DE3148720A1

DE3148720A1 - Ventilsteuerung fuer kolben-brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE3148720A1
Application number: DE19813148720
Authority: DE
Inventors: Robert 7141 Schwieberdingen Binder
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1981-12-09
Filing date: 1981-12-09
Publication date: 1983-07-21

Description

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Ventilsteuerung für Kolben-Brennkraftmaschinen

Die Erfindung betrifft eine Ventilsteuerung für Kolben-Brennkraftmaschinen einer im Oberbegriff des Anspruches 1 beschriebenen Bauart.

Eine solche Ausbildung der Ventilsteuerung hat den Zweck, zur Kraftstoffersparnis einzelne Zylinder durch Ventilabschaltung außer Betrieb zu setzen. Hierzu ist es aus DE-OS 29 51 361 bekannt, den Ventiltrieb durch zwei Schwenkhebel zu bilden, deren einer relativ zum anderen derart verstellbar ist, daß die Ventilbetätigung völlig aufgehoben werden kann. Ferner ist in DE-PS 129 909 eine Ventilabschaltung beschrieben, bei der die zweiteiligen, durch ein Kugel-Feder-Gelenk verbundenen Ventilstangen mittels einer Querstange aus dem Wirkungsbereich der durch Nocken bewegten Schwenkhebel gebracht werden. Ausgehend von diesen bekannten Ventilabschaltungen besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine kompakte, einfach herstellbare Ventilsteuerung zu schaffen, die auch bei hohen Drehzahlen der Brennkraftmaschine ein einwandfrei funktionierendes Ab- und Zuschalten von Ventilen bzw. Zylindern sicherstellt.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die im Kennzeichen des Anspruches 1 aufgeführten Merkmale vorgesehen. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Kupplungsstück ein längs der Kipphebelachse verschiebbarer Schaltfinger, der in eine zwischen Nockenhebel und Ventilhebel ausgebildete Nut soweit einrückbar ist, daß er die beiden Hebel drehfest und spielfrei miteinander verbindet. Seitliche Ausnehmungen am Nockenhebel und Kipphebel bilden zusammen eine Nut, in die der Schaltfinger zum Einschalten des Ventils einrückbar ist. Ein ruckfreies Einschalten lässt sich dadurch erzielen, daß

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der Schaltfinger und die Nut keilförmig gestaltet sind. Zum Abschalten eines Ventils wird der Schaltfinger soweit aus der Nut herausgezogen, bis der sich so ergebende Spalt zwischen dem Schaltfinger und der Nut groß genug ist, um eine durch die Nockenerhebung festgelegte volle Schwenkbewegung des Nockenhebels zuzulassen, ohne daß er mit dem am Ventilschaft anliegenden Ventilhebel in Berührung kommt. Zum Einschalten des Ventils wird dann der keilförmige Schaltfinger in die Nut soweit vorgeschoben, bis er den Ventilhebel und Nockenhebel spielfrei miteinander kuppelt und somit das Ventil einen der Nockenerhebung entsprechenden vollen Hub ausführt. Durch die keilförmige Ausbildung wird neben dem ruckfreien Ab- und Zuschalten des Ventils auch der Vorteil einer vergrößerten Anlagefläche vom Schaltfinger zur Nut erzielt. Zur Spielnachstellung im Neuzustand oder nach eingetretenem Verschleiß wird der Schaltfinger zum Einschalten des Ventils um einen entsprechenden Betrag weiter in die Nut vorgeschoben.

Um bei der Kraftübertragung vom Nocken zum Ventil einseitige Belastungen des Nockenhebels und des Ventilhebels zu vermeiden, ist der Nockenhebel symmetrisch zu seinem Hebelstück mit zwei gleichen, im Abstand zueinander auf der Kipphebelachse geführten Lageraugen ausgestattet, zwischen denen das Lagerauge des Ventilhebels liegt, so daß der Kraftfluß vom Nocken über die beiden Hebel auf das Ventil in einer Ebene erfolgt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Vorderansicht der erfindungsgemäßen Ventilsteuerung, Fig. 2 Draufsicht zu Fig. 1,

Fig. 3 Draufsicht zu Fig. 1, jedoch in Blickrichtung X, Fig. 4 Schnitt nach Linie IV-IV der Fig. 1.

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An einer Nockenwelle 1 mit Nocken 2 ist ein schwenkbarer Nockenhebel 3 durch eine Spreizfeder 4 in Anlage gehalten. Dieselbe Spreizfeder 4 drückt einen neben dem Nockenhebel auf einer Kipphebelachse 5 gelagerten Ventilhebei 6 an dem oberen Ende des Ventilschaftes 7 eines Einlaß-Ventils 8 federnd an. Der Nockenhebel 3 und der Ventilhebel sind an den einander zugekehrten Seiten mit rechtwinkligen Ausnehmungen 9 und 10 versehen, die so angeordnet und bemessen sind, daß sie sich zu einer ü-förmigen Nut 11 ergänzen. In dieser Nut 11 ist ein Schaltfinger 12 einrückbar der an einer auf der Kipphebelachse 5 längsgeführten Schaltmuffe 13 angebracht ist, die durch eine Druckfeder 14 verspannt ist. Der Schaltfinger und die mit ihm zusammenwirkende winkelige Ausnehmung 9 des Nockenhebels 3 sind keilförmig mit gleichem Keilwinkel gestaltet, während die Anlageflächen des Ventilhebels und der ihr zugekehrten Seite des Schaltfingers parallel zur Kipphebelachse verlaufen.

Durch die keilförmige Ausnehmung wird es möglich, zum Abschalten des Ventils 8 den Schaltfinger 12 nur so weit aus der Nut 11 zurückzuziehen, daß infolge des sich dabei ergebenden Luftspalts zwischen Schaltfinger 12 und Nockenhebel 3 der Schwenkhebel voll verschwenkbar ist, ohne daß er mit dem Schaltfinger 12 in Berührung kommt. Da somit der Ventilhebel nicht bewegt wird, bleibt das Einlaß-Ventil 8 in seiner Schließlage; der zugehörige Zylinder erhält keine Füllung und leistet demzufolge keine Arbeit. Zum Abschalten des Ventils kann der Schaltfinger im Bereich der Nut 11 verbleiben und braucht beim Wiedereinschalten des Ventils nicht in die Nut eingespurt zu werden, wodurch ein Einrückstoß vermieden wird.

Der Schaltfinger geht in einem sich kontinuierlich verbreiternden Übergangsbereich 15 in die Schaltmuffe 13 über, die unter Federvorspannung auf der Kipphebelachse 5 längsgeführt ist und

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mittels nicht dargestellter Schaltmittel betätigbar ist. Wie Fig. 2 und Fig. 4 erkennen lassen, ist der Nockenhebel 3 beidseitig zu seinem mittigen Hebelstück 16 mit zwei gleichen Lageraugen 17, 18 versehen, die auf der Kipphebelachse gelagert sind. Zwischen diesen beiden Lageraugen ist das Lagerauge 19 des Ventilhebels 6 auf der Kipphebelachse 5 angeordnet. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Kraftangriffspunkte vom Nocken 2 zur Kuppe 20 des Nockenhebels und vom Ventilschaftende 7 zur Kuppe 21 des Ventilhebels in einer Ebene liegen und somit einseitige Belastungen auf die Hebel vermieden werden.

Leerseite

Claims

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Patentansprüche

[1J Ventilsteuerung für Kolben-Brennkraftmaschinen mit einem zweiteiligen Kipphebel, dessen einer Teil (Nockenhebel) durch Federkraft an einem Nocken der Nockenwelle in Anlage gehalten ist, während der andere Teil (Kipphebel) auf einem Ventilschaft federnd aufliegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Nockenhebel (3) und der Ventilhebel (6) auf einer gemeinsamen Kipphebelachse (5) nebeneinander gelagert sind und daß der Ventilhebel (6) durch den Nockenhebel (3) mittels eines beide Hebel (3, 6) drehfest verbindenden, schaltbaren Kupplungsstückes (Schaltfinger 12) betätigbar ist.
2. Ventilsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsstück ein Schaltfinger (12) ist, der längs der Kipphebelachse (5) verschiebbar und in eine zwischen dem Nockenhebel (3) und dem Ventilhebel (6) ausgebildete Nut (11) formschlüssig einrückbar ist.
3. Ventilsteuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß der Nockenhebel (3) und der Ventilhebel (6) an den einander zugekehrten Seiten mit rechtwinkligen Ausnehmungen (9, 10) versehen sind, die zusammen eine U-förmige Nut (11) bilden.
4. Ventilsteuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltfinger (12) keilförmig gestaltet und an einer auf der Kipphebelachse (5) längsgeführten Schaltmuffe (13) angebracht ist.
5. Ventilsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltmuffe (13) durch eine Druckfeder (14) verspannt und durch mechanische, hydraulische oder elektromagnetische Schaltmittel betätigbar ist.