DE3348351C2 - Ventilbet{tigungs-Schalteinrichtung f}r eine Brennkraftmaschine - Google Patents

Ventilbet{tigungs-Schalteinrichtung f}r eine Brennkraftmaschine

Info

Publication number
DE3348351C2
DE3348351C2 DE19833348351 DE3348351A DE3348351C2 DE 3348351 C2 DE3348351 C2 DE 3348351C2 DE 19833348351 DE19833348351 DE 19833348351 DE 3348351 A DE3348351 A DE 3348351A DE 3348351 C2 DE3348351 C2 DE 3348351C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
valve
oil
rocker arm
cam
cams
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE19833348351
Other languages
English (en)
Inventor
Shunichi Aoyama
Manabu Kato
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP57094378A external-priority patent/JPS58211516A/ja
Priority claimed from JP11369082U external-priority patent/JPS5919906U/ja
Priority claimed from JP232683U external-priority patent/JPS59107908U/ja
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority claimed from DE19833319755 external-priority patent/DE3319755A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3348351C2 publication Critical patent/DE3348351C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/26Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder
    • F01L1/267Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder with means for varying the timing or the lift of the valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • F01L1/04Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/08Shape of cams
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0005Deactivating valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/3442Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • F01L2001/34423Details relating to the hydraulic feeding circuit
    • F01L2001/34446Fluid accumulators for the feeding circuit
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2305/00Valve arrangements comprising rollers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ventilbetätigungs-Schalteinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der JP-OS 55-1 48 911 und JP-Abstract ist eine Ventilbetätigungs-Schalteinrichtung für eine Brennkraftmaschine bekannt mit einem ersten und einem zweiten auf einer Nockenwelle ausgebildeten Nocken, die sich hinsichtlich des Nockenprofils voneinander unterscheiden, wobei jeder Nocken eine Nockenfläche aufweist. Ein Kipphebel ist auf einer Kipphebelachse angebracht und ist relativ zu der Kipphebelachse schwenkbar bzw. drehbar, um ein Ventil der Brennkraftmaschine zu betätigen, wobei der Kipphebel in axialer Richtung in der Kipphebelachse verschiebbar und mit einem Nockenfolger versehen ist, der in Berührung mit der Nockenfläche des ersten und zweiten Nockens bringbar ist, wobei der Nockenfolger eine Berührungsfläche aufweist, die mit der Nockenfläche des ersten Nockens in Berührung gebracht werden kann, wenn der Kipphebel in eine erste Stellung gebracht wird, während sie mit der Nockenfläche des zweiten Nockens in Berührung bringbar ist, wenn der Kipphebel in die zweite Stellung gebracht ist. Weiterhin ist eine Kipphebelverschiebeeinrichtung vorgesehen, mittels derer sich der Kipphebel in eine der beiden Stellungen in der Abhängigkeit des jeweiligen Betriebszustandes der Brennkraftmaschine bringen läßt.
Die Kipphebelverschiebeeinrichtung weist eine Ölpumpe auf, die in zeitliche Zuordnung zu der Umdrehung der Brennkraftmaschine betreibbar ist, um Drucköl unter Druck zu setzen, weist ein Strömungsumlenkventil auf, das fluidmäßig mit dem Sammler verbunden und derart ausgelegt ist, daß es wahlweise von zwei Stellungen einnimmt, weist eine erste und zweite hydraulische Druckkammer auf, die fluidmäßig mit dem Sammler über das Strömungsventil verbunden sind, wobei die erste hydraulische Druckkammer mit Öl von dem Sammler versorgbar ist, um den Kipphebel in die erste Stellung zu bringen, wenn sich das Strömungsumlenkventil in seiner ersten Stellung befindet, und wobei die zweite hydraulische Druckkammer mit Öl von dem Sammler versorgbar ist, um den Kipphebel in die zweite Stellung zu bringen, wenn das Strömungsumlenkventil sich in seiner zweiten Stellung befindet, und weist eine Einrichtung auf, die wahlweise das Strömungsumlenkventil in eine der beiden Stellungen in Abhängigkeit von dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine bringt.
Bei der Ventilbetätigungs-Schalteinrichtung gemäß JP-OS 55-1 48 911 und JP-Abstract ist ein Kipphebel in axialer Richtung einer Kipphebelachse verschiebbar, um wahlweise ein Paar von benachbarten Nocken, welche unterschiedliche Nockenprofile aufweisen, in Kontakt zu bringen, um damit den Betrieb des Motorventils in Antwort auf die Motorbetriebsbedingungen zu verändern.
Nachteilig beim obengenannten Stand der Technik ist jedoch, daß beim Verschieben des Kipphebels von einer Nockenfläche zur anderen nur dann verstellt wird, wenn ein Fühler ein Über- oder Unterschreiten einer gewissen vorbestimmten Öltemperatur anzeigt. Dabei besteht die Gefahr, daß durch ruckartiges Versetzen des Kipphebels dieser und/oder die jeweilige Nockenfläche beschädigt wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Ventilbetätigungs-Schalteinrichtung von der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der Beschädigungen des Kipphebels und/oder der Nockenfläche beim Verschieben des Kipphebels vermieden werden.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung zum Inhalt.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Darin zeigt
Fig. 1 eine Draufsicht eines wesentlichen Teils einer ersten Ausführungsform der Ventilbetätigungs-Schalteinrichtung nach der Erfindung in Teilschnittdarstellung, die im oberen Teil einer in zwei Betriebsarten betreibbaren Brennkraftmaschine vorgesehen ist,
Fig. 2 eine Vorderansicht eines oberen Teils der Brennkraftmaschine in Teilschnittdarstellung zur Verdeutlichung des vorderen Teils der Ventilbetätigungs-Schalteinrichtung nach Fig. 1,
Fig. 3 eine Darstellung zur Verdeutlichung der Ventilbetätigungs-Schalteinrichtung nach Fig. 1,
Fig. 4A ein Diagramm zur Verdeutlichung der Ventilsteuerung für die Einlaß- und Auslaßventile bei aktiviertem oder arbeitendem Zylinder,
Fig. 4B ein Diagramm zur Verdeutlichung der Ventilsteuerung des Einlaßventiles bei der Zylinderabschaltung oder bei einem Zylinder in Ruhe,
Fig. 5A ein Diagramm zur Verdeutlichung der Ventilsteuerung der Einlaß- und Auslaßventile der Zylinder Nr. 2 und 3 während der Aktivierung des Zylinders,
Fig. 5B ein Diagramm zur Verdeutlichung des Hubs eines Steuerhebers in Bezug zu der Ventilsteuerung nach Fig. 5A,
Fig. 5C ein Diagramm zur Verdeutlichung der Stellung eines Kipphebels in Bezug zu der Ventilsteuerung nach Fig. 5B,
Fig. 6 eine Darstellung zur Verdeutlichung eines abgewandelten Ausführungsbeispieles der ersten Ausführungsform der Ventilbetätigungs-Schalteinrichtung nach der Erfindung,
Fig. 7 eine Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Ventilbetätigungs-Schalteinrichtung nach der Erfindung,
Fig. 8 eine vergrößerte Ansicht eines wesentlichen Teils von Fig. 7,
Fig. 9 eine Seitenansicht des in Fig. 8 gezeigten Teils und
Fig. 10 eine graphische Darstellung zur Verdeutlichung der Steuerung der Bewegung der Kipphebel.
In den Figuren der Zeichnung sind gleiche oder ähnliche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen.
Anhand den Fig. 1, 2 und 3 wird eine erste Ausfüh­ rungsform der Ventilbetätigungs-Schalteinrichtung nach der Erfindung erläutert, die beispielsweise bei einer Reihen-Vierzy­ linder-Brennkraftmaschine angewandt wird, die in zwei Betriebsarten betreibbar ist, wobei zwei Zylinder (Zylinder Nr. 2 und 3) abschaltbar oder in Ruhe (wir­ kungslos) sind.
Die Nockenwelle 6 ist mit Nocken 12, 13 für das Einlaß­ ventil 2 und mit Nocken 12′, 13′ für das Auslaßventil 11 ausgebildet. Diese Nocken sind benachbart zueinander angeordnet, wobei die Nocken 12 und 13 seitlich neben­ einander liegen. Das Einlaß- und das Auslaßventil 2, 11 werden so betätigt, daß sie auf die in Fig. 4A gezeigte Weise während der Aktivierung oder des Arbeitens der Zylinder über die Kipphebel 3; 3′ im Zusammenwirken mit der Ventilfeder 2A und einer Ventilfeder 11A geöffnet und geschlossen werden. Im Ruhezustand oder im abge­ schalteten Zustand wird das Einlaßventil auf die in Fig. 4B gezeigte Weise geöffnet und geschlossen.
Die Kipphebel 3, 3′ sind nicht nur relativ zu der Kipp­ hebelachse 4 schwenkbeweglich bzw. drehbeweglich, son­ dern auch in axialer Richtung der Kipphebelachse 4 zwischen den Kipphebelblöcken 5A, 5B gleitbeweglich. Wenn daher ein Drucköl in eine hydraulische Druckkammer 19A eingeleitet wird, die durch die Kipphebelachse 4, den Block 5A, einen Bund 15A und den Kipphebel 3 begrenzt ist, bewegen sich die Kipphebel 3, 3′ von einer Stellung (in den durchgezogenen Linien eingetragen) zu einer wei­ teren Stellung (in gebrochenen Linien eingetragen) in Fig. 1, wodurch die Ventilsteuerung des Einlaß- und Auslaßventils 2, 11 verhindert wird.
In Fig. 3 ist die Ventilbetfitigungs-Schalteinrichtung detaillierter gezeigt, wobei die Nockenwelle 6 ober­ halb der Kipphebelachse 4 in der dort dargestellten Wei­ se angeordnet ist. Wie dargestellt, sind die Einlaß- und Auslaßventile 2, 11 in der Zeichnung unterhalb der Kipphebelachse 4 angeordnet, so daß die Nockenwelle 6 und die Einlaß- und Auslaßventile 2, 11 wie gezeigt etwa symmetrisch zueinander zur Vereinfachung der An­ ordnung liegen. Die Anordnung derselben ist daher ge­ ringfügig im Vergleich zu einer tatsächlichen Ausfüh­ rungsform der Ventilbetätigungs-Schalteinrichtung nach der Erfindung verhindert.
Wie gezeigt, ist der Nocken 12 für das Einlaßventil 2 und für den arbeitenden Zylinder in zwei gleiche Teile unter Bildung von schmaleren Nocken 12A, 12B unterteilt.
Der Nocken 13 ist gleich breit wie dar schmalere Nocken 12A, 12B ausgebildet. Diese Nocken sind seitlich neben­ einanderliegend in der Reihenfolge schmalerer Nocken 12A, schmalerer Nocken 12B und Nocken 13 angeordnet, wobei ein Zwischenraum zwischen den Nocken 12A und 12B frei bleibt, der etwa dieselbe Breite wie die Nocken 12A und 12B hat. Hierbei weist der Nachlaufteil 14 des Kipphebels 3 zwei Kontaktabschnitte 14B, 14B auf, die einen Abstand vonein­ ander haben und jeweils in Berührung mit der Nockenfläche des Nocken 12A und der Nockenfläche des Nockens 12B bringbar sind. Wenn der Kipphebel 3 in Richtung der Seite los Nocken 13 etwa um einen Abstand der Breite des Nocken 12A, 12B, 13 in axialer Richtung der Kipphebelachse 4 bewegt wird, so daß einer der Kontaktabschnitte 14B, 14B in Berührung mit dem Nocken 13 gebracht wird, befindet sich der Nocken 12B zwischen den beiden Kontaktabschnitten 14B, 14B. Daher ist der ausgenommene Abschnitt 14A zwi­ schen den beiden Kontaktabschnitten 14B, 14B vorgesehen, um zu erreichen, daß der Nocken 12B nicht einen wirksamen Kontakt zwischen dem Nocken 13 und einen Kontaktabschnitt 14B behindert. Wie gezeigt, ist der Nocken 12′ für das Auslaßventil 11 ähnlich ausgebildet und hat schmalere Nocken 12A′, 12B′, die einen Abstand voneinander haben. Der Nachlaufteil 14′ eines Kipphebels 3′ für das Auslaß­ ventil 11 ist ähnlich ausgebildet, so daß er zwei Kon­ taktabschnitte 14A′, 14B′ hat. Auch ist noch zu erwähnen, daß die Nocken 12A, 12B, 12A′ und 12B′ und die Nocken der Nachlaufteile 14, 14′ derart beschaffen und ausge­ legt sind, daß der Bewegungsweg der Kipphebel 3, 3′ etwa halb so groß wie bei der üblichen Ventilbetäti­ gungs-Schalteinrichtung ist.
Nach Fig. 3 ist der Bund 15A gleitbeweglich auf der Kipphebelachse 4 sowie zwischen dem Kipphebel 3 und dem Kipphebelblock 5A angeordnet. Ein Bund 15B ist ähnlich auf der Kipphebelachse 4 und zwischen dem Kipphebel 3′ und dem Kipphebelblock 5B angeordnet. Zusätzlich ist eine Feder S zwischen dem Bund 15A und dem Kipphebel 3 vor­ gesehen, die bewirkt, daß die Brennkraftmaschine in Ab­ hängigkeit von den Nocken 12, 12′ beim Anlassen der Brennkraftmaschine arbeitet, wobei beim Anlaßvorgang der Drucköldruck noch nicht ausreichend aufgebaut worden ist. Die Feder S drückt die Kipphebel 3, 3′ in Richtung auf die Seite der Nocken 12, 12′ zur Aktivierung des Zylinders. Mit 17 ist ein Distanzring bezeichnet.
Die hydraulische Druckkammer 19A ist zwischen dem Kipp­ hebelblock 5A, dem Bund 15A, der Kipphebelachse 4 und dem Kipphebel 3 wie zuvor erwähnt begrenzt. Durch den Kipphebelblock 5B, den Bund 15B, die Kipphebelachse 4 und den Kipphebel 3′ wird eine hydraulische Druckkammer 19B gebildet. Druckdurchgänge 18A, 4A, die in Verbindung mit der Druckkammer 19A stehen, sind in dem Kipphebel­ block 5A und der Kipphebelachse 4 jeweils ausgebildet. Druckdurchgänge 18B, 4B, die in der Verbindung mit der Druckkammer 19B stehen, sind in dem Kipphebelblock 5B der Kipphebelachse 4 jeweils ausgebildet. Wenn diese Druckkammern 19A, 19B mit Drucköl über ein Strömungs­ umlenkventil 23 versorgt werden, werden die Kipphebel 3, 3′ in axialer Richtung der Kipphebelachse 4 bewegt. Mit 16 ist eine Öldichtung bezeichnet, die für die Bunde 15A, 15B bestimmt ist.
Eine Ölpumpe 21 dient zur Unterdrucksetzung des Hydraulik­ öls aus einem Ölvorratsbehälter 29. Die Ölpumpe 21 ist derart beschaffen und ausgelegt, daß die hin-und hergehen­ de Bewegung eines Kolbens 21A der Ölpumpe durch einen Nocken 20 bewirkt wird, die auf der Nockenwelle 6 ausge­ bildet ist, so daß die Ölpumpe 21 Drucköl liefert. Ein Sammler 22 speichert oder sammelt das Öl aus der Öl­ pumpe 21 und führt den Hydraulikkammern 19A, 19B über das Strömungsumlenkventil 23 Drucköl zu, das auch in ein Vorsteuerventil 24 eingeleitet wird. Nunmehr scheint es so zu sein, daß die Zeitdauer berücksichtigt werden muß, nach der der Druck in der Druckkammer 22B des Sammlers 22 wiederum einen vorbestimmten Druckwert durch das Öl aus der Ölpumpe 21 erreicht, nachdem das gespeicherte Öl in der Druckkammer 22B abgegeben worden ist. Die Zeitdauer zur Erzielung des vorbestimmten Druck­ wertes beträgt jedoch beispielsweise etwa 0,5 Sekunden, und zwar selbst beim Leerlaufen der Brennkraftmaschine (bei etwa 600 U/m), wenn die Auslaßmenge des Sammlers 22 mit 5 ccm und die Abgabemenge der Ölpumpe 21 pro je­ der Umdrehung der Brennkraftmaschine mit 1 ccm angenom­ men wird. Somit kann man in der Praxis annehmen, daß der Sammler 22 immer mit Drucköl gefüllt ist, das einen Druck hat, der höher als ein vorbestimmter Wert ist.
Das Strömungsumlenkventil 23 hat die Bauart eines hin- und hergehend beweglichen Schieberventils mit vier An­ schlüssen und an seinem Hauptteil ist eine Schieberboh­ rung 23B ausgebildet, die die Form eines geraden Zylin­ ders hat. Ein Schieber 23C ist derart beschaffen und ausgelegt, daß er in der Schieberbohrung 23B angeordnet und dort gleitbeweglich ist. Zusätzlich ist der Haupt­ teil des Ventils 23 mit vier Ringnuten 23D versehen, die jeweils mit einem Zylinderanschluß A, einem Pumpenan­ schluß P, einem Zylinderanschluß B und einem Behälter­ anschluß T in Verbindung stehen, wie dies in der Figur gezeigt ist. Der Zylinderanschluß A steht über die Öl­ druckdurchgänge 18A, 4A in Verbindung mit der hydrau­ lischen Druckkammer 19A. Der Zylinderanschluß B steht über Öldruckdurchgänge 18B, 4B in Verbindung mit der hydraulischen Druckkammer 19B. Der Pumpenanschluß P steht mit der Druckkammer 22B des Sammlers 22 in Ver­ bindung. Der Behälteranschluß T steht in Verbindung mit dem Ölvorratsbehälter 29.
Der Schieber 23C enthält zwischen zwei Nuten hervor­ stehende Umfangsteile 23E, die in Gleitberührung mit der Innenfläche der Schieberbohrung 23B sind und er enthält stangenförmige Schieberabschnitte 23F. Ein Endteil des Schiebers 23C ist mit Nuten 23C, 23H aus­ gebildet, in die die Klaue 26A einer Anschlageinrich­ tung 26 eingreifen kann, die eine Bewegung des Schie­ bers 23C unterbindet. Wenn daher der Schieber 23C unter der Wirkung eines Vorsteuerdruckes von dem Vorsteuerven­ til 24 bewegt wird, werden die Öldurchgänge, die im Zusammenwirken mit den Ringnuten 23D und den stangenförmi­ gen Schieberabschnitten 23F gebildet werden, verändert, so daß sich die Druckölversorgung zu den hydraulischen Druckkammern 19A, 19B ändert.
Wenn beispielsweise der Vorsteueröldruck auf die rechte Seite des Schiebers 23C einwirkt, um den Schieber 23C zu der extrem links liegenden Position (in der Zeichnung) zu bewegen, an der die Klaue 26A der Anschlagseinrichtung 26 in Eingriff mit der Nut 23G ist, wird das Drucköl von dem Sammler 22 der hydraulischen Druckkammer 19A über den Pumpenanschluß P, den Öldurchgang in der Schieberbohrung 23B und den Zylinderanschluß A zuge­ führt. Gleichzeitig wird das Öl in der hydraulischen Druckkammer 19B dem Ölvorratsbehälter 29 über den Zy­ linderanschluß B, den Öldurchgang in der Schieberbohrung 23B und den Behälteranschluß T zurückgeleitet. Wenn an­ dererseits der Schieber 23C in einer extrem rechts lie­ genden Position ist, bei der die Klaue 26A der Anschlagseinrichtung 26 in Eingriff mit der Nut 23H ist, wird das Drucköl aus dem Sammler 22 der hydraulischen Druckkammer 19B über den Pumpenan­ schluß P, den Öldurchgang in der Schieberbohrung 23B und den Zylinderanschluß B zugeführt. Gleichzeitig wird das Öl in der Druckkammer 19A zu dem Ölvorratsbehälter 29 über den Zylinderanschluß A, einen Öldurchgang in der Schieberbohrung 23B und den Behälteranschluß T zurückge­ führt.
Ein Steuerheber bzw. ein Steuerausrückhebel 25 ist vorgesehen, um die Anschlageinrichtung von den Nuten 23G, 23H unter zeitlicher Zuordnung zu der Drehung der beiden Nocken 12, 13 für das Einlaßventil 2 (oder der beiden Nocken 12′, 13′ für das Auslaßventil 11) zu lö­ sen. Der Steuerheber 25 wird direkt (nicht über ein Rückschlagventil) mit dem Drucköl versorgt, dessen Druck durch die hin- und hergehende Bewegung des Kolbens 21A aufgebaut ist, der in zeitlicher Zuordnung zu dem Nocken 20 beim Betreiben der Ölpumpe 21 ist. Somit führt der Kolben 25A des Steuerhebers 25 eine einfache hin- und hergehende Bewegung in zeitlicher Zuordnung zu dem Nocken 20 aus. Wenn der Kolben 25A gehoben wird (nach oben be­ wegt wird), und zwar entgegen der Vorbelastung einer Feder 25B, wird der Eingriffszustand der Anschlagklaue 26A mit der Nut 23G aufgehoben. Es ist noch zu erwähnen, daß die Vorbelastungskraft der Feder 25B zur Druckbe­ aufschlagung des Kolbens 25A nach unten derart gewählt ist, daß die Aufwärtsbewegung des Kolbens 25A unter einem Druck erfolgt, der höher als der vorbestimmte Druck­ pegel für den Sammler 22 ist. Ferner ist der Nocken für den Ölpumpenantrieb derart ausgebildet, daß der Blockier­ lösezeitpunkt dieses Steuerhebers 25 dem Zeitpunkt ent­ spricht, zu dem das Einlaßventil 2 einer (der Zylinder Nr. 2 bei dieser Ausführungsform) der abschaltbaren Zylinder (die Zylinder Nr. 2 und 3) geschlossen ist.
Das Vorsteuerventil 24 zur Steuerung des Strömungsumlenk­ ventils 23 ist derart beschaffen und ausgelegt, daß es in eine der Stellungen P1 und P2 unter der Wirkung des Magneten 24A, 24B bringbar ist, die mittels elektrischer Signale von einer Steuerschaltung 30 erregbar sind. Wenn der Magnet 24A erregt ist, um das Vorsteuerventil 24 in die Position P1 zu bringen, gelangt das Drucköl von dem Sammler 22 zu der rechten Seite des Strömungsumlenkven­ tils 23, um somit den Schieber 23C der zu äußerst links liegenden Position zu drücken. Hierbei wird das Öl auf der linken Seite des Ventils 23 zu dem Ölvorratsbehälter 29 zurückgeleitet. Wenn andererseits der Magnet 24B er­ regt ist, um das Vorsteuerventil 24 in die Position P2 zu bewegen, geht das Drucköl von dem Sammler 22 zu der linken Seite des Strömungsumlenkventils 23, so daß der Schieber 23C in seine extrem rechte Position gedrückt wird, wobei das Öl auf der rechten Seite des Ventils 23 zu dem Ölvorratsbehälter 29 zurückgeleitet wird.
Die Steuerschaltung 30 ist derart beschaffen und ausge­ legt, daß er ein elektrisches Signal von einem Brenn­ kraftmaschinen-Belastungssensor 31 erhält, der den Belastungszustand der Brennkraftmaschine erfaßt. Der Sensor 31 ist in Betriebsverbindung mit einem Gaspedal bzw. einem Fahrpedal 32. Durch dieses elektrische Signal wird der Magnet 24B des Vorsteuerventils 24 erregt, um das Vorsteuerventil 24 in die Position P2 zu bringen, wenn die Brennkraftmaschine im Betriebsbereich mit einer vor­ bestimmten geringen Belastung betrieben wird. Mit 28A, 28B und 28C sind jeweils Rückschlagventile bezeichnet, und die Bezugsziffer 27 bezieht sich auf ein Entlüftungs­ ventil.
Nachstehend wird die Arbeitsweise einer derart ausge­ bildeten Ventilbetätigungs-Schalteinrichtung näher er­ läutert.
Während des Betriebs der Brennkraftmaschine, bei dem alle Zylinder arbeiten, werden die Einlaß- und Auslaß­ ventile 2, 11 auf die in Fig. 4A gezeigte Weise mit Hilfe der Nocken 12, 12′ geöffnet und geschlossen. Gleichzeitig stimmt die hin- und hergehende Bewegung des Ölpumpenkol­ bens 21A mit dem Nocken 20 für den Ölpumpenantrieb über­ ein, so daß unter Druck gesetztes hydraulisches Öl bzw. Drucköl von dem Ölvorratsbehälter 29 der Sammlerdruck­ kammer 22B zugeleitet wird, in der der Öldruck auf einen vorbestimmten Wert ansteigt. Das so unter einem vorbe­ stimmten Druck stehende Öl erreicht sowohl den Pumpen­ anschluß P des Strömungsumlenkventils 23 als auch das Vorsteuerventil 24.
Bei diesem Zustand, in dem das Vorsteuerventil sich in der Position P1 befindet, wird der Vorsteueröldruck von dem Vorsteuerventil 24 an die rechte Seite des Strömungs­ umlenkventils angelegt, so daß der Schieber 23C in seine extrem links liegende Position gedrückt wird, wobei die Anschlagklaue 26A in Eingriff mit der Nut 23C ist, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. In diesem Zustand wird das zu dem Pumpenanschluß P gelangte Öl der hydraulischen Druckkammer 19A über den Öldurchgang in der Schieberboh­ rung 23B, den Zylinderanschluß A und die Öldurchgänge 18A, 4A zugeführt, so daß die Kipphebel 3, 3′ so mit ei­ ner Druckkraft beaufschlagt werden, daß sie auf den Nocken 12, 12′ der arbeitenden Zylinder zu liegen kommen.
Zu diesem Zeitpunkt steht die hydraulische Druckkammer 19B mit dem Ölvorratsbehälter 29 über die Öldruckdurch­ gänge 4B, 18B, den Zylinderanschluß B, den Öldurchgang in der Schieberbohrung 23B und den Behälteranschluß T in Verbindung.
Wenn die Steuerschaltung 30 ermittelt, daß die Brenn­ kraftmaschine im Betriebsbereich mit einer vorbestimmten geringen Belastung betrieben werden soll, was von der Steuerschaltung in Abhängigkeit von dem Signal des Belastungssensors 31 ermittelt wird, der in Betriebsverbindung mit dem Gas­ pedal bzw. Fahrpedal 32 ist, wird der Magnet 24B des Steuerventils 24 erregt, um das Vorsteuerventil 24 von der Position P1 zu der Position P2 zu überführen. Nunmehr wirkt der Vorsteueröldruck von dem Vorsteuerventil 24 auf die linke Seite des Strömungsumlenkventils 23 ein, um den Schieber 23C nach rechts zu drücken. Jedoch ist zu diesem Zeitpunkt die Bewegung des Schiebers 23C durch die Anschlagklaue 26A unterbunden, so daß der Schieber 23C in einem mit Druck beaufschlagten Zustand bleibt.
Wenn unter diesen Bedingungen der Druck in dem Sammler 22 über dem vorbestimmten Wert liegt, und der Eingriffs­ zuschlag der Anschlagklaue 26A mit der Nut 23G zum Schließzeitpunkt des Anlaßventiles 2 des Zylinders Nr. 2 bei der Aufwärtsbewegung des Steuerheberkolbens 25A auf­ gehoben wird, der eine hin- und hergehende Bewegung in zeitlicher Zuordnung zu der Drehung der Nocken 12A, 12B (oder 12A′, 12B′) ausführt, bewegt sich der Schieber 23C in seine extrem rechts liegende Position. Daraufhin greift die Klaue 26A der Sperreinrichtung 26 in die Nut 23H bei der Abwärtsbewegung des Kolbens 25A ein, um eine Bewegung des Schiebers 23C zu verhindern.
Bei einer solchen Bewegung des Schiebers 23C erfolgt eine Umschaltung der Druckölversorgungsrichtung, so daß das Drucköl von dem Sammler 22, ausgehend von dem Pumpenanschluß P der hydraulischen Druckkammer 19B über einen Öldurchgang in der Schieberbohrung 23B, den Zylinderanschluß B und die Öldruckdurchgänge 18B, 4B zugeführt wird. Gleichzeitig steht die hydraulische Druck­ kammer 19A über die Öldruckdurchgänge 4A, 18A, den Zy­ linderanschluß A, den Öldurchgang 231 und den Behälter­ anschluß T in Verbindung mit dem Ölvorratsbehälter 29. Das der hydraulischen Druckkammer 19B zugeführte Öl be­ wirkt, daß die Kipphebel 3, 3′ sich auf die Nocken 13, 13′ entgegen der Vorbelastung der Feder S zur Abschal­ tung der Zylinder bewegen.
Genauer gesagt erfolgt der Hub der Einlaß- und Auslaß­ ventile der Zylinder (Zylinder Nr. 2 und 3), die ab­ schaltbar sind, entsprechend Fig. 5A, wenn der Steuer­ heber 25 seine Hubbewegung ausführt, wie dies in Fig. 5B gezeigt ist, so daß der Zeitpunkt, zu dem der Eingriffs­ zustand der Anschlageinrichtung 26 mit dem Schieber 23C durch den Heber bzw. den Ausrücker 25 aufgehoben wird, dem Schließzeitpunkt des Einlaßventils 2 des Zylinders Nr. 2 entspricht. Daher bleiben die Einlaß- und Auslaß­ ventile 2, 11 des Zylinders Nr. 2, ausgehend von dem Schließzeitpunkt des Einlaßventiles 2 bis zu dem Zeit­ punkt vollständig geschlossen, zu dem das Auslaßventil des Zylinders Nr. 2 sich zu öffnen beginnt. Es ist dort zu erwähnen, daß während dieser Zeitdauer die Nachlauf­ teile 14, 14′ der Kipphebel 3, 3′ für den Zylinder Nr. 2 auf den Grundbereich B der Nocken 12, 12′ zu den ar­ beitenden Zylinder sich befinden. Daher werden die Kipphebel 3, 3′ gleichförmig und ruckfrei von der Stellung für den aktiven Zylinder oder den arbeitenden Zylinder zu der Position des ruhenden Zylinders oder abgeschalteten Zylinders bewegt, die in gebrochenen Linien in Fig. 5C eingetragen ist, da die Überführung zu diesem Zeitpunkt, zu dem das Einlaßventil 2 des Zylinders Nr. 2 geschlossen ist, unter der treibenden Kraft des Drucköles von dem Sammler 22 erfolgt.
Zu diesem Zeitpunkt führen die Einlaß- und Auslaßventile 2, 11 des Zylinders Nr. 3 ihre Hubbewegung unter der Einwirkung der Nocken 12, 12′ für den arbeitenden Zy­ linder aus und daher sind die Kipphebel 3, 3′ für den Zylinder Nr. 3 nicht bewegt worden und nehmen daher eine Bereitschaftsstellung ein, in der sie zu der Posi­ tion für den ruhenden Zylinder oder den abgeschalteten Zylinder bewegt werden können, wie dies in einer durch­ gezogenen Linie in Fig. sc eingezeichnet ist, wobei diese Bewegung beim Schließen des Einlaßventiles 2 des Zylinders Nr. 3 durchgeführt wird.
Nachdem die Kipphebel 3, 3′ der Zylinder Nr. 2 und 3 in die Position für die abgeschalteten Zylinder bewegt wor­ den sind, werden die Einlaßventile 2 derart betätigt, daß sie kurzzeitig beim Aßsaughub des Kolbens (in der Nähe des unteren Totpunktes) in Abhängigkeit von dem Nocken 13 für den ruhenden oder abgeschalteten Zylinder geöffnet werden, währenddem das Auslaßventil 11 in Ab­ hängigkeit von dem Nocken für den in Ruhe befindli­ chen oder abgeschalteten Zylinder (siehe Fig. 4B) voll­ ständig geschlossen gehalten wird, so daß man einen Betrieb der Brennkraftmaschine durchführen kann, den man als sogenannten Teilbetrieb der Zylinder bezeichnet, bei dem einige der Zylinder in einem Ruhezustand oder einem abgeschalteten Zustand verharren.
Bei einer derart ausgelegten Ventilbetätigungs-Schalt­ einrichtung beläuft sich der Bewegungsweg oder der Bewegungsabstand der Kipphebel 3, 3′ auf etwa die Hälfte jenes bei der üblichen Auslegungsform einer solchen Ven­ tilbetätigungs-Schalteinrichtung.
Zusätzlich wird die Bewegung der Kipphebel 3, 3′ gleichförmig bzw. ruckfrei aufgrund des Anwendens des hydraulischen Öldruckes ausgeführt, der eine ausrei­ chende Bewegungsgeschwindigkeit für die Kipphebel 3, 3′ selbst bei einem Arbeiten bei hoher Drehzahl liefern kann. Zusätzlich erfolgt die Bewegung der Kipphebel 3, 3′ in zeitlicher Zuordnung zu der Drehung der Nocken 12, 13 (12′, 13′), so daß die Kipphebel 3, 3′ während des Zeitraums bewegt werden, zu dem sowohl das Einlaß- als auch das Auslaßventil vollständig geschlossen sind, d. h. während des Zeitraumes vom Schließzeitpunkt des Einlaßventiles 2 bis zum Öffnungszeitpunkt des Auslaßventiles 11. Hierdurch wird eine Einstellung der zeitlich gesteuerten Bewegung der Kipphebel 3, 3′ er­ reicht. Auch sind die Kipphebel-Nachlaufteile 14, 14′ und/oder die Nocken 12, 13 wirksam vor einer Beschädigung geschützt, was auf die Tatsache zurückzuführen ist, daß der Ventilhub in dem Zustand begonnen wird, zu dem die Kipphebel noch nicht eine Position erreicht haben, bei der der Nachlaufteil 14, 14′ in eine ausreichende Be­ rührung mit den Nocken gebracht worden ist. Hierdurch wird eine übermäßige Erhöhung des pro Flächeneinheit an den Kontaktflächen des Kipphebel-Nachlaufteils und den Nocken einwirkenden Anpreßdrucks vermieden.
Fig. 6 zeigt ein abgewandeltes Beispiel der ersten Ausführungsform der Ventilbetätigungs-Schalteinrichtung nach der Erfindung, bei der die Begrenzung des Betriebs des Strömungsumlenkventils 23 durch ein Absperrventil 34 erreicht wird, das betriebsmäßig in einem Ölrücklauf­ durchgang R angeordnet ist, der mit dem Strömungsumlenk­ ventil 23 in Verbindung steht. Hierbei wird der über den Rücklaufdurchgang R zu dem Ölvorratsbehälter 29 rückgeführte Ölstrom begrenzt bzw. gedrosselt.
Das Absperrventil 34 hat einen Kolben 34A, der im Grund­ zustand in der Zeichnung nach unten durch eine Feder 34B gedrückt wird, um hierdurch den Ölrücklaufdurch­ gang R abzusperren. Der Steuerheber 25 enthält den Kol­ ben 25A, der eine hin- und hergehende Bewegung unter zeitlicher Zuordnung zu der Drehung der Nocken 12, 13 (12′, 13′) ausführt. Der Steuerheber 25 ist derart be­ schaffen und ausgelegt, daß der Kolben 25A bewirkt, daß der Kolben 34A des Absperrventils 34 nach oben bewegt wird, um die Absperrung des Ölrücklaufdurchganges R auf­ zuheben. Das Strömungsumlenkventil 23 kann in die Position P1 oder Position P2 gebracht werden. Die Posi­ tion P1 entspricht der extrem links liegenden Position des Schiebers 23C des Strömungsumlenkventils 23 in Fig. 3 während die Position P2 der extrem rechts lie­ genden Position desselben entspricht.
Wenn hierbei die Steuerschaltung 30 einen Betriebszu­ stand der Brennkraftmaschine in einem Betriebsbereich mit einer vorbestimmten geringen Belastung ermittelt, wird das Vorsteuerventil 24 von seiner Position P1 zu seiner Position P2 umgeschaltet, so daß das Strömungs­ umlenkventil 23 von der Position P1 zu der Position P2 umgeschaltet wird. Bei dieser Umschaltung des Strömungs­ umlenkventils 23 wird das Drucköl von dem Sammler 22 der hydraulischen Druckkammer 19B zugeleitet, um die Kipphebel 3, 3′ auf die Nocken 13, 13′ zu bewegen. Zu diesem Zeitpunkt jedoch ist der Ölrücklaufdurchgang R, der zu der hydraulischen Druckkammer 19A führt, durch das Absperrventil 34 abgesperrt und daher bleiben die Kipphebel 3, 3′ bewegungslos in einem vorbelasteten Zustand.
In diesem Zustand wird zu dem Zeitpunkt, an dem das Einlaßventil 2 des Zylinders Nr. 2 bei der Aufwärts­ bewegung des Absperrventilkolbens 24A unter der Wir­ kung des Kolbens 25A des Steuerhebers geschlossen ist, die Absperrung des Ölrücklaufdurchganges R aufgehoben. Anschließend arbeitet die Ventilbetätigungs-Schalt­ einrichtung gleich wie jene nach Fig. 3 so daß die Kipphebel 3, 3′ ruckfrei und gleichförmig zu den je­ weiligen Positionen für die abgeschalteten Zylinder oder die in Ruhe befindlichen Zylinder entsprechend Fig. 5C überführt werden. Da hierbei der Öldruck in dem Ölrücklaufdurchgang R während der Überführung der Kipphebel 3, 3′ von dem Arbeitszustand der Zylinder zu dem Abschaltzustand des Zylinders ansteigt, bleibt das Absperrventil 34 offen, bis die Überführung der Kipphebel für die Zylinder Nr. 2 und 3 beendet ist.
Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, er­ möglicht bei den Ausführungsformen nach den Fig. 3 und 6 die Ölpumpe im Zusammenwirken mit dem Sammler eine größere Antriebsgeschwindigkeit für die Bewegung der Kipphebel, wobei diese Geschwindigkeit jener einer groß bemessenen (mit großem Volumen versehenen) Ölpumpe entspricht. Da die Überführung der Kipphebel während des Zeitraums erfolgt, bei dem sowohl das Einlaß- als auch das Auslaßventil vollständig geschlossen sind, werden die Zuverlässigkeit der Ventilbetätigungs-Um­ schaltung und die Haltbarkeit der Teile der Ventilbe­ tätigungs-Umschalteinrichtung verbessert. Ferner er­ folgt die hin- und hergehende Bewegung des Kolbens des Steuerhebers in zeitlicher Zuordnung zu jener des Kolbens der Ölpumpe und daher wird die Ölabgabemenge der Ölpumpe etwa Null. Hieraus resultiert die Tat­ sache, daß es ausreicht, daß die Ölpumpe nur arbeitet, um das aus den verschiedenen Baugruppen der Einrichtung austretende hydraulische Öl zu ergänzen. Hierdurch wird die zum Betreiben der Ölpumpe erforderliche Energie bzw. Leistung beträchtlich reduziert.
Anhand der Fig. 7 bis 9 wird eine zweite Ausführungs­ form der Ventilbetätigungs-Schalteinrichtung nach der Erfindung näher erläutert, die ähnlich der ersten Aus­ führungsform ausgebildet ist, abgesehen von der Einrichtung, die zum Bewegen der Kipphebel 3, 3′ dient, sowie der Einrichtung, die zur Begrenzung des Arbeitens des Strömungsumlenkventils 23 dient.
Bei dieser Ausführungsform sind die Kipphebelblöcke 5A und 5B einstückig mit jeweiligen Druckmittelbetätigungs­ einrichtungen 35, 36 ausgebildet. Die Betätigungsein­ richtung 35 enthält einen Kolben 35a, der in einem Zy­ linder 35b beweglich angeordnet ist, der zwischen der hydraulischen Druckkammer 19A begrenzt wird, die mit Öl über den Druckdurchgang 18A gefüllt ist. Ahnlich enthält die Betätigungseinrichtung 36 einen Kolben 36a, der in einem Zylinder 36b beweglich angeordnet ist, der zwischen der hydraulischen Druckkammer 19B begrenzt wird. Es ist noch zu erwähnen, daß die Kolben 35a und 36a sich derart bewegen, daß sie aus den jeweiligen Zylindern 35b, 36b vorstehen, so daß sie selektiv den Kipphebel 3, (3′) auf einem der Nocken 12 (12′) für den arbeitenden oder aktivierten Zylinder und auf dem Nocken 13 (13′) des in Ruhe befindlichen oder abgeschalteten Zy­ linders plazieren. Obgleich nicht gezeigt, ist eine Fe­ der zwischen dem Block 5A und dem Kipphebel 14 ange­ ordnet, um die Kipphebel so zu drücken, daß diese auf den Nocken 12, 12′ aufliegen, um zu erreichen, daß selbst beim Anlassen der Brennkraftmaschine alle Zylinder arbeiten, wobei bei diesem Anlaßvorgang der Öldruck noch nicht auf einen vorbestimmten Wert angestiegen ist.
Die Ölpumpe 21, die einen Teil eines Ölpumpenteils 215 bildet, ist derart angeordnet, daß sie das Öl von einem langen Ölkanal unter Druck setzt und es in einen hydrau­ lischen Drucksteuerungsteil 37 einleitet, der den Sammler 22, das Strömungsumlenkventil 23 und das Vorsteuerven­ til 24 enthält. Der lange Ölkanal führt zu dem Ölvorrats­ behälter 29. Das Vorsteuerventil 24 ist derart beschaf­ fen und ausgelegt, daß es einen Öldruck A1 erhält, der zwischen dem Anschluß A des Strömungsumlenkventils 23 und der hydraulischen Druckkammer 19A erzeugt wird, und einen Öldruck B1 erhält, der zwischen dem Anschluß B des Ventils 23 und der hydraulischen Druckkammer 19B er­ zeugt wird. Selbstverständlich nimmt das Vorsteuerventil 24 die Position P1 oder die Position P2 nach Maßgabe der Größenzuordnung zwischen dem Öldruck A1, der über ein Drosselteil oder eine Drosselöffnung 38a eingeleitet wird und dem Öldruck B1, der über ein Drosselteil oder über eine Drosselöffnung 38b eingeleitet wird, um somit den Öldruck aus dem Sammler 22 einem der Seitenkammern a, b zuzuführen, die auf gegenüberliegenden Seiten des Schiebers 23C des Strömungsumlenkventils 23 liegen. Die verbleibende Seitenkammer ist mit dem Ölvorrats­ behälter 29 verbunden, um das Öl zu diesem zurückzulei­ ten. Die sich somit ändernden Öldrücke A1, B1 in Ab­ hängigkeit von der Positionsänderung des Schiebers 23C des Strömungsumlenkventiles bewirken, daß das Vorsteuer­ ventil 24 derart betätigt wird, daß der Schieber 23C in seine Ausgangsstellung zurückgeführt wird.
Bei dieser Ausführungsform ist die Anschlageinrichtung 26 mit einer der Ringnuten 23G, 23H des Schiebers 23C in Eingriff bringbar, so daß der Schieber 23C in einer der beiden Positionen arretiert wird. Die Anschlagein­ richtung 26 wird im Grundzustand so gedrückt, daß sie unter der Vorbelastung einer Feder 39, die in Fig. 9 ge­ zeigt ist, in Eingriff mit der Nut 23G, 23H ist. Der Eingriffszustand der Anschlageinrichtung 26 mit der Nut 23G, 23H wird durch die Drehung der Anschlageinrich­ tung 26 in Gegenrichtung zu der Andrückrichtung der Feder 39 aufgehoben. Eine solche Drehung der Anschlag­ einrichtung 26 erhält man dadurch, daß ein Arm 40, in Fig. 9 in Gegenuhrzeigerrichtung, bei der Beaufschla­ gung durch eine vorstehende Stange 25C des Steuerhebers 25 gedreht wird. Es ist noch zu erwähnen, daß der Ein­ griffszustand des Arms 40 und der Stange 25C des Steuer­ hebers nur erreicht wird, wenn eine elektromagnetische Betätigungseinrichtung 41 im Anzugszustand ist, indem sich eine bewegliche Stange 41a, in Fig. 8 nach links, bewegt. Wie aus Fig. 8 zu ersehen ist, bewirkt die nach links gerichtete Bewegung der Betätigungsstange 41a, daß der Arm 40 in Eingriff mit der vorstehenden Stange 25C des Steuerhebers ist. Die vorstehende Stange 25C des Steuerhebers 25 ist mit dem Kolben 25A verbunden, der direkt den Öldruck von der Ölpumpe 21 erhält, so daß die Stange 25C eine hin- und hergehende Bewegung in zeitli­ cher Zuordnung zu der hin- und hergehenden Bewegung des Ölpumpenkolbens 21A oder der Drehung der Nocken 12, 12′ ausführt.
Die elektromagnetische Betätigungseinrichtung 41 ist der­ art beschaffen und ausgelegt, daß sie während einer vor­ bestimmten Zeitdauer erregbar ist, um die Stange 41a in Fig. 8 nach links zu ziehen, wenn der Betrieb der Brennkraftmaschine sich ausgehend von einem Betriebs­ bereich der Brennkraftmaschine mit einer vorbestimmten hohen Belastung zu einem Belastungsbereich der Brenn­ kraftmaschine mit einer vorbestimmten niedrigen Be­ lastung ändert oder ausgehend von einem Betriebsbereich der Brennkraftmaschine mit einer vorbestimmten niedri­ gen Belastung sich zu dem Betriebsbereich der Brennkraft­ maschine mit einer vorbestimmten hohen Belastung ändert. Die Erregung der elektromagnetischen Betätigungseinrich­ tung 41 erfolgt durch die Steuerschaltung 30, die ein Signal betreffend die Brennkraftmaschinenbelastung oder von dem Beschleunigungssensor 31 erhält, der den Nieder­ drückweg des Gaspedals bzw. Fahrpedals 32 erfaßt.
Wenn bei einer gemäß den Fig. 7 bis 9 ausgelegten Ventil­ betätigungs-Schalteinrichtung alle Zylinder aktiv sind oder sich im Arbeitszustand befinden, befindet sich der Schieber 23C des Strömungsumlenkventils 23 in der in Fig. 7 und 8 gezeigten Stellung, so daß der Drucköldruck in die hydraulische Druckkammer 19A eingeleitet wird. So­ mit werden die Kipphebel 3, 3′ durch die Nocken 12, 12′ für die arbeitenden Zylinder entsprechend Fig. 7 be­ tätigt. In diesem Zustand ist der an dem Vorsteuerven­ til 24 anliegende Öldruck A1 größer als der an dem Vor­ steuerventil 24 anliegende Öldruck B1 und daher befindet sich das Vorsteuerventil 24 in der Position P2, so daß der Öldruck an die Kammer a des Strömungsumlenkventiles 23 angelegt wird. Hierdurch kann sich der Schieber 23C des Strömungsumlenkventiles 23 in die Position bewegen, die der in der Zeichnung gezeigten Position gegenüber­ liegt. Jedoch wird eine solche Bewegung des Schiebers 23C durch die Anschlageinrichtung 26 verhindert.
Wenn ausgehend von diesem Zustand die Steuerschaltung 30 eine vorbestimmte Abnahme der Brennkraftmaschine in Abhängigkeit von einer Änderung des Ausgangs des Be­ schleunigungssensors 31 ermittelt, wird die elektro­ magnetische Betätigungseinrichtung 41 während einer-vor­ bestimmten Zeitdauer erregt, um den Arm 40 in Fig. 8 nach links zu bewegen. Somit werden die Stange 25C des Steuerhebers 25 und der Arm 40 in jene Lage gebracht, in der sie miteinander zusammenarbeiten können. Die Stange 25C des Steuerhebers 25 führt ihre hin- und her­ gehende Bewegung in zeitlicher Zuordnung zu dem Hub der Nocken 12, 12′ aus und die Stange ist derart be­ schaffen und ausgelegt, daß sie vorsteht, um die Anschlageinrichtung 26 über den Arm 40 zu verdrehen, wodurch der Eingriffszustand der Anschlageinrichtung 26 mit dem Schieber 23C in der Nähe des unteren Totpunktes aufgehoben wird. Diese Aufhebung des Eingriffszustandes zu einem vorbestimmten Zeitpunkt wird durch entsprechen­ des Festlegen der Phase des Nockens 20 zum Antreiben der Ölpumpe 21 erreicht. Wenn der Eingriffszustand der An­ schlageinrichtung 26 aufgehoben ist, wird der Schieber 23C des Strömungsumlenkventiles 23 in Fig. 7 nach rechts bewegt und in diesem Zustand festgehalten, in dem die Anschlageinrichtung 26 in Eingriff mit der Nut 23H des Schiebers 23C kommt. Dies ist möglich, da der Steuerheber 25 keinen Hub ausführt, bis der Sammler 22 wieder mit Öl gefüllt ist, wobei in diesem Zustand die elektromagnetische Betätigungseinrichtung 41 wiederum entregt ist. Unter diesem veränderten Schaltzustand des Strömungsumlenkventiles 23 wird der Öldruck von dem Samm­ ler 22 der hydraulischen Druckkammer 19B zugeführt, während der Öldruck in der hydraulischen Druckkammer 19A entlastet wird. Wenn nunmehr unter Bezugnahme auf Fig. 10 der übliche Hub des Einlaßventiles 2 des Zylin­ ders Nr. 2 nach Erreichen des unteren Totpunktes beendet ist, entsteht ein Zwischenraum zwischen den Kontaktflächen der Kipphebel 3, 3′ des Nockens 12, 12′, so daß die Kipp­ hebel 3, 3′ in einem Zug auf die jeweiligen Nocken 13, 13′ bewegt werden. Der übliche Hub des Auslaßventiles 11 des Zylinders Nr. 3 ist dann bereits vor Erreichen des unteren Totpunktes begonnen worden. Selbst wenn in diesem Zustand der Schieber 23C des Strömungsumlenkven­ tiles 23 bewegt wird, bewegen sich die Kipphebel 3, 3′ so lange nicht in Achsrichtung, bis der darauffolgende Hub des Einlaßventiles 2 beendet ist. Wenigstens einer der Nocken 12, 32′ zum Betreiben der Kipphebel 3, 3′ erzeugt eine beträchtliche Reibungskraft zwischen den Kontaktflächen des Kipphebels 3, 3′ und des Nockens 12, 12′ unter der Vorbelastung der Ventilfeder (nicht gezeigt). Wenn ein Zwischenraum zwischen den Kontaktflächen des Kipphebels 3, 3′ und des Nockens 12, 12′ zu dem Zeitpunkt vorhanden ist, an dem der übliche Hub des Einlaßventiles 2 beendet ist, werden die Kipphebel 3, 3′ für den Zylin­ der Nr. 3 in einem Zug auf die Nocken 13, 13′ zur Ab­ schaltung des Zylinders oder für den in den Ruhezustand zu überführenden Zylinder bewegt, um hierdurch die Ven­ tilbetätigungsumschaltung entsprechend Fig. 10 abzu­ schließen.
Wenn zusätzlich die Stellung des Schiebers 23C des Strömungsumlenkventiles 23 geändert wird, wird die Größe der Öldrücke A1, B1 umgekehrt, um die Positionen P1, P2 des Vorsteuerventils 24 zu verändern. Der Öldruck von dem Vorsteuerventil 24 beaufschlagt das Strömungsumlenkven­ til 23 derart, daß der Schieber 23C in seine Ausgangs­ stellung zurückgeführt wird. Der Schieber 23C des Strö­ mungsumlenkventiles 23 ist jedoch arretiert, so daß tat­ sächlich die Stellung des Schiebers 23C nicht verändert wird und er eine Bereitschaftsstellung zur Ausführung der nächsten Stellungsänderung einnimmt. Wenn daher zuvor sich die Signalöldrücke des Strömungsumlenkventiles 23 geändert haben, erfolgt die Stellungsänderung des Schie­ bers 23C des Strömungsumlenkventiles 23 in einem Zug, wenn der Eingriffszustand der Anschlageinrichtung 26 bei der Ventilumschaltung aufgehoben wird, so daß man ein verbessertes Ansprechverhalten auf die Ventilumschaltung erhält.
Obgleich der Nocken 12, 12′ und der Nocken 13, 13′ so gezeigt und beschrieben sind, daß sie geeignet sind, je­ weils zugeordnete Zylinder zu aktivieren und abzuschalten, können der Nocken 12 (12′) und der Nocken 13 (13′) auch beispielsweise so ausgebildet sein, daß sie für den Be­ triebszustand der Brennkraftmaschine mit hoher Drehzahl und für den Betrieb zum Stand der Brennkraftmaschine mit niedriger Drehzahl jeweils bestimmt sind. Bei den Nocken für den Betrieb der Brennkraftmaschine mit hoher Drehzahl wird die Ventilüberlappung des Einlaß- und Auslaßventiles vergrößert, um die Aufladewirkung der Ansaugluft beim Betrieb der Brennkraftmaschine mit hoher Drehzahl zu verbessern. Bei den Nocken für den Betrieb der Brennkraftmaschine mit niedriger Drehzahl wird die Ventilüberlappung verringert, um zu verhindern, daß das Abgas zu dem Zylinder in den Zustand zurückströmt, in dem der Drosselklappenöffnungsgrad klein ist. Hier­ durch wird die Aufladungswirkung der Ansaugluft selbst bei dem Betrieb der Brennkraftmaschine mit niedriger Drehzahl verbessert.
Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß die Erfindung auf eine Vielzahl von Brennkraftmaschinen an­ wendbar ist und nicht nur auf eine in zwei Betriebs­ arten betreibbare Brennkraftmaschine, bei der einige Zylinder in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine abgeschaltet werden. Ebenso ergibt sich, daß die Erfindung auch auf herkömmlich ausgebildete Nocken anwendbar ist.

Claims (6)

1. Ventilbetätigungs-Schalteinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einem ersten (12) und einem zweiten (13) auf einer Nockenwelle ausgebildeten Nocken, die sich hinsichtlich ihres Nockenprofils voneinander unterscheiden, wobei jeder Nocken eine Nockenfläche (12A, 12B; 13A, 13B) aufweist;
mit einem Kipphebel (3), der auf einer Kipphebelachse (4) angebracht und relativ zu der Kipphebelachse (4) schwenkbar bzw. drehbar ist, um ein Ventil (2, 11) der Brennkraftmaschine zu betätigen, wobei der Kipphebel (3) in axialer Richtung der Kipphebelachse verschiebbar ist und mit einem Nockenfolger (14) versehen ist, der in Berührung mit der Nockenfläche des ersten und zweiten Nockens (12, 13) bringbar ist, wobei der Nockenfolger (14) eine Berührungsfläche aufweist, die mit der Nockenfläche des ersten Nockens (12) in Berührung gebracht werden kann, wenn der Kipphebel (3) in eine erste Stellung gebracht ist, während sie mit der Nockenfläche des zweiten Nockens (13) in Berührung bringbar ist, wenn der Kipphebel in die zweite Stellung gebracht ist, und
mit einer Kipphebelverschiebeeinrichtung (7, 8A, 8B, 9), mittels derer sich der Kipphebel (3) in eine der beiden Stellungen in Abhängigkeit des jeweiligen Betriebszustandes der Brennkraftmaschine bringen läßt,
wobei die Kipphebelverschiebeeinrichtung aufweist:
eine Ölpumpe (21), die in zeitlicher Zuordnung zu der Umdrehung der Brennkraftmaschine betreibbar ist, um ein Drucköl unter Druck zu setzen,
einen Ölsammler (22), der fluidmäßig mit der Ölpumpe verbunden ist, um das unter Druck gesetzte Öl von der Ölpumpe zu sammeln,
ein Strömungsumlenkventil (23), das fluidmäßig mit dem Sammler verbunden und derart ausgelegt ist, daß es wahlweise eine von zwei Stellungen einnimmt,
eine erste und zweite hydraulische Druckkammer (19A, 19B), die fluidmäßig mit dem Sammler über das Strömungsumlenkventil (23) verbunden sind, wobei die erste hydraulische Druckkammer (19A) mit Öl von dem Sammler versorgbar ist, um den Kipphebel (3) in die erste Stellung zu bringen, wenn sich das Strömungsumlenkventil (23) in seiner ersten Stellung befindet, und wobei die zweite hydraulische Druckkammer (19B) mit Öl von dem Sammler versorgbar ist, um den Kipphebel (3) in die zweite Stellung zu bringen, wenn das Strömungsumlenkventil (23) sich in seiner zweiten Stellung befindet, und
eine Steuerschaltung (30), die die wahlweise Verschiebung des Strömungsumlenkventils (23) in eine der beiden Stellungen in Abhängigkeit von dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine veranlaßt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste und zweite hydraulische Druckkammer (19A, 19B) teilweise vom jeweiligen Kipphebel (3, 3′) begrenzt sind,
daß eine Sperreinrichtung (26,34) vorgesehen ist, die das Arbeiten des Strömungsumlenkventils (23) im ersten oder zweiten Zustand blockiert, und
daß eine mit der Drehfrequenz der Nockenwelle (6) pulsierend arbeitende Kolbenanordnung (25) die Blockierung der Sperreinrichtung (26,34) in zeitlicher Zuordnung zu der Drehfrequenz des ersten und zweiten Nockens (12,13) aufhebt, wodurch die Verschiebung des Kipphebels (3,3′) zwischen der ersten und zweiten Stellung in zeitlicher Zuordnung zu der Drehung des ersten und zweiten Nockens erfolgt.
2. Ventilbetätigungs-Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (30) für das Strömungsumlenkventil (23) auf ein Vorsteuerventil (24) wirkt, das eine erste und eine zweite Stellung annehmen kann, um das bewegliche Ventilelement (23C) des Strömungsumlenkventils (23) in die jeweilige erste und zweite Stellung zu bringen.
3. Ventilbetätigungs-Schalteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die pulsierend arbeitende Kolbenanordnung (25) wirkende Ölpumpe einen Kolben (21A) enthält, der in zeitlicher Zuordnung zu einem Antriebsnocken (20) hin- und hergehend beweglich ist, der auf der Nockenwelle ausgebildet ist, auf der auch der erste und der zweite Nocken (12,13) ausgebildet sind, um durch die hin- und hergehende Bewegung des Kolbens (21A) das Öl unter Druck zu setzen.
4. Ventilbetätigungs-Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperreinrichtung (26) ein Sperrelement (26A) enthält, das in Eingriff mit dem beweglichen Ventilelement (23C) des Strömungsumlenkventils (23) bringbar ist, um die Bewegung des beweglichen Ventilelements (23C) anzuhalten.
5. Ventilbetätigungs-Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperreinrichtung durch ein Absperrventil (34) gebildet wird, das in einem Ölrücklaufdurchgang (R) angeordnet ist, über den die erste und zweite hydraulische Druckkammer (19A, 19B) mit einem Ölvorratsbehälter (29) in Verbindung stehen, wobei das Absperrventil (34) den Ölrücklaufdurchgang (R) absperren kann (Fig. 6).
6. Ventilbetätigungs-Schalteinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die pulsierend arbeitende Kolbenanordnung (25) die Sperrwirkung des Absperrventils (34) entsprechend der Drehfrequenz der Nockenwelle (6) aufhebt.
DE19833348351 1982-06-02 1983-05-31 Ventilbet{tigungs-Schalteinrichtung f}r eine Brennkraftmaschine Expired - Lifetime DE3348351C2 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57094378A JPS58211516A (ja) 1982-06-02 1982-06-02 内燃機関の可変駆動装置
JP11369082U JPS5919906U (ja) 1982-07-27 1982-07-27 内燃機関の弁作動切換装置
JP232683U JPS59107908U (ja) 1983-01-12 1983-01-12 内燃機関の弁作動切換装置
DE19833319755 DE3319755A1 (de) 1982-06-02 1983-05-31 Ventilbetaetigungs-schalteinrichtung fuer eine brennkraftmaschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3348351C2 true DE3348351C2 (de) 1992-10-29

Family

ID=37401439

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19833348351 Expired - Lifetime DE3348351C2 (de) 1982-06-02 1983-05-31 Ventilbet{tigungs-Schalteinrichtung f}r eine Brennkraftmaschine

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3348351C2 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10213557B4 (de) * 2001-03-27 2007-07-19 Honda Giken Kogyo K.K. Ventilantrieb mit oben liegender Nockenwelle für eine Brennkraftmaschine
CN110675722A (zh) * 2019-10-17 2020-01-10 四川华能宝兴河水电有限责任公司 一种教学用小型液压启闭机实验装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55148911A (en) * 1979-05-09 1980-11-19 Toyota Motor Corp Controller for variable-valve engine

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55148911A (en) * 1979-05-09 1980-11-19 Toyota Motor Corp Controller for variable-valve engine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10213557B4 (de) * 2001-03-27 2007-07-19 Honda Giken Kogyo K.K. Ventilantrieb mit oben liegender Nockenwelle für eine Brennkraftmaschine
CN110675722A (zh) * 2019-10-17 2020-01-10 四川华能宝兴河水电有限责任公司 一种教学用小型液压启闭机实验装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3346556C2 (de)
DE3511820C2 (de)
EP0455762B1 (de) Elektrohydraulische ventilsteuervorrichtung für brennkraftmaschinen
DE3319755A1 (de) Ventilbetaetigungs-schalteinrichtung fuer eine brennkraftmaschine
EP1001143B1 (de) Ventilsteuerung für Ein- und Auslassventile von Verbrennungsmotoren
DE19650987C2 (de) Bremssystem für einen Verbrennungsmotor
EP1042608B1 (de) Kraftstoffversorgungsanlage einer brennkraftmaschine
DE112005001705B4 (de) Motorventilbetätigungssteuerung und Verfahren
DE10315070A1 (de) Motorventilbetätigungssystem und Verfahren
DE3326768A1 (de) Einrichtung zum aendern des ventilbetriebes eines verbrennungsmotors
EP1042607A1 (de) Kraftstoffversorgungsanlage einer brennkraftmaschine
DE102014015367A1 (de) Ölpumpe für Verbrennungsmotor und Ablassdruck-Steuervorrichtung für Ölpumpe
DE102008032775A1 (de) Brennkraftmaschine mit einer Motorbremseinrichtung und einem Ventilspielausgleichsmechanismus
DE10118053A1 (de) Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten
DE19716750C2 (de) Motorbremssystem für einen Verbrennungsmotor
DE2722301A1 (de) Anlage zum verringern der mechanischen verluste eines verbrennungsmotors
DE102007020359B4 (de) Ventilstellgliedanordnung
EP0455763B1 (de) Hydraulische ventilsteuervorrichtung für eine mehrzylinder-brennkraftmaschine
WO1991008382A1 (de) Hydraulische ventilsteuervorrichtung für brennkraftmaschinen
EP0282508B1 (de) Brennstoffeinspritzvorrichtung für eine dieselbrennkraftmaschine mit voreinspritzung
DE4206696C2 (de) Hydraulische Ventilsteuervorrichtung für Motorventile
DE3348351C2 (de) Ventilbet{tigungs-Schalteinrichtung f}r eine Brennkraftmaschine
DE4235620A1 (de) Ventilhubverstelleinrichtung für Brennkraftmaschinen und Kompressoren, vorzugsweise in Kraftfahrzeugen
DE4202542A1 (de) Variabler ventiltrieb fuer ein hubventil
DE19951052C2 (de) Motorbremsvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine