schaffen, mit dem sowohl
die Ventilöffnungszeiten als auch der Ventilhub bei sich änderndem Betriebszustand des Motors veränderbar sind.
Ein wichtiges Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Mechanismus zum öffnen eines Ventils und zum Offenhalten
dieses Ventils über eine bestimmte und auf die sich ändernden Betriebsbedingungen eines Verbrennungsmotors
abgestimmte Zeitdauer zu schaffen, der einfach und wirtschaftlich aufgebaut ist und der seine Aufgabe
in tatsächlich strikter Übereinstimmung mit sich ändernden Betriebsbedingungen des Motors ausführt.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung liegt in
der Schaffung eines Ventilbetätigungsmechanismus der vorerwähnten Art, der in der Lage ist die Zeitdauer,
über welche das Ventil offen gehalten wird, zuverlässig zu variieren.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Ventilbetätigungsmechanismus der vorstehend erwähnten
Art zu schaffen, der für den praktischen Einsatz hervorragend geeignet ist.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung liegt in der Schaffung eines Ventilbetätigungsmechanismus der
vorstehend genannten Art, der in der Lage ist, die Ventilüberschneidung derart zu variieren, daß sie an die sich
ändernden Erfordernisse "bei den Betriebsbedingungen eines
Motors anpassen, so daß sich die höchstmögliche Leistung und der beste Wirkungsgrad des Motors über seinen gesamten
Betriebsbereich erzielen läßt.
Erfindungsgemäß werden diese Ziele grundsätzlich mit einem
Ventilbetätigungsmechanismus erreicht, in dem ein erster Bocken in zeitliche Abhängigkeit von der Motordrehzahl
um eine Achse drehbar ist, bei dem mit dem Ventil des Motors ein Kipphebel in Arbeitsverbindung steht und zum
öffnen und zum Steuern der Schließbewegung des Ventils hin- und herschwenkbar ist, und in dem ein zweiter und
um eine zur Achse des ersten Nockens parallele Achse schwenkbarer Nocken vorgesehen ist, der sich zwischen
dem ersten Nocken und dem Kipphebel befindet, um diese beiden Elemente in eine Arbeitsverbindung zu bringen,
wobei die beiden Nocken miteinander zusammenwirkende
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Nockenflächen haben, die in axialer Richtung konisch ausgebildet sind. Ferner sind Mittel vorgesehen, die das Verschieben
des einen der beiden Nocken in axialer Richtung und relativ zum anderen Nocken ermöglicht, um auf diese
Weise die Winkelstellung des zweiten Nockens unabhängig von der Winkelstellung des ersten Nockens und nur in Abhängigkeit
von sich ändernden Betribsbedingungen des
Motors zu verstellen.
Zusammengefasst betrifft die Erfindung einen Ventilbetätigungsmechanismus
für einen Verbrennungskraftmotor, der einen ersten und um eine Achse in zeitliche Abstimmung
auf die Motordrehzahl drehbaren Nocken besteht, der ferner einen mit dem Ventil des Motors in Arbeitsverbindung stehenden
und zum Öffnen und zum Steuern der Schließbewegung des Ventils schwingfähigen Kipphebel enthält, der weiterhin einen zweiten
um eine zur Achse des ersten Nockens parallele Achse schwenkbaren Nocken enthält, der zwischen dem ersten Nocken und
dem Kipphebel angeordnet ist, um diese in ihrer Wirkung zu koppeln, und wobei die beiden Nocken miteinander zusammenarbeitende
Nockenflächen aufweisen, die in axialer Richtung konisch ausgebildet sind. Ferner erhält der erfindungsgemäße
Mechanismus Mittel zum Verstellen des einen der beiden Nocken in axialer Richtung und relativ zum
anderen Nocken, um auf diese Weise die Winkelstellung des zweiten Nockens unabhängig von der des ersten Nockens und
in Abhängigkeit von einer Veränderung der Betriebsbedingung des Motors zu verstellen, wodurch der Ventilhub, der Ventilöffnungs-
und Schließzeitpunkt und die Zeitdauer über welche das Ventil offen bleibt, in Übereinstimmung mit dem sich
ändernden Betriebszustand des Motors verändert werden.
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Nachfolgend wird anhand der Zeichnungen eine Ausführungsform der Erfindung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt eines
bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Ventirbetätigungsmechanismus;
Fig. 2 eine Vorderansicht, teilweise im Schnitt, des Ventilbetätigungsmechanismus von I1Xg. 1;
Pig. 3A,3B, Seitenansichten des Ventirbetätigungsmechanismus
4A und 4B von Pig. 1 und 2 in unterschiedlichen Arbeitsst eilungen; und
Pig. 5 ein Diagramm, in dem das Arbeitsverhalten eines
von dem erfindungsgemäßen Ventirbetätigungsmechanismus gesteuerten Ventils hervorgeht.
In den Pig. 1 und 2 ist mit einer Nockenwelle 12 ein erster Nocken 10 einstückig ausgebildet, der in zeitlicher Abstimmung
auf die Drehbewegung der Kurbelwelle eines Motors (nicht gezeigt), also der Motordrahzahl, drehbar
ist. Ein Kipphebel 14 ist zwischen seinen beiden Enden
auf einer Kipphebelwelle 16 gelagert, die zur Nockenwelle 12 parallel ist. Der Kipphebel 14 liegt mit seinem
einen Ende am Schaft eines Tellerventils 18 (dessen unterer
Teil weggeschnitten ist) an, um das Ventil zu öffnen und seinen Schließhub zu steuern. Zwischen dem anderen Ende
des Kipphebels 14 und dem ersten Nocken 10 ist ein zweiter oder Verdreh-Nocken 20 angeordnet, der den Kipphebel 14
mit dem Nocken 10 verbindet. Der zweite Nocken 20 ist auf
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einer Nockenwelle 22 gelagert, welche parallel zur Nockenwelle 12 liegt. Der zweite Nocken 20 "besitzt
eine Nockenfläche 24, die mit dem Kipphebel 1A- zusammenarbeitet,
und eine Nockenfläche 26, die mit dem ersten Nocken 10 zusammenarbeitet. Die Nockenfläche 24 ist im
wesentlichen senkrecht zu einer Fläche, zu der auch die Achse der Nockenwelle 22 senkrecht steht. Die Nockenfläche
26 ist konisch ausgebildet, damit sich mit der Nockenfläche des Nockens 10 eine Linienberührung ergibt,
da auch die Nockenfläche des Nockens 10 konisch ausgebildet ist, und sich vom kleineren Ende 1OA des Nockens 10 zu
seinem größeren Ende 1OB mit verhältnismäßig großem Umfang hin erstreckt. Wie Fig. 1 hervorhebt, ist der zweite
Nocken 20 bei dieser Ausführungsform keilförmig ausgebildet, wobei sich seine Keilflächen in einem spitzen Bogenwinkel
treffen und dabei die zuvor beschriebenen Nockenflächen 24- und 26 bilden. Eine Rückholfeder 28 ist um die Nockenwelle
22 geschlungen und mit ihren Enden fest am zweiten Nocken 20 und (nicht gezeigt) der Nockenwelle 22 verankert.
Die Rückholfeder 28 ist in vorgespanntem Zustand angebracht, so daß sie den zweiten Nocken 20 derart beaufschlagt,
daß seine Nockenfläche 26 mit dem ersten Nocken 10 Berührung sucht, d.h., die Rückholfeder 28
versucht, den zweiten Nocken 20 im Uhrzeigersinn in Fig. 1 zu verdrehen. Der zweite Nocken 20 ist in axialer
Richtung auf der Nockenwelle 22 verschiebbar. Die Nockenwelle 22 ist in axialer Richtung verschiebbar aber undrehbar
gehalten, um die axiale Bewegung des zweiten Nockens relativ zur Nockenwelle 22 in Fig. 2 nach links zu begrenzen,
ist ein Haltering 30 in einer entsprechenden
Nut der Nockenwelle 22 angeordnet. Der zweite Nocken 20
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wird durch die Kraft der Rückholfeder 28 und die zusammenwirkenden
Konusflächen des ersten und des zweiten Nockens 10 "bzw. 20 gegen den Haltering 30 gepreßt.
Die ITockenflache 24 des zweiten Nockens, die mit dem
Kipphebel zusammenwirkt, "besteht aus einem ersten Abschnitt 24A, der sozusagen als Grundkreisdurchmesser ausgebildet ist,
und den Kipphebel 14 keine Schwingbewegung aufzwingen kann,
und einem zweiten Abschnitt 24B, der einen Aufstiegs- und Zurückholteil besitzt und den Kipphebel 14 eine Schwingbewegung
vermittelt. Die Kontur des Abschnittes 24B ist so gewählt, daß der Ventilhub zunimmt, wenn der zweite
Nocken 20 entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn in I1Xg. 1
zunehmend verdreht wird.
Die Nockenwelle 20 ist in axialer Richtung verschiebbar und ihre Lage relativ zum ersten Nocken 10 wird durch
Steuermittel, z.B. eine hydraulische Steuereinrichtung oder ein hydraulisches Betätigungsglied 32 (3Pig. 2)
gesteuert, die unmittelbar an der Nockenwelle 22 angreift.
Die hydraulische Steuereinrichtung 32 besteht aus einem
Zylinder 34 und einem darin verschiebbaren Kolben 36»
der mit Zapfen oder auf andere Veise mit dem Ende der
Nockenwelle 22 verbunden ist, wobei die Achsen des Kolbens und der Nockenwelle 22 miteinander fluchten. Auf einer
Seite des Kolbens 36 ist eine Öldruckkammer 38 angeordnet,
die mit der ölpumpe (nicht gezeigt) des Motors in Verbindung steht, welche für die Schmierung des Motors verantwortlich
ist. Auf der anderen Seite des Kolbens 36 ist eine Kammer 40 vorgesehen, die mit der Umgebung ver-
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"bunden ist oder auch mit dem Ölsumpf (nicht gezeigt)
des Motors.
In der Steuereinrichtung 32 bewirkt der Öldruck in der Kammer 38, das sich der Kolben zusammen mit der
Nockenwelle 22 in Fig. 2 nach rechts zu verschieben versucht und zwar entgegen den Schub, der auf der
Nockenwelle 22 durch die zusammenarbeitenden Nockenflachen
der beiden Nocken und durch die Kraft der Rückholfeder 28 wirksam ist. Venn der Öldruck in der
Öldruckkammer 38 größer wird und die Nockenwelle nach rechts in Pig. 2 zu verschieben beginnt, bewegt sich
der zweite Nocken 20 entsprechend mit, wobei er (Fig. 1) sich entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn dreht, was eine
Folge der Konus-Konturen der Nockenflächen des ersten und zweiten Nockens 10 und 20 ist.
Daraus geht hervor, daß die Steuereinrichtung 32 in der Lage ist, den Mechanismus so zu steuern, daß die
Winkelstellung des zweiten Nockens veränderbar und proportional zum Öldruck der ölpumpe des Motors und damit
der Motordrehzahl ist.
Unter Bezugnahme auf Figuren 3^·, 3B, 4A, M-B wird nachfolgend
das .Arbeiten des Ventilbetätigungsmechanismus gemäß der Erfindung beschrieben.
Die Fig. 3-A. und 3B zeigen die Arbeitest eilungen des
Ventilbetätigungsmechanismus, wenn die Nockenwelle in ihre äußerste rechte Position geschoben ist, so daß
der zweite Nocken 20 in seiner äußerst rechten Stellung
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(Pig. 2) steht, wobei der Ventilhub am größten ist.
Im einzelnen (Fig. 3-A-) liegt eine Arbeitsstellung vor,
"bei der der zweite Nocken gerade im Begriff ist, vom ersten .Nocken 10 angetrieben zu werden und eine schwingende
Bewegung auf den Kipphebel 14· auszuüben, d.h. es liegt ein
Stadium vor, in dem der Berührungspunkt des Kipphebels von dem Basisdurchmesserabschnitt 24A im Begriff ist,
auf den erhebenden Abschnitt 24-B überzugehen, wobei der Abschnitt 24A nicht in der Lage ist, den Kipphebel zu
bewegen, während der Abschnitt 24-B wohl in der Lage ist, dem Kipphebel eine schwingende Bewegung aufzuzwingen.
In dieser Arbeitsstellung liegt - wie gesagt - der Kipphebel 14 noch am Abschnitt 24A an. Kurze Zeit nach dieser
Arbeitsstellung, abhängig von der im Uhrzeigersinne erfolgten Weiterdrehung des ersten Nockens 10, gelangt
der Mechanismus in eine Stellung, in der dem Kipphebel 14· eine Bewegung aufgezwungen wird und dieser im Begriff
ist, das Ventil 18 so zu öffnen, daß der Ventilhub mit zunehmender Drehung des ersten Nockens 10 im Uhrzeigersinn
zunimmt, während der zweite Nocken 20 sich in der Zeichnung entgegen dem Uhrzeigersinn weiterdreht.
Wie sich daraus eindeutig ergibt, wird das Ventil 18 in seinerFHiIießstellung gehalten, solange der Kipphebel
14· mit dem Abschnitt 24A der Nockenfläche 24· des zweiten
Nockens 20 steht.
In Fig. 3B ist die Arbeitsstellung gezeigt, die der
Ventilbetätigungsmechanismus einnimmt, wenn der zweitem Nocken 20 seine nahezu maximale Schräglage um seine
Drehachse eingenommen hat und nahezu die maximale Kippbewegung auf den Kipphebel 14- ausgeübt ist, so daß das
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Ventil nahezu maximal weit geöffnet ist.
Wenn dann der erste Nocken 10 im Uhrzeigersinn sich weiter
verdreht, dreht sich der zweite Nocken 20 nunmehr ebenfalls im Uhrzeigersinn und steuert eine dem Uhrzeigersinn entgegengesetzt
gerichtete Drehbewegung des Kipphebels 14- (der unter
der Last der Ventilfedern steht) ein. Diese Schwingbewegung des Kipphebels 14 führt zu einer graduellen Abnahme des
Ventilhubes. Wenn dann der zweite Nocken in die Stellung zurückkehrt, in der der Kipphebel wieder auf den Abschnitt
24A der Nockenfläche 24 trifft, ist das Ventil 18 wieder
in seine Schließstellung zurückgeführt.
Bei einer weiteren Drehung des ersten Nockens 10, ehe dieser die in Fig. 3A gezeigte Stellung erreicht, bleibt
der Abschnitt 24A der Nockenfläche 24 in Zusammenarbeit mit dem Kipphebel 14, obwohl sich der zweite Nocken 20
geringfügig im Uhrzeigersinn dreht. Während dieser Zeit erfolgt also keine Schwingbewegung des Kipphebels so daß
das Ventil 18 in seiner Schließstellung verbleibt.
In den Pig. 4A und 4B sind die Arbeitsstellungen des Ventilbetätigungsmechanismus gezeigt, in denen die Nockenwelle
22 in ihre äußerst linke Stellung (Pig. 2) verschoben ist, so daß der zweite Nocken 20 ebenfalls in
seiner äußerst linken Stellung gehalten wird, in der der Ventilhub am kleinsten ist.
Da der zweite Nocken 20 in dieser Arbeitsstellung nur mit einem verhältnismäßig kleinen Umfangsabschnitt des
ersten Nockens 10 zusammenwirkt (im Vergleich zu dem
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der Fig. 3-A- und 3B), nimmt der zweite Hocken 20 eine
relativ im "Uhrzeigersinn versetzte Stellung ein, da die
Bewegung der Nockenwelle 22 nach links dem zweiten Hocken es gestattet, unter der Kraft der leder 18 im Uhrzeigersinn
zu verschwenken, "bis die Nockenflache 26 wieder voll
auf dem ersten Nocken 10 aufliegt. Daraus ergibt sich, daß der wirksame Winkerbereich des Abschnittes 24A, in
dem dem Kipphebel keine Schwingbewegung aufgezwungen wird, sich vergrößert. Dies erfolgt, obwohl in der Arbeitsstellung
kurz nach dem Zustand von Fig. 3-A·» in cLem
der erste Nocken noch eine Schwingbewegung auf den zweiten Nocken ausübt, da der Kipphebel noch auf dem. Abschnitt 2AA
des zweiten Nockens 20 aufliegt, keine Schwingbewegung auf den Kipphebel 14 übertragen wird. Mit and eren Worten,
führt der zweite Nocken 20, wenn die Nockenwelle 22 ihre äußerst linke Stellung in Fig. 2 einnimmt, eine Leerhubbewegung
aus, deren Zeitdauer größer ist und über welche der zweite Nocken 20 sich verdreht, ohne eine Schwingbewegung
auf den Kipphebel 14 zu übertragen.
Trotzdem wird, wenn der zweite Nocken 20 eine Winkelstellung erreicht, in der der Abschnitt 24B mit dem
Kipphebel 14 zusammenwirkt, eher eine Schwingbewegung auf den Kipphebel 14 übertragen, wodurch eine Öffnungsbewegung des Tentiles 18 eingesteuert wird. Der größte
Ventilhub wird erreicht, wenn dann der Mechanismus in die Arbeitsstellung von 4B gelangt, wobei dieser Öffnungshub jedoch kleiner ist, als der in Fig. 3B erzielte.
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Daraus ergibt sich., daß der maximale Ventilöffnungshub.,
der sich, in der Stellung von Fig. 4B ergibt, wesentlich,
kleiner ist als d©r in Pig. 3B erzielte und daß
das Maß des maximalen Ventilhubes mit der Änderung der Winkelstellung des zweiten Nockens 20 variiert, wobei
diese Winkelstellung des Nockens 20 beispielsweise durch, die Winkelstellung des Nockens 20 definiert wird, die
sich ergibt, wenn der Nocken 20 mit dem Grundkreisabschnitt des ersten Nockens 10 zusammenarbeitet.
Nach, der Arbeitsstellung von Fig. 4B bewegt sich, der
Ventilbetätigungsmechanismus in eine Arbeitsstellung, in der der erste Nocken 10 mit seinem Grundkreisabschnitt
am zweiten Nocken 20 anliegt, so daß das Ventil 18 in seiner Schließstellung gehalten wird. Dabei ist
hervorzuheben, daß die Zeitdauer, über welche das Ventil 18 offen gehalten wurde, kurzer ist, als die gemäß den
Pig. 3A und 3B ein gesteuerte, d.h., die öffnungs- und
Schließzeiten des Ventils 18 werden verkürzt, bzw. verlängert, wenn sie mit denen von Fig. 3A und 3B verglichen
werden.
Durch wahlweises Verändern der axialen und damit winkelbezogenen Stellungen des zweiten Nockens 20 relativ zum
ersten Nocken 10, und zwar durch die axiale Versetzung der Nockenwelle 22, kann der Ventilbetätigungsmechanismus
gemäß der Erfindung den Ventilhub, die zeitliche Abstimmung der Ventilöffnung und des Ventilverschlusses und die Ventilöffnungszeit
variierbar steuern, wie Fig. 5 andeutet. In Fig. 5 ist ein Beispiel für die Arbeitscharakteristika
des Ventils-18 hervorgehoben, das von dem erfindungsge-
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mäßen Ventirbetätigungsmechanismus gesteuert wird.
Dabei soll angenommen werden, daß es sich, um das Einlaßventil eines Verbrennungskraftmotors handelt. Die
Kurve X entspricht einem Betrieb des Motors "bei niedrigen
Drehzahlen, während die Kurve Y einem Betrieb des Motors bei hohen Drehzahlen entspricht.
Alternativ zu der vorbeschriebenen Ausführung, bei der die Nockenwelle 22 des zweiten Nockens 10 beweglich und
mit der Steuereinrichtung 32 gekuppelt ist, kann auch die
Nockenwelle des ersten Nockens axial bewegbar und mit der Steuereinrichtung gekuppelt werden, so daß der erste
Nocken relativ zum zweiten Nocken bewegt werden kann, um entsprechenden Änderungen des Betriebsverhaltens
des Motors Rechnung zu tragen.
Weiterhin ist erkennbar, daß bei Anwenduigdes erfindungsgemäßen
Ventilbetätigungsmechanismus auf das Einlaßventil eines Verbrennungsmotors, das Drosselventil des Motors
weggelassen werden kann, da der Ventilbetätigungsmechanismus mit der erreichbaren Arbeitscharakteristik (Fig. 5) in der
Lage ist, den Betrieb des Motors ohne ein Drosselventil zu steuern. Damit wird der sogenannte Ansaugverlust, der
sich bei Drosselventilen im Ansaugbereich bei nur teilweise geöffnetem Drosselventil ergibt, vermieden.
Natürlich kann der erfindungsgemäße Ventilbetätigungsmechanismus auch bei einem Auslaßventil eines Verbrennungsmotors
mit dem gleichen Vorteil verwendet werden.
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Im Rahmen der zuvor gegebenen Erklärungen sind viele
Variationen und Modifikationen möglich. Es liegt auf
der Hand, daß innerhalb des durch die Patentansprüche umrissenen Rahmens der Erfindung diese auch anderweitig
angewandt werden kann.
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Claims (12)
- PATENTANWÄLTE A. GRUNECKERDlPU-UMQH. KINKELDEYoa-iNGW. STOCKMAIRDA-INa-AaE(CAUECHK. SCHUMANN. OARERNAT-DtPL-PHYSP. H. JAKOBDIPL-ING.G.BEZOLDDR HER WX- CIFL-CHEM8 MÜNCHENMAXIMIUANSTRA55EP 15 232-4-5/L 3. Juli 1980Nissan Motor Co.,Ltd. of No.2, Takara-cho, Kanagawa-ku, Yokohama City, JapanVentilbetätigungsmechanismusPat ent ansprücheI^/Ventilbetätigungsmechanismus, insbesondere für einen Verbrennungsmotor, gekennz eichnet durch einen ersten in zeitlicher Abstimmung auf die Motordrehzahl um eine Achse (12) drehbaren Nocken (10), durch einen mit einem Ventil (18) des Motors in Arbeitsverbindung stehenden Kipphebel (14), der zur Steuerung der Öffnungsund Schließbewegung des Ventils (18) hin- und herschwenkbar ist, durch einen um eine zur Achse (12) des ersten Nockens (10) parallele Achse (22) verdrehbaren, zweiten Nocken (20), der zwischen dem ersten Nocken (10) und dem Hebel (14·) eingeordnet ist, um zwischen diesen Teilen eine Bewegungsübertragung zu gewährleisten, wobei die beiden Nocken030063/0925TELEFON (OBO) 22 28 62 TELEX OS-S9 38O TELEGRAMME MONAPAT TELEKOPERER "***miteinander in Eingriff stehende Nockenflächen "besitzen, die in axialer Richtung konisch ausgebildet sind, und durch Mittel (22,30,32) zum "Verstellen des einen der "beiden Nocken in axialer Richtung und realtiv zum anderen Hocken, um dabei die Winkelstellung des zweiten Nockens (20) unabhängig von der Winkelstellung des ersten Nockens in Abhängigkeit von einer Betriebsveränderung des Motors zu verändern.
- 2. Yentilbetätigungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der zweite Nocken (20) eine erste und mit dem Kipphebel (14) zusammenarbeitende Nockenfläche (24) und eine zweite, konische und mit dem ersten Nocken (10) zusammenarbeitende Nockenfläche (26) aufweist, wobei die Nockenfläche (24) aus zwei Abschnitten (24A und 24B) besteht, von denen mit dem Abschnitt (24a) auf den Kipphebel keine Schwingbewegung ausübbar ist, während der Abschnitt (24b) eine Anhebe-und eine Absenkoberfläche bildet, mit der auf den Kipphebel eine schwingende Bewegung ausübbar, und daß der zweite Nocken (20) durch eine Rückholfeder (28) beaufschlagt ist, die ihn mit dem Abschnitt (24A) in Anlage an dem Kipphebel und mit der Nockenfläche (26) in Anlage an dem ersten Nocken (10) hält.
- 3- Ventilbetätigungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Mittel zum Verstellen des zweiten Nockens (20) eine Nockenwelle (22) aufweisen, die in axialer Richtung bewegbar angebracht ist und den zweiten Nocken (20) lagert, daß auf der Nockenwelle (22) ein Haltering (30) befestigt ist, der die axiale Bewegung des zweiten Nockens (20) in einer Richtung begrenzt, und030063/0925daß der zweite Nocken unter der Wirkung der konischen Nockenflächen des ersten und zweiten Nockens und der Rückholfeder gegen den Haltering (30) preßbar ist, derart, daß der zweite Nocken (20) zusammen mit der Nockenwelle (22) bewegbar ist, und daß eine Steuervorrichtung (32) vorgesehen ist, mit der in Übereinstimmung mit der Motordrehzahl der zweite Nocken und seine Nockenwelle in ihrer axialen Stellung einstellbar sind.
- 4. Vent übet ätigungsmechanismus nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet , daß die Rückholfeder (28) um die Nockenwelle (22) geschlungen ist und mit ihren Enden an dem zweiten Nocken (20) einerseits und der Nockenwelle (22) andererseits verankert ist.
- 5. Ventilbetätigungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Steuereinrichtung einen Zylinder (34) und einen darin verschiebbaren Kolben (36) aufweist, der auf der Nockenwelle (22) zur gemeinsamen Bewegung mit ihr befestigt ist, und daß an einer Seite des Kolbens (36) eine mit einer ölpumpe des Motors in druckübertragender Verbindung stehende Öldruckkammer (38) vorgesehen ist, wobei der Kolben (36) in einer axialen Richtung durch den Öldruck in der Öldruckkammer (38) und in der dazu in der entgegengesetzten axialen Richtung durch den infolge der zusammenwirkenden, konischen Nockenflächen der beiden Nocken (10 und 20) und der Kraft der Rückholfeder erzeugten Schub belastet ist, und daß der Kolben (36) in Abhängigkeit mit Änderungen des Öldruckes in der Öldruckkammer (38) in axialer Richtung verschiebbar ist.030063/0925
- 6. Ventilbetätigungsmechanismus nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Verbrennungskraftmotor einen Zylinderkopf aufweist, in dem das Ventil (18) angeordnet ist, und daß der erste Nocken (10) in unmitterbarer Nachbarschaft zum Zylinder-Kopf angeordnet ist.
- 7· Ventilbetätigungsmechanismus nach. Anspruch 6, dadurch, gekennzeichnet , daß das Ventil (28) ein Einlaßventil des Motors ist.
- 8. Ventilbetätigungsmechanismus nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß das Ventil (28) ein Auslaßventil des Motors ist.
- 9. Ventilbetätigungsmechanismus nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der zweite Hocken (20) von keilförmiger Gestalt ist und Nockenflächenabschnitte (24,26) aufweist, welche sich, unter einem verhältnismäßig scharfen Bogenwinkel schneiden und die mit dem Kipphebel (14) zusammenarbeitende Nockenfläche und die mit dem ersten Nocken zusammenwirkende Nockenfläche bilden.
- 10. Ventilbetätigungsmechanismus, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der erste Nocken (10) eine allgemein kegelstumpfförmige Gestalt mit einem Ende (10A) mit kleinerem Umfang und einem entgegengesetzt liegenden Ende (10B) mit einem verhältnismäßig größeren Umfangs aufweist.030063/0925
- 11. Ventilbetätigungsmechanismus nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß der zweite Nocken (20) mit dem ersten Nocken (10) in einer Linienberührung zusammenarbeitet.
- 12. Ventilbetätigungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Kipphebel (14) um eine Achse (16) kippbar ist, die zu den Achsen (22,12) der beiden Nocken (10,20) parallel liegt.13· Ventilbetätigungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der erste Nocken (10) mit einer Nockenwelle (12) einstückig ausgebildet ist, deren Drehachse mit der Drehachse des ersten Nockens (10) ausgerichtet ist, und wobei der erste Nocken (10) eine Nockenerhöhung aufweist, mit der dem zweiten Nocken (20) eine Schwingbewegung aufzwingbar ist, und andererseits einen Grundkreisabschnitt besitzt, mit dem dem zweiten Nocken (20) keine Schwingbewegung aufzwingbar ist.030063/0925
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0091804A1 (de) * | 1982-04-08 | 1983-10-19 | Jeffrey Robert Parker | Formschlüssiges Ventilantriebssystem |
DE3502699A1 (de) * | 1984-01-26 | 1985-08-14 | Mazda Motor Corp., Hiroshima | Ansaugvorrichtung fuer kolben-brennkraftmaschine |
DE3520859A1 (de) * | 1985-06-11 | 1986-12-11 | Peter Dr. 5630 Remscheid Schrick | Brennkraftmaschine |
DE3716947C1 (de) * | 1987-05-20 | 1988-03-03 | Bayerische Motoren Werke Ag | Ladungswechsel-Verfahren fuer eine 4-Takt-Hubkolben-Brennkraftmaschine |
DE4124305A1 (de) * | 1991-07-23 | 1993-01-28 | Audi Ag | Ventiltrieb fuer eine brennkraftmaschine |
DE4410034B4 (de) * | 1993-03-23 | 2006-08-24 | Mazda Motor Corp. | Ventilsteuersystem eines Motors |
DE102011079313A1 (de) | 2011-07-18 | 2013-01-24 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Kipphebelventiltrieb |
CN101571062B (zh) * | 2008-04-30 | 2013-06-05 | 现代自动车株式会社 | 连续可变的阀门升程装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2037705B2 (de) * | 1969-07-30 | 1973-08-16 | Nissan Motor Co , Ltd , Yokohama (Japan) | Einrichtung zur verringerung des ausstosses giftiger abgasbestandteile bei fahrzeug-brennkraftmaschinen |
DE2629554A1 (de) * | 1976-07-01 | 1978-01-12 | Daimler Benz Ag | Lastregelung fuer gemischverdichtende brennkraftmaschinen mit ventilsteuerung |
-
1980
- 1980-07-03 DE DE19803025259 patent/DE3025259A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2037705B2 (de) * | 1969-07-30 | 1973-08-16 | Nissan Motor Co , Ltd , Yokohama (Japan) | Einrichtung zur verringerung des ausstosses giftiger abgasbestandteile bei fahrzeug-brennkraftmaschinen |
DE2629554A1 (de) * | 1976-07-01 | 1978-01-12 | Daimler Benz Ag | Lastregelung fuer gemischverdichtende brennkraftmaschinen mit ventilsteuerung |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0091804A1 (de) * | 1982-04-08 | 1983-10-19 | Jeffrey Robert Parker | Formschlüssiges Ventilantriebssystem |
DE3502699A1 (de) * | 1984-01-26 | 1985-08-14 | Mazda Motor Corp., Hiroshima | Ansaugvorrichtung fuer kolben-brennkraftmaschine |
DE3520859A1 (de) * | 1985-06-11 | 1986-12-11 | Peter Dr. 5630 Remscheid Schrick | Brennkraftmaschine |
DE3716947C1 (de) * | 1987-05-20 | 1988-03-03 | Bayerische Motoren Werke Ag | Ladungswechsel-Verfahren fuer eine 4-Takt-Hubkolben-Brennkraftmaschine |
DE4124305A1 (de) * | 1991-07-23 | 1993-01-28 | Audi Ag | Ventiltrieb fuer eine brennkraftmaschine |
DE4410034B4 (de) * | 1993-03-23 | 2006-08-24 | Mazda Motor Corp. | Ventilsteuersystem eines Motors |
CN101571062B (zh) * | 2008-04-30 | 2013-06-05 | 现代自动车株式会社 | 连续可变的阀门升程装置 |
DE102011079313A1 (de) | 2011-07-18 | 2013-01-24 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Kipphebelventiltrieb |
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