DE3115422C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Vorrichtung zum Betätigen eines Gaswechselventils für Brennkraftmaschinen oder Motorkompressoren bei der ein das Gaswechselventil steuernder Betätigungskolben über eine mit Öl gefüllte Steuer­ leitung mittels eines durch einen Nocken gesteuerten Geber­ kolbens entgegen der Kraft einer Ventilschließfeder verschieb­ bar angeordnet ist, wobei an der höchsten Stelle des hydrau­ lischen Systems eine Einrichtung zum permanenten Entlüften und Abscheiden des Öls aus der Steuerleitung vorgesehen ist, welche durch eine in einer von der Steuerleitung abgehenden Zweigleitung vorliegenden ständig geöffneten Drossel und einem dieser nachgeschalteten, behälterförmigen Ölabscheider ge­ bildet ist, und wobei der Geberzylinder mit einer Einrichtung zum Nachfüllen von Öl verbunden ist.

Eine derartige Einrichtung ist bereits durch die DE-OS 28 40 445 bekannt. In ihr wird vor allem die permanente Entlüftung der Steuerflüssigkeit behandelt, und zwar jeweils an der höchsten Stelle der die Steuerflüssigkeit führenden Steuer­ leitung. Darüber hinaus besitzt der den Geberkolben betätigende Nocken einen Vornocken und einen Nachnocken, um den Druckauf­ bau im hydraulischen System entsprechend zu steuern und insbesondere die Druckübertragung der gewünschten Bewegung des Ventils anzupassen.

Der Betätigungskolben ist unmittelbar über dem Ventil ange­ ordnet und wirkt direkt auf dieses ein.

Der Öffnungshub des Ventils kann bei der bekannten Einrichtung dadurch verändert werden, daß mit Hilfe einer im Zuge der hydraulischen Übertragung angeordneten Drossel der auf das Ventil zu übertragende Druck und damit die Ventilauslenkung mehr oder weniger begrenzt wird.

Die Verkleinerung des Ventilhubes kann bekanntlich das Start­ und Teillastverhalten eines Motors günstig beeinflussen. Die bekannte Regelung durch die Drossel ermöglicht allerdings naturgemäß nur eine mehr oder weniger träge Anpassung des Ventilhubes an die jeweiligen Gegebenheiten, was als gewisser Nachteil anzusehen ist. Weiter kommt bei der Einrichtung hinzu, daß das Ventil unmittelbar von oben durch den Betäti­ gungskolben bewegt wird. Dabei ist nicht zu vermeiden, daß Lecköl aus dem Betätigungszylinder austritt und längs des Ventilschaftes nach unten läuft, wobei es mit den heißen Motorteilen in Berührung kommt, verkokt oder im Innenraum des Zylinders verbrennt.

Durch DE-OS 23 37 885 ist es ferner bekannt, für die Steuerung des Hubes von Gaswechselventilen eine über einen Exzenter rampengesteuerte Vorrichtung vorzusehen. Diese Vorrichtung besteht aus einer Kurbel bzw. einem Exzenter mit Kurbelstange, an deren freiem Ende eine Rolle angebracht ist, welche eine hin- und hergehende Bewegung ausführt. Diese Rolle ist zwischen einem feststehenden Gehäuse und einer um eine Achse schwenkbaren Rampe angeordnet, wobei die Rampe auf dem Gas­ wechselventil aufliegt. Die Rampe ist in einem bestimmten Bereich durch einen Hydraulikkolben längsverstellbar, so daß durch früheres oder späteres Anlaufen der Rolle gegen die Rampe der Hub des Gaswechselventils vergrößert oder ver­ kleinert wird. Eine derartige Vorrichtung beinhaltet den Nachteil, daß erhebliche Reibungsverluste an den Berührungs­ punkten der Rolle mit der Rampe auftreten, welche auch einen entsprechenden Verschleiß nach sich ziehen. Außerdem ist die Kurbel- oder Exzentersteuerung gegenüber einer Nockensteuerung benachteiligt, eine Nockensteuerung ist in diesem Falle jedoch nicht anwendbar.

Ausgehend von einer Vorrichtung gemäß dem Gattungsbegriff liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile zu vermeiden und die bekannte hydraulische Einrich­ tung dahingehend zu verbessern, daß keine Steuerflüssigkeit mehr an die heißen Motorteile gelangt und eine genaue, stufen­ lose Einstellung des Ventilhubes möglich wird, die sofort wirksam ist.

Nach der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zwischen dem Betätigungskolben und dem Gaswechselventil ein um einen Drehpunkt schwenkbarer Übertragungshebel vorgesehen ist, und daß der Übertragungshebel oder der Betätigungszylinder zum Verändern des Schwenkweges für den Übertragungshebel senkrecht zur Hubbewegung des Gaswechselventils begrenzt verschiebbar zueinander angeordnet ist, wobei durch die Verschiebung des Übertragungshebels oder des Betätigungszylinders durch reine Übersetzungsänderung am Kraftangriffspunkt des Gaswechsel­ ventils eine Ventilhubänderung bewirkt wird.

Bei dieser Ausführungsform wird also ein an sich aus mecha­ nischen Gestängen für diesen Zweck allgemein bekannter Über­ tragungshebel wieder eingeführt, wobei gemäß verschiedener Realisierungsmöglichkeiten vorzugsweise ein einarmiger Hebel vorgesehen ist. Der Betätigungszylinder greift dann von oben an den Hebel an, so daß keine Steuerflüssigkeit mehr an den Ventilschaft gelangt.

Um einen unterschiedlichen Ventilhub einstellen zu können, kann der Drehpunkt des Betätigungshebels oder der Betäti­ gungszylinder in waagrechter Richtung, d. h. senkrecht zur Hubbewegung des Gaswechselventils zueinander verschoben werden, so daß bei gleicher Hubbewegung des Betätigungskolbens durch den sich verändernden Hebelarm eine unterschiedliche Hubhöhe des Gaswechselventils möglich wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, das freie Ende des einseitigen Übertragungshebels auf dem Gaswechselventil aufliegen zu lassen, so daß er sich in bestimmten Grenzen auf diesem verschieben kann. Die Verschie­ bung selbst erreicht man vorzugsweise dadurch, daß der Dreh­ punkt des Übertragungshebels an der Stange eines Hydraulik­ kolbens angeordnet ist, welcher durch die hydraulische Flüssigkeit entgegen der Kraft einer Feder bewegbar ist. Einen solchen Aufbau zieht man gerne vor, um insbesondere auch taktrichtig mit der Betätigung des Betätigungskolbens eine Auslenkung des Drehpunktes in einfacher Weise durchführen zu können. Selbstverständlich mit anderen Mitteln durchaus realisierbar. Man wird sich hier jeweils den vorliegenden Verhältnissen anpassen.

Einzelheiten der Erfindung können der nachfolgenden Beschrei­ bung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispie­ les entnommen werden. Die Figur zeigt schematisch eine Anord­ nung mit einem einarmigen Hebel, wobei aber auch die mögliche Verschiebung des Betätigungszylinders angedeutet ist.

Mit 1 ist ein Nocken bezeichnet, von welchem abhängig über einen Geberkolben 2, einen Geberzylinder 3, eine Steuerleitung 4 mit permanenter Entlüftung 5 ein in einem Betätigungskolben 7 angeordneter Betätigungskolben 6 durch eine Steuerflüssig­ keit verschiebbar ist. Der Betätigungskolben 6 wirkt auf einen um einen Drehpunkt 14 gelagerten Übertragungshebel 13, der mit seinem freien Ende auf einem Gaswechselventil 12 aufliegt. Der Angriffspunkt des Betätigungskolbens 6 liegt zwischen dem Drehpunkt 14 und der Auflage des Übertra­ gungshebels 13 auf dem Gaswechselventil 12.

Der Drehpunkt 14 ist an einer Kolbenstange 15 vorgesehen, die mit einem in einem Hydraulikzylinder 17 verschiebbaren Kolben 16 in Verbindung steht. Wird der Kolben 16 über die Leitung 19 mit Steuermittel beaufschlagt, so hebt sich die Kolbenstange 15 von einem Anschlag 18 ab und der Übertragungshebel 13 wird waagrecht verschoben, was eine Änderung des Hebelarmes zwischen Gaswechselventil 12 und dem Angriffspunkt des Betäti­ gungskolbens 6 und damit eine Veränderung des Hubes des Gaswechselventils 12 zur Folge hat. Der gleiche Effekt tritt natürlich auch auf, wenn an Stelle des Drehpunktes 14 der Betätigungskolben 7 in Richtung des Pfeiles 20 verschoben wird.

Abschließend wäre nur noch zu erwähnen, daß mit 8 ein Rück­ schlagventil, mit 10 ein Überströmventil und mit 11 ein Speicher bezeichnet sind, deren Funktion allgemein als bekannt vorausgesetzt werden.

Claims (3)

1. Hydraulische Vorrichtung zum Betätigen eines Gaswechsel­ ventils für Brennkraftmaschinen oder Motorkompressoren, bei der ein das Gaswechselventil steuernder Betätigungs­ kolben über eine mit Öl gefüllte Steuerleitung mittels eines durch einen Nocken gesteuerten Geberkolbens ent­ gegen der Kraft einer Ventilschließfeder verschiebbar angeordnet ist, wobei an der höchsten Stelle des hy­ draulischen Systems eine Einrichtung zum permanenten Entlüften und Abscheiden des Öls aus der Steuerleitung vorgesehen ist, welche durch eine in einer von der Steuerleitung abgehenden Zweigleitung vorliegenden ständig geöffneten Drossel und einem dieser nachge­ schalteten, behälterförmigen Ölabscheider gebildet ist, und wobei der Geberzylinder mit einer Einrichtung zum Nachfüllen von Öl verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Betätigungskolben (6) und dem Gas­ wechselventil (12) ein um einen Drehpunkt (14) schwenk­ barer Übertragungshebel (13) vorgesehen ist, und daß der Übertragungshebel (13) oder der Betätigungszylinder (7) zum Verändern des Schwenkweges für den Übertragungshebel (13) senkrecht zur Hubbewegung des Gaswechselventils (12) begrenzt verschiebbar zueinander angeordnet ist, wobei durch die Verschiebung des Übertragungshebels (13) oder des Betätigungszylinders (7) durch reine Übersetzungs­ änderung am Kraftangriffspunkt des Gaswechselventils (12) eine Ventilhubänderung bewirkt wird.

2. Hydraulische Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Übertragungshebel (13) als einarmiger Hebel ausgebildet ist, dessen freies Ende auf dem Gas­ wechselventil (12) aufliegt, und daß der Betätigungs­ kolben (6) zwischen dem Gaswechselventil (12) und dem Drehpunkt (14) in Richtung des Ventilöffnungshubes an den Übertragungshebel (13) angreift.

3. Hydraulische Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertragungshebel (13) an der Stange (15) eines Hydraulikkolbens (16) angelenkt ist, welcher durch die hydraulische Flüssigkeit entgegen der Kraft einer Feder senkrecht zur Hubbewegung des Gaswechselventils (12) verschiebbar gelagert ist.