DE3875593T2 - Ventilsteuervorrichtung. - Google Patents

Ventilsteuervorrichtung.

Info

Publication number
DE3875593T2
DE3875593T2 DE8888120459T DE3875593T DE3875593T2 DE 3875593 T2 DE3875593 T2 DE 3875593T2 DE 8888120459 T DE8888120459 T DE 8888120459T DE 3875593 T DE3875593 T DE 3875593T DE 3875593 T2 DE3875593 T2 DE 3875593T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
exhaust valves
valve
exhaust
engine
valves
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 - Fee Related
Application number
DE8888120459T
Other languages
English (en)
Other versions
DE3875593D1 (de
Inventor
Yasuo Matsumoto
Satoshi Takeyama
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 JP18704487U external-priority patent/JPH0191006U/ja
Priority claimed from JP19025787U external-priority patent/JPH0193311U/ja
Priority claimed from JP31719087A external-priority patent/JPH01159417A/ja
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Publication of DE3875593D1 publication Critical patent/DE3875593D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3875593T2 publication Critical patent/DE3875593T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0203—Variable control of intake and exhaust valves
    • F02D13/0215—Variable control of intake and exhaust valves changing the valve timing only
    • F02D13/0219—Variable control of intake and exhaust valves changing the valve timing only by shifting the phase, i.e. the opening periods of the valves are constant
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/18—Rocking arms or levers
    • F01L1/185—Overhead end-pivot rocking arms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/26—Valve-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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • 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
    • F01L13/0021—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 by modification of rocker arm ratio
    • F01L13/0026—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 by modification of rocker arm ratio by means of an eccentric
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/08—Modifying distribution valve timing for charging purposes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/02—Gas passages between engine outlet and pump drive, e.g. reservoirs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0242—Variable control of the exhaust valves only
    • F02D13/0246—Variable control of the exhaust valves only changing valve lift or valve lift and timing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0242—Variable control of the exhaust valves only
    • F02D13/0249—Variable control of the exhaust valves only changing the valve timing only
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0257—Independent control of two or more intake or exhaust valves respectively, i.e. one of two intake valves remains closed or is opened partially while the other is fully opened
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0261—Controlling the valve overlap
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/18—Rocking arms or levers
    • F01L2001/188—Fulcrums at upper surface
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2800/00—Methods of operation using a variable valve timing mechanism
    • F01L2800/06—Timing or lift different for valves of same cylinder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2820/00—Details on specific features characterising valve gear arrangements
    • F01L2820/03—Auxiliary actuators
    • F01L2820/032—Electric motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
    • F02B2275/18—DOHC [Double overhead camshaft]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D2013/0296—Changing the valve lift only
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
    • F02F1/4214—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F2001/244—Arrangement of valve stems in cylinder heads
    • F02F2001/245—Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated at an angle with the cylinder axis
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)

Description

    I. Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft eine Ventilsteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit mehreren Auslaßventilen pro Zylinder.
    • II. Beschreibung des Standes der Technik
  • Bei einer Brennkraftmaschine für Kraftfahrzeuge etc. mit mehreren Auslaßventilen und mehreren Einlaßventilen pro Zylinder ist vorgeschlagen worden, die Auslaßventile und die Einlaßventile jeweils zu verschiedenen Ventilsteuerzeiten zu betätigen.
  • Eine bekannte Ventilsteuervorrichtung dieser Art, die beispielsweise in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 49-17967 vorgeschlagen ist, ist geeignet, zwei Auslaßventile und zwei Einlaßventile eines Vier-Takt-Zyklus einer Brennkraftmaschine mit vier Ventilen pro Zylinder zu Ventilsteuerzeiten zu betätigen, die in Fig. 9 abgebildet sind. D.h., die Ventilsteuerzeiten E1 und E2 der zwei Auslaßventile und die Ventilsteuerzeiten I1 und I2 der zwei Einlaßventile haben jeweils solche vorbestimmten Phasendifferenzen, daß an den Positionen des Kolbens nahe dem oberen Totpunkt im Übergang vom Auslaßtakt zum Einlaßtakt ein Satz aus einem Auslaßventil und einem Einlaßventil geschlossen und ein Satz aus dem anderen Auslaßventil und dem andere Einlaßventil geöffnet ist im Hinblick auf die zunehmende Strömungsgeschwindigkeit des frischen Einlaßgemisches in den Zylinder, wodurch die Spüleffektivität verbessert wird. Außerdem ist an der Position des Kolbens nahe dem unteren Totpunkt im Übergang von dem Einlaßtakt zum Kompressionstakt nur ein Einlaßventil geöffnet, um eine Verwirbelung des Einlaßgemisches hervorzurufen, wodurch die Verbrennbarkeit während eines Hochgeschwindigkeits- und Hochlastbetriebs der Maschine verbessert ist.
  • Eine solche bekannte Ventilsteuervorrichtung ist auch aus der DE-A-33 32 789 bekannt, die mehrere Auslaßventile pro Zylinder zeigt und eine Einrichtung zum Antrieb der Auslaßventile in einer solchen Zeitversetzung enthält, daß die Auslaßventile zu verschiedenen Zeitpunkten öffnen.
  • Die EP-A-0 258 061 offenbart eine Ventilsteuervorrichtung in einer Brennkraftmaschine, in der mehrere Einlaßventile und Auslaßventile mit jedem Zylinder verbunden sind. Die jeweiligen Ventile werden in einem Maschinenbetriebszustand entsprechend der Wirkung eines ersten Satzes von Nocken und in einem anderen Maschinenbetriebszustand entsprechend der Wirkung eines zweiten Satzes von Nocken betätigt, der mit dem ersten Nockensatz gekoppelt ist. Die Nocken, die die Einlaßventile betätigen, rufen eine andere Ventilbetätigungswirkung hervor als diejenigen, die die Auslaßventile betätigen.
  • Aus der EP-A-0 213 759 ist eine Ventilsteuervorrichtung bekannt, die zur Betätigung eines Paares von Ventilen einer Brennkraftmaschine eine Nockenwelle versehen, die synchron mit der Drehung der Brennkraftmaschine rotiert und einen ersten Niedriggeschwindigkeitsnocken, einen zweiten Niedriggeschwindigkeitsnocken und einen Hochgeschwindigkeitsnocken hat, die unterschiedliche Nockenprofile aufweisen. Der erste und der zweite Niedriggeschwindigkeitsnocken sind an jeder Seite des Hochgeschwindigkeitsnockens angeordnet, und ein erster, ein zweiter und ein dritter Schwingarm sind drehbar an der Schwingwelle befestigt und in Gleitkontakt mit dem ersten Niedriggeschwindigkeitsnocken, dem zweiten Niedriggeschwindigkeitsnocken und dem Hochgeschwindigkeitsnocken gehalten, um die Ventile entsprechend den Nokkenprofilen der Nocken zu betätigen. Eine selektive Kupplung ist betriebsbereit in und zwischen dem ersten, dem zweiten und dem dritten Schwingarm zur selektiven Verbindung des ersten, zweiten und dritten Schwingarms angeordnet, um eine gemeinsame Winkelbewegung von ihnen zu ermöglichen, und um den ersten, zweiten und dritten Schwingarm zu trennen, um eine getrennte Winkelbewegung der Arme zu ermöglichen.
  • Bei der Ventilbetätigungsvorrichtung der vorstehend beschriebenen Art ist der Zeitsteuerung eine Phasendifferenz verliehen, an der die zwei Auslaßventile vollständig schließen. Dies hat zur Folge, daß die wirksame Fläche der durch die Auslaßventile begrenzten Öffnung zu der Zeit, zu der sich das Ventil überlappt, wobei die Einlaß- und Auslaßventile gleichzeitig offen gehalten werden, klein ist mit der Folge, daß eine lange Ventilüberlappungsdauer erforderlich ist, um vollständig einen Trägheitsvorverdichtungseffekt des Einlaßgemischs während des Hochgeschwindigkeits- und Hochlastbetriebes der Maschine zu erzielen.
  • Wenn jedoch die Ventilüberlappungszeit so eingestellt ist, daß sie lang ist, fließen die Auslaßgase zurück in den Zylinder, gezogen von einem großen Einlaßvakuum, obwohl die Öffnungsfläche, die von den Auslaßventilen gebildet ist, klein ist, wodurch die Menge der Restgase während des Niedriggeschwindigkeits- und Niedriglastbetriebs der Maschine ansteigt, bei dem die Zufuhr des Einlaßgemisches gering ist, wodurch die Verbrennbarkeit erheblich verschlechtert wird.
  • Daher besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Ventilsteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit mehreren Auslaßventilen pro Zylinder anzugeben, die die Menge der Auslaßgase reduzieren kann, die zurück in den Zylinder infolge der Ventilüberlappung während des Niedriggeschwindigkeits- und Niedriglastbetriebs der Maschine fließt, und die eine Leerlaufstabilität erzielt.
  • Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Die Unteransprüche enthalten bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Fig. 1 ist ein Ventilzeitsteuerdiagramm gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 2 ist eine Seitenansicht einer ein Auslaßventil betätigenden Nockenwelle, die in der Ausführungsform der Fig. 1 verwendet wird;
  • Fig. 3 ist ein Diagramm zur Darstellung einer sich ändernden Amplitude einer Druckwelle in einem Auslaßkanal in der Ausführungsform gemäß Fig. 1 im Vergleich zu derjenigen einer vergleichbaren herkömmlichen Vorrichtung;
  • Fig. 4 ist ein Diagramm zur Erläuterung von Variationen eines Auslaßöffnungsdrucks in der Ausführungsform gemäß Fig. 1 im Vergleich zu demjenigen einer vergleichbaren herkömmlichen Vorrichtung;
  • Fig. 5 ist eine Darstellung von Variationen eines Maschinenabgabedrehmoments und eines volumentrischen Wirkungsgrades relativ zu einer Maschinengeschwindigkeit in der Ausführungsform gemäß Fig. 1 im Vergleich zu derjenigen einer herkömmlichen Vorrichtung;
  • Fig. 6 ist ein Ventilzeitsteuerdiagramm gemäß einer anderen Ausführungsform;
  • Fig. 7 ist ein Ventilzeitsteuerdiagramm gemäß einer weitere Ausführungsform;
  • Fig. 8 ist eine schematische Ansicht von Auslaßnockenbuckeln, die in der Ausführungsform gemäß Fig. 7 verwendet sind;
  • Fig. 9 ist ein herkömmliches Ventilzeitsteuerdiagramm.
    • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Mit Bezug auf Fig. 1 stellen die Kurven E1 und E2 und die Kurve I Ventilzeitsteuerungen für einen Vier-Takt-Zyklus einer Brennkraftmaschine mit vier Ventilen pro Zylinder gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dar.
  • Die Kurven E1 und E2 geben die Ventilzeitsteuerungen der Auslaßventile 1 und 2 an. Die Auslaßventile 1 und 2 beginnen vor dem unteren Totpunkt (BDC) zu öffnen, wonach der Auslaßhub beginnt, und mit einer Phasendifferenz R . Die Auslaßventile 1 und 2 erreichen dann die Hubpunkte in der Mitte des Auslaßtaktes und schließen vollständig synchron miteinander in Verzögerung zu dem oberen Totpunkt (TDC), nachdem der Einlaßtakt beginnt. Die Schließbewegungen der Auslaßventile 1 und 2 sind sychron zueinander, d. h. sie werden mit derselben Geschwindigkeit durchgeführt.
  • Die Kurve "I" gibt eine Ventilzeitsteuerung wieder, die den Einlaßventilen 3 und 4 gemeinsam ist. Die Einlaßventile 3 und 4 beginnen vor dem oberen Totpunkt zu öffnen, erreichen einen maximalen Hubpunkt in der Mitte des Auslaßtaktes und schließen in Verzögerung bzw. hinter dem unteren Totpunkt vollständig, wobei nach diesem der Kompressionstakt beginnt. Bei diesen Ventilzeitsteuerungen wird den Auslaßventilen 1 und 2 und den Einlaßventilen 3 und 4 ein vorgegebener Ventilüberlappungswinkel um den oberen Totpunkt verliehen.
  • Fig. 2 zeigt eine Nockenwelle 5 für die Auslaßventile 1 und 2. Die Nockenwelle 5 hat Nocken 6 und 7, die so profiliert sind, daß sie einen Phasenunterschied von R/2 an den Öffnungspunkten und eine Phasendifferenz von 0 (Null) an den Ventilschließpunkten haben.
  • In Fig. 3 zeigt die gestrichelte Linie die Druckwelle an, die in den Auslaßkanälen stromabwärts der Auslaßventile I und 2 auftritt. Die Druckwelle resultiert aus der Verbindung eines Ablaßdrucks (durch die mit einem punkt strichpunktierte Kurve dargestellt), der durch das Öffnen des Auslaßventiles I entsteht, und eines Ablaßdrucks (angezeigt durch eine mit zwei Punkten strichpunktierte Kurve), die durch das Öffnen des Auslaßventiles 2 entsteht. Daher kann die Vibrationsamplitude der Druckwelle der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kleiner sein als diejenige (angezeigt durch die durchgezogene Linie einer herkömmlichen Vorrichtung), bei der die Auslaßventile zu demselben Zeitpunkt öffnen, d. h. mit derselben Phase.
  • Fig. 4 zeigt mit gestrichelter Linie die Druckvariationen der Druckwelle, die unter der Bedingung gemessen wird, daß die Maschine mit einer Geschwindigkeit von 3600 Upm läuft, so daß die Druckwelle an der Stelle positiv wird, die 120 mm stromabwärts der Auslaßventile 1 und 2 liegt, beim Schließen der Auslaßventile 1 und 2. In der Figur stellt die mit durchgezogener Linie dargestellte Kurve die Druckvariationen der Druckwelle einer vergleichbaren herkömmlichen Vorrichtung dar, bei der die Auslaßventile mit derselben Phase öffnen. Aus diesem Testergebnis ist zu sehen, daß gemäß der vorliegenden Erfindung die Variationsamplitude der reflektierten Welle (der Teil, der durch "B" bezeichnet ist), um einen Betrag kleiner gemacht werden kann, der der Größe entspricht, durch die das Abblasen bzw. Ablassen (der Teil, der durch "A" gekennzeichnet ist) reduziert ist.
  • Fig. 5 zeigt mit Bezug auf die Ausführungsform der Erfindung und die herkömmliche Vorrichtung, wie das Maschinenabgabedrehmoment und der volumetrische Wirkungsgrad mit der Variation der Maschinen-Upm variiert. Aus dieser Darstellung ist zu ersehen, daß dann, wenn bei der herkömmlichen Vorrichtung ein beträchtlicher Abfall des Abgabedrehmoments und des volumetrischen Wirkungsgrades an oder nahe der Maschinengeschwindigkeit von 3600 Upm auftritt, ein entsprechender Abfall bei der vorliegenden Ausführungsform kleiner ist.
  • Der Abfall des abgegebenen Drehmoments wird durch das Schließen der Auslaßventile 1 und 2 an oder nahe der Maschinengeschwindigkeit von 3600 Upm hervorgerufen, welche, wie oben beschrieben ist, einen positiven Druck an der stromabwärtigen Seite der Auslaßventile 1 und 2 hervorruft. Im Falle dieser Ausführungsform werden die Ablaßdrücke mit einer vorbestimmten Phasendifferenz hervorgerufen, d. h. an den unterschiedlichen Zeitpunkten relativ zu dem Kurbelwinkel durch das Öffnen der Auslaßventile 1 und 2, wodurch die Vibrationsamplitude der Druckwelle, die in dem Auslaßkanal auftritt, kleiner wird, und der Pumpenverlust infolge des Verbrauchs des Maschinenoutputs zur Abgabe der Auslaßgase wird verringert, wodurch wiederum die Restgase reduziert werden, während der volumetrische Wirkungsgrad des Einlaßgemischs erhöht wird und es möglich wird, einen Abfall des abgegebenen Drehmoments während des Mittelgeschwindigkeitsbetriebs der Maschine zu verhindern.
  • Indem ferner die Auslaßventile 1 und 2 zu demselben Zeitpunkt vollständig schließen, d. h. synchron miteinander, wird es möglich, die wirksame Öffnungsfläche zu erhöhen, die durch die Auslaßventile 1 und 2 zu der Ventilüberlappungszeit gebildet ist, in der die Auslaßventile 1 und 2 gemeinsam mit den Einlaßventilen 3 und 4 geöffnet sind, wodurch es unnötig wird, die Ventilüberlappungszeit so lang einzustellen. Damit wird es möglich, den volumetrischen Wirkungsgrad bzw. Füllungsgrad durch Verwendung der Trägheit des Einlaßgemisches während des Hochgeschwindigkeits- und Hochlastbetriebs der Maschine beizubehalten, und zur gleichen Zeit zu verhindern, daß die Auslaßgase zurück in den Maschinenzylinder, gezogen von dem Einlaßvakuum, während des Niedriggeschwindigkeits- und Niedriglastbetriebs der Maschine fließen, wodurch verhindert wird, daß die Verbrennbarkeit durch die Restauslaßgase verschlechtert wird und wodurch die Leerlaufstabilität etc. verbessert wird.
  • Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der die Maschine drei Auslaßventile pro Zylinder hat, und die Auslaßventile beginnen zu verschiedenen Zeitpunkten zu öffnen, um so Phasendifferenzen R1 und R2 zu erhalten, und zum selben Zeitpunkt vollständig zu schließen, d. h. synchron miteinander, obwohl die Schließbewegungen der Auslaßventile mit verschiedenen Geschwindigkeiten ausgeführt werden.
  • Wenn dies der Fall ist, werden Ablaßdrücke zu drei verschiedenen Zeitpunkten erzeugt, da drei Auslaßventile mit Phasendifferenzen zueinander mit dem Öffnen beginnen, wodurch es möglich wird, die Amplitudenänderung der Druckwelle, die in dem Auslaßkanal auftritt, weiter zu reduzieren.
  • Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der die Ventilzeitsteuerungen E1 und E2 bewirken, daß die Auslaßventile 1 und 2 zur selben Zeit zu öffnen beginnen, d. h. synchron miteinander vor dem unteren Totpunkt, nach dem der Einlaßtakt beginnt, jedoch den Grad der Öffnung mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten erhöhen, so daß sie unterschiedliche maximale Hubpunkte in der Mitte des Auslaßtaktes erreichen. Zu diesem Zweck sind, wie Fig. 8 zeigt, Auslaßnockenbuckel 6' und 7' so konstruiert, daß der maximale Hub L2 eines Auslaßventils 2 etwa eine Hälfte des maximalen Hubs L1 des anderen Auslaßventils 1 beträgt. Außerdem sind die Nockenbuckel 6' und 7' so aufgebaut, daß die Ventilöffnungsgeschwindigkeit des Auslaßventiles 2 etwa die Hälfte von derjenigen des Auslaßventils 1 beträgt. In der Zwischenzeit ist der maximale Hub L1 des Auslaßventils 1 so eingestellt, daß er im wesentlichen gleich dem maximalen Hub der Einlaßventile 3 und 4 ist.
  • Abgesehen von dem Vorstehenden, ist diese Ausführungsform im wesentlichen gleich der vorstehend mit Bezug auf die Fig. 1 und 5 beschriebenen Ausführungsform und kann im wesentlichen dieselbe Wirkung erzeugen.

Claims (5)

1. Ventilsteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine, die eine Mehrzahl von Auslaßventilen (1, 2) pro Zylinder aufweist, mit:
einer Einrichtung (Nockenwelle 5) zum Antreiben der Auslaßventile (1, 2) bei einer Ventilzeitsteuerung, die ein Öffnen der Auslaßventile (1, 2) zu unterschiedlichen Zeiten erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßventilantriebseinrichtung (Nockenwelle 5) beide Auslaßventile (1, 2) zur selben Zeit vollständig schließt.
2. Ventilsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Maschine zwei Auslaßventile (1, 2) pro Zylinder aufweist, und wobei die Schließbewegung der Auslaßventile mit derselben Geschwindigkeit durchgeführt wird.
3. Ventilsteuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Auslaßventile (1, 2) zusammen mit einem Einlaßventil (3; 4) der Maschine eine Ventilüberlappung erzeugen.
4. Ventilsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Maschine drei Auslaßventile pro Zylinder aufweist, und Schließbewegungen der Auslaßventile mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten durchgeführt werden.
5. Ventilsteuervorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Auslaßventile eine Ventilüberlappung zusammen mit einem Einlaßventil der Maschine ausführen.
DE8888120459T 1987-12-08 1988-12-07 Ventilsteuervorrichtung. Expired - Fee Related DE3875593T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18704487U JPH0191006U (de) 1987-12-08 1987-12-08
JP19025787U JPH0193311U (de) 1987-12-15 1987-12-15
JP31719087A JPH01159417A (ja) 1987-12-15 1987-12-15 内燃機関の弁装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3875593D1 DE3875593D1 (de) 1992-12-03
DE3875593T2 true DE3875593T2 (de) 1993-03-11

Family

ID=27325832

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE8888120459T Expired - Fee Related DE3875593T2 (de) 1987-12-08 1988-12-07 Ventilsteuervorrichtung.

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4964375A (de)
EP (1) EP0319956B1 (de)
KR (1) KR890010397A (de)
DE (1) DE3875593T2 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022004789A1 (de) 2022-12-19 2024-06-20 Mercedes-Benz Group AG Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, sowie Kraftfahrzeug
DE102022004788A1 (de) 2022-12-19 2024-06-20 Mercedes-Benz Group AG Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, sowie Kraftfahrzeug

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2736997B2 (ja) * 1989-04-27 1998-04-08 本田技研工業株式会社 内燃機関の弁駆動装置および弁駆動方法
DE3933021C3 (de) * 1989-10-04 1998-06-10 Ford Werke Ag Nockenwellen für den Ventiltrieb von Brennkraftmaschinen
JP3043349B2 (ja) * 1989-12-12 2000-05-22 株式会社いすゞセラミックス研究所 電磁力バルブ駆動制御装置
US5003939A (en) * 1990-02-26 1991-04-02 King Brian T Valve duration and lift variator for internal combustion engines
IT1240204B (it) * 1990-04-20 1993-11-27 Fiat Auto Spa Motore a combustione interna per autoveicoli con valvole ad apertura differenziata
JPH04175406A (ja) * 1990-11-07 1992-06-23 Sanshin Ind Co Ltd ２サイクル内燃機関
DE4209062C1 (de) * 1992-03-20 1993-04-01 Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De
EP0638706A1 (de) * 1993-08-05 1995-02-15 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine
JP2982581B2 (ja) * 1993-10-14 1999-11-22 日産自動車株式会社 内燃機関の可変動弁装置
JPH0914006A (ja) * 1995-06-27 1997-01-14 Yamaha Motor Co Ltd 内燃機関のバルブ動作制御方法
JPH0979056A (ja) * 1995-09-12 1997-03-25 Toyota Motor Corp 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP3546278B2 (ja) * 1996-04-19 2004-07-21 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の動弁装置
US8215292B2 (en) 1996-07-17 2012-07-10 Bryant Clyde C Internal combustion engine and working cycle
SE514969C2 (sv) * 1999-09-15 2001-05-21 Saab Automobile Förbränningsmotor
DE19954689A1 (de) * 1999-11-13 2001-05-23 Porsche Ag Mehrzylindrige Brennkraftmaschine
US6405693B2 (en) * 2000-02-28 2002-06-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Internal combustion engine and method for controlling valve of internal combustion engine
JP2003314309A (ja) * 2002-04-25 2003-11-06 Hitachi Unisia Automotive Ltd 内燃機関の可変バルブ制御装置
FR2855211B1 (fr) * 2003-05-23 2005-07-15 Peugeot Citroen Automobiles Sa Ensemble de soupapes pour moteur a combustion interne
FR2860552B1 (fr) * 2003-10-02 2006-08-11 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de commande d'un moteur suralimente et moteur a combustion interne correspondant
FR2864153B1 (fr) * 2003-12-18 2006-02-17 Inst Francais Du Petrole Procede de commande d'un moteur a combustion interne suralimente a au moins deux cylindres et moteur utilisant un tel procede
DE102004023590C5 (de) * 2004-05-13 2018-11-08 Audi Ag Verfahren zum Betrieb eines Verbrennungsmotors sowie Verbrennungsmotor zur Ausführung des Verfahrens
FR2910527A3 (fr) * 2006-12-22 2008-06-27 Renault Sas Moteur a combustion interne adapte a ameliorer la vidange de ses cylindres.
GB2457326B (en) * 2008-10-17 2010-01-06 Univ Loughborough An exhaust arrangement for an internal combustion engine
DE102012210303B4 (de) * 2012-06-19 2014-05-15 Ford Global Technologies, Llc Fremdgezündete Mehrzylinder-Brennkraftmaschine mit Teilabschaltung und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Brennkraftmaschine
US9752464B2 (en) * 2014-05-28 2017-09-05 Ford Global Technologies, Llc Supercharged applied ignition internal combustion engine with exhaust-gas turbocharging and method for operating an internal combustion engine of said type
US9599036B2 (en) * 2014-07-31 2017-03-21 Ford Global Technologies, Llc Method and system for diagonal blow-through exhaust gas scavenging
GB2531807A (en) * 2014-11-03 2016-05-04 Ford Global Tech Llc Camshaft for an engine

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3334618A (en) * 1964-05-26 1967-08-08 Funiciello Orazio Four stroke high r.p.m. internal combustion engine for racing purposes
JPS557942B2 (de) * 1972-06-07 1980-02-29
US4108119A (en) * 1977-01-19 1978-08-22 Mcwhorter Edward Milton Bottom cycle manifold for four-stroke internal combustion engines
JPS55151115A (en) * 1979-05-11 1980-11-25 Nissan Motor Co Ltd Exhaust-gas purifying structure for internal combustion engine
JPS5946310A (ja) * 1982-09-10 1984-03-15 Mazda Motor Corp エンジンのバルブタイミング制御装置
IT1201034B (it) * 1983-02-24 1989-01-27 Mario Anfusio Motore alternativo a combustione interna con cilindri a valvole multiple
GB2161212A (en) * 1984-04-07 1986-01-08 Jaguar Cars Cracking fuel and supplying to an internal combustion engine
US4703734A (en) * 1985-03-06 1987-11-03 Nissan Motor Co., Ltd. Multi-valve internal combustion engine
JP2554245B2 (ja) * 1985-04-30 1996-11-13 マツダ株式会社 シングルオ−バヘツドカム式エンジン
US4759321A (en) * 1985-06-24 1988-07-26 Nissan Motor Co., Ltd. Valve timing arrangement for internal combustion engine having multiple inlet valves per cylinder
JPS62121811A (ja) * 1985-07-31 1987-06-03 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の動弁装置
JPS6357806A (ja) * 1986-08-27 1988-03-12 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の動弁装置
JPH0199036A (ja) * 1987-10-13 1989-04-17 Toshiba Corp 放射線画像読取装置
US4765287A (en) * 1987-11-02 1988-08-23 Taylor Bill A Slide valve apparatus for internal combustion engine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022004789A1 (de) 2022-12-19 2024-06-20 Mercedes-Benz Group AG Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, sowie Kraftfahrzeug
DE102022004788A1 (de) 2022-12-19 2024-06-20 Mercedes-Benz Group AG Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, sowie Kraftfahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
DE3875593D1 (de) 1992-12-03
EP0319956B1 (de) 1992-10-28
US4964375A (en) 1990-10-23
KR890010397A (ko) 1989-08-08
EP0319956A1 (de) 1989-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3875593T2 (de) Ventilsteuervorrichtung.
DE10344913B4 (de) Motor mit modifizierten Nockenprofilen zur internen AGR-Steuerung
DE69414386T2 (de) Ventilsteuervorrichtung für eine brennkraftmaschine
DE2930266C2 (de)
DE69030034T2 (de) Auslassventilsteuervorrichtung für einen parallelen Mehrzylinder-Zweitaktmotor
DE2649517A1 (de) Einstellbares ventil fuer brennkraftmaschinen
DE3233683A1 (de) Brennkraftmaschine
DE2911889C2 (de)
DE4108469A1 (de) Einlassvorrichtung fuer einen mehrventilmotor
DE3630233C2 (de)
DE3874101T2 (de) Einlassvorrichtung fuer mehrzylinderbrennkraftmaschinen.
EP1331382B1 (de) Verfahren, Computerprogramm und Steuer und/oder Regelgerät zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, sowie Brennkraftmaschine
DE10239224B4 (de) Ventiltrieb für Doppelnockenwellenmotor mit drei Ventilen
DE102004047321B4 (de) Verfahren zum Ausgleichen der Ausgangsleistung von Zylinderbänken eines Motors unter Verwendung einer Kurbelwellenerfassung und einer Phaseneinstellung der Einlassnockenwellen
DE60033563T2 (de) Viertaktbrennkraftmaschine mit variabler nockenwellenverstellung
DE3204841A1 (de) Hubkolben-brennkraftmaschine mit einer vorrichtung zur winkelverstellung der nockenwellen relativ zueinander
DE69414945T2 (de) Brennkraftmaschine
DE10151530A1 (de) Abgasabführung für einen Hochleistungs-Mehrzylinder-Viertaktmotor
EP0434704B1 (de) Ventilgesteuerte hubkolben-brennkraftmaschine
DE10242115A1 (de) Verfahren, Computerprogramm und Steuer- und/oder Regelgerät zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, sowie Brennkraftmaschine
WO2018192821A1 (de) Verfahren zum betreiben einer verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines kraftfahrzeugs
DE3786164T2 (de) Hochleistungsauspuffanlage fuer brennkraftmaschine.
DE841527C (de) Schiebersteuerung fuer Zweitakt-Brennkraftmaschinen
DE4304892C2 (de) Membrangesteuerter Zweitaktmotor mit runder, elliptischer oder Langloch-Membranform
EP0635095A1 (de) Drehschieberventil

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee