DE3313437C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufhebung der Ventilbetätigung bei der Steuerung der Anzahl der betrie­ benen Zylinder einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

In der DE-OS 27 28 298 ist eine derartige Vorrichtung zur Aufhebung der Ventilbetätigung bei der Steuerung der Anzahl der betätigten Zylinder einer Brennkraftmaschine gezeigt, bei der der Kippunkt des zur Auf- und Zusteuerung eines Ventils dienenden Kipphebels durch Verringerung des innerhalb der Druckkammer der Spielnachstellvorrichtung befindlichen Druckölinhalts so verschoben wird, daß der Ventilstößel durch den Kipphebel nicht mehr betätigt wird.

Zur Auffüllung der Druckkammer mit Drucköl ist diese über ein Rückschlagventil an einen Speicher anschließbar. Zur Entlastung der Druckkammer, d. h. zum Austreiben von in ihr befindlichem Drucköl, dient ein separater, mittels einer Stelleinrichtung mit der Druckkammer verbindbarer Rückflußkanal.

Zum Anschluß der Druckkammer werden bei dieser Vorrichtung zwei Kanäle benötigt, nämlich der durch das Rückschlagventil laufende Zufuhr- und der durch die Stelleinrichtung anschließbare und durch diese verlaufende Rückflußkanal. Die Ausbildung des Rückflußkanals innerhalb eines zur Stellein­ richtung gehörenden, mit dieser verdrehbaren Bauteils bedingt einen aufwendigen Aufbau der Stelleinrichtung und demgemäß entsprechend hohe Fertigungskosten. Zudem sind zusätzliche Maßnahmen zur Abdichtung des Rückflußkanals an seiner Öffnung zur Druckkammer notwendig, die aufgrund der zwischen den zwei gegeneinander abzudichtenden Bauteilen stattfindenden reibungsbehafteten Relativdrehbewegung neben einem hohen konstruktiven Aufwand auch hochwertige Dich­ tungswerkstoffe erfordern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Aufhebung der Ventilbetätigung bei der Steuerung der Anzahl der betriebenen Zylinder einer Brennkraftmaschine anzugeben, die unter Vermeidung aufwendiger Abdichtungs­ maßnahmen mit weniger Bauteilen einfacher hergestellt werden kann und eine hohe Zuverlässigkeit aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmale gelöst. Die Nutzung des Kanals durch die erfindungsgemäße äußere Betätigung des Rückschlagventils bei entsprechender Anfor­ derung auch zum Austreiben von Drucköl aus der Druckkammer ermöglicht den Verzicht auf einen separaten Rückflußkanal.

Dadurch treten in Verbindung mit der Ausbildung des Rück­ flußkanals keine Abdichtungsprobleme auf. Zudem ist das Rückschlagventil durch die Stellstange unmittelbar betätig­ bar, die in die Vorrichtung integriert werden kann.

Die DE-AS 10 53 894 zeigt einen Ventilstößel mit Spielaus­ gleich, der zur Zufuhr von Drucköl in die Druckkammer und zur Entlüftung derselben mit einem Rückschlagventil ausgerüstet ist. Zur Entlüftung der Druckkammer wird das Rückschlagventil von außen manuell betätigt. Eine Aufhebung der Ventilbetätigung ist weder vorgesehen noch möglich, da die Nockenhöhe größer als der maximale Hub des Druckkolbens ist.

Die vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung geht aus dem Anspruch 2 hervor.

Ein Ausführungsbei­ spiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher er­ läutert.

Die einzige Figur zeigt eine teilweise geschnittene An­ sicht einer erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung zur Aufhebung der Ventilbetätigung bei der Steuerung der Anzahl der betriebenen Zylinder einer Brennkraftmaschine.

Wie man der Zeichnung entnehmen kann, führt ein Kolben (nicht gezeigt) innerhalb eines in einem Zylinderblock 10 ausgebildeten Zylinders 11 hin- und hergehende Be­ wegungen aus. Ein am oberen Ende des Zylinders 11 befindlicher Zylinderkopf 12 bildet eine Verbrennungs­ kammer 13 über dem Kolben. Das Öffnen und Schließen des Kanales zwischen der Verbrennungskammer 13 und einer Zylinderkopföffnung 14 wird mit Hilfe eines Einlaß- oder Auslaßventils 15 gesteuert. Ein Ventilstößel 17 ist beweglich in eine Ventilführung 16 eingesetzt, die im Zylinderkopf 12 ausgebildet ist. Zwischen einem am oberen Endabschnitt des Zylinderkopfs 12 ausgebildeten Fe­ dersitz 18 und einem Federhalter 19 ist eine unter Druck stehende Ventilfeder 20 angeordnet. Das Ventil 15 wird konstant nach oben gedrückt, so daß es normalerweise an einem Ventilsitz 21 anliegt. Ein Ende 22 a eines Kipp­ hebels 22 ist fest mit dem obersten Abschnitt des Ventil­ stößels 17 verbunden, während das andere Ende 22 b des Kipphebels 22 mit einer Nockenfläche 23 a einer Nockenwelle 23 in Kontakt ist.

Der Kipphebel 22 ist an einem Kipphebelträger 24 befestigt, kann jedoch um einen Kippunkt A des Kipphebelträgers 24 gekippt werden. Er führt in Abhängigkeit von der Drehbewegung der Nocken­ welle 23 eine Kippbewegung aus, die eine Öffnung und eine Schließung des Ventils 15 bewirkt.

Ein unterer Abschnitt einer mit Öldruck arbeitenden Spiel­ nachstellvorrichtung 30 ist in einen mittigen, hohlen Abschnitt des Kipphebelträgers 24 eingesetzt und dort befestigt. Der obere Abschnitt der Spielnachstell­ vorrichtung 30 ist gleitend in eine hohlen Träger 31 eingesetzt. Ein Gehäuse 32 der Spielnachstellvorrichtung 30 besitzt einen Innen­ zylinder 33, der oben offen ist. Ein verschiebbarer Kolben 34 führt innerhalb des Innenzylinders 33 eine Hin- und Her­ bewegung aus. Im Kolben 34 ist ein Speicher 35 ausgebildet. Eine Ölpumpe führt unter Druck stehendes Öl in den Speicher 35 ein. Die Ölzufuhr wird über Kanäle 31 a und 36 a bewerk­ stelligt, die im Träger 31 und in einem Kolbenträger 36 ausge­ bildet sind.

Im unteren Abschnitt des Innenzylinders 33 wird durch die untere Fläche des Kolbens 34 eine Druckkammer 26 begrenzt. In der Mitte des untersten Abschnittes 34 a des Kolbens 34 ist ein Kanal 37 ausgebildet, und ein Rückschlag­ ventil 38 ist an der Seite der Druckkammer 26 am Kanal 37 angeordnet. Dieses Rückschlagventil 38 gestattet den Zufluß von Öl aus dem Speicher 35 in die Druckkammer 26, verhindert jedoch einen Ölfluß in entgegengesetzter Rich­ tung von der Druckkammer 26 zum Speicher 35. Das Rück­ schlagventil 38 wird normalerweise durch ein Ende einer Feder 40, deren anderes Ende an einem Halter 39 sitzt, in Schließrichtung unter Vorspannung gehalten. Die Druck­ kammer 26 besitzt eine Kolbenfeder 41, deren Kraft größer ist als die der Feder 40, so daß der Kolben 34 normaler­ weise mit Hilfe dieser Kolbenfeder 41 relativ zum Gehäuse 32 nach oben gedrückt wird. Ein Sprengring 42 ist mittels Preß­ passung am oberen Innenumfang des Gehäuses 32 angeordnet und dient dazu, die Aufwärtsverschiebung des Kolbens 34 zu begrenzen. Das zwischen der inneren Umfangsfläche des Gehäuses 32 und der äußeren Umfangsfläche des Kolbens 34 vorhandene Spiel 43 bildet einen Kanal zur Abführung von Öl aus der Druckkammer 26.

Ein am oberen Abschnitt des Trägers 31 angebrachter Ma­ gnetantrieb 50 wird durch einen Mikrocomputer (nicht ge­ zeigt) betätigt. Der Mikrocomputer erfaßt die Eingangs­ signale der Brennkraftmaschine beispielsweise die Fahrzeuggeschwin­ digkeit, den Öffnungsgrad der Drosselklappe und die Tempe­ ratur der Brennkraftmaschine, und betätigt und reguliert den Magnetantrieb 50. Eine Stellstange 51 des Magnetantriebs 50 dringt mittig durch die Oberfläche des Trägers 31 und erstreckt sich in das Innere des Speichers 35. Die Stellstange 51 kann auf- und niedergleiten. Durch die Betätigung des Magnetantriebs 50 wird sie abwärts verschoben. Wenn das Rückschlagventil 38 nach unten gedrückt wird, öffnet sich der Kanal 37 und ein Teil des sich in der Druckkammer 26 befindlichen Öls bewegt sich in den Speicher 35. Ein Anschlagring 52 ist am oberen Abschnitt der Stellstange 51 angebracht, so daß dieser bei einer Ab­ wärtsbewegung der Stellstange 51 mit der oberen Endfläche des Trägers 31 in Kontakt tritt und die weitere Abwärtsbe­ wegung der Stellstange 51 stoppt.

Nachfolgend wird die Funktionsweise der vorstehend be­ schriebenen Vorrichtung erläutert. Wenn die Brennkraftmaschine läuft, führt die Spielnachstellvorrichtung 30 üblicherweise eine Expansions-Kontaktionsbewegung über einen kleinen Be­ reich (normalerweise 2 mm-3 mm) aus und absorbiert da­ durch jegliches Spiel, das sich im Ventilhubmechanismus ausgebildet hat, und durch Wärmeeinwirkung verursachte Expansionen. Der Ventilhubmechanismus wird auf diese Weise immer auf konstanten Abmessungen gehalten.

Wenn die Last der Brennkraftmaschine gering ist, erfaßt der Mikrocomputer beispielsweise Eingangssignale, z. B. den Unter­ druck, die Fahrzeuggeschwindigkeit und den Öffnungsgrad der Drosselklappe, und betätigt den Magnetantrieb 50. In Abhängigkeit von der Betätigung des Magnetantriebs 50 bewegt sich die Stellstange 51 nach unten, drückt das Rückschlagventil 38 nach unten und öffnet den Kanal 37. Die Stellstange 51 gleitet abwärts, bis der Anschlagring 52 mit der oberen Endfläche des Trägers 31 in Kontakt tritt. Zu diesem Zeitpunkt werden die Druckkammer 26 und der Speicher 35 miteinander verbunden, so daß Öl aus der Druckkammer 26 in den Speicher 35 fließen kann. Wenn die Nockenfläche 23 a ihre Drehbewegung ausführt, verschiebt sich das Gehäuse 32 der Spielnachstellvorrich­ tung 30 relativ zum Träger 31 Aufwärts. Mit anderen Worten, die bisherige Starrheit der Spielnachstell­ vorrichtung 30 wird aufgehoben. Der Kipphebel 22 führt daher in Abhängigkeit von der Drehbewegung der Nocken­ fläche 23 a in wiederholter Weise eine Kippbewegung um einen Gestängeabschnitt B des Ventilstößels 17, der als Kipp­ punkt wirkt, aus. Dies hat zur Folge, daß selbst dann, wenn die Nockenfläche 23 a in ihre oberste Position gelangt, der Kipphebel 22 um den Gestängeabschnitt B gedreht bzw. gekippt wird, so daß der Ventil­ hubmechanismus unbetätigt bleibt und das Öffnen und Schließen des Ventils 15 gestoppt wird. Das Ventil 15 wird in einer geschlossenen Position gehalten. Die Größe der Verschiebung des Gehäuses 32 relativ zum Träger 31 ist unter Berück­ sichtigung der Größe des Hubes des Einlaß- oder Auslaßven­ tils 15 bemessen.

Claims (2)

1. Vorrichtung zur Aufhebung der Ventilbetätigung bei der Steuerung der Anzahl der betriebenen Zylinder einer Brennkraftmaschine, deren Ventile über Kipphebel betätigt sind, die sich an einem Ende an dem jeweiligen Ventil­ stößel stützen und deren Kippunkt jeweils durch eine Spielnachstellvorrichtung bestimmt ist, die ein Gehäuse und einen relativ dazu verschiebbaren Kolben aufweist, die eine im Volumen willkürlich veränderbare Druckkammer begrenzen, die über einen Kanal mit einem darin angeordne­ ten Rückschlagventil mit Drucköl auffüllbar ist und die mittels einer in Abhängigkeit von Zustandssignalen der Brennkraftmaschine betätigten Stelleinrichtung zum Ablas­ sen von Drucköl nach außen geöffnet werden kann, wobei bei geöffneter Druckkammer die Spielnachstellvorrichtung den Kippunkt unwirksam macht, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtung einen Magnetantrieb (50) mit einer Stellstange (51) aufweist, die das Rückschlagventil (38) in ihrer einen Betriebsstellung am Schließen hindert und dadurch den Kanal (37) während der Aufhebung der Ventil­ betätigung offen hält.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Kipphebelträger (24), an dem der Kipphebel (22) schwenkbar gelagert ist, wobei der Kipphebelträger in Axialrichtung der Spielnachstellvorrichtung (30) fest mit deren Gehäuse (32) verbunden ist.