DE4218488C2 - Ventilbetätigungsmechanismus für eine Brennkraftmaschine - Google Patents
Ventilbetätigungsmechanismus für eine BrennkraftmaschineInfo
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- 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
- F01L1/265—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 peculiar to machines or engines with three or more intake valves per cylinder
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- 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
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Ventilbetäti
gungsmechanismus für eine Brennkraftmaschine ent
sprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei einem bekannten Ventilbetätigungsmechanismus
dieser Art (DE 40 36 279 A1) ist die Kupplungsstange
in den ersten Schlepphebel gelagert. Zur Koppe
lung der beiden ersten Schlepphebel mit dem zwei
ten, dazwischen liegenden Schlepphebel im oberen
Drehzahlbereich sind in dem zweiten Schlepphebel
hydraulisch gegen eine Federkraft verschiebbare
Kolben vorgesehen, die im ausgefahrenen Zustand
auf der Kupplungsstange zu liegen kommen, wodurch
die Ventile entsprechend der Kontur des zweiten
Nockens über den zweiten Schlepphebel, die Kupp
lungsstange und die ersten Schlepphebel betätigt
werden. Ein Nachteil dieser Ausführung besteht da
rin, daß die beiden Ventile im unteren Drehzahlbe
reich gleiche Ventilsteuerzeiten und gleiche Ven
tilhübe haben, da die beiden ersten Schlepphebel
durch die Kupplungsstange miteinander verbunden
sind. Vorteilhaft ist es jedoch oftmals, für die
beiden Ventile im unteren Drehzahlbereich unter
schiedliche Steuerzeiten und Ventilhübe verwirkli
chen zu können. Ein weiterer Nachteil besteht da
rin, daß durch die Kupplungsstange die Masse der
ersten Schlepphebel vergrößert wird, wodurch bei
gegebener zulässiger Beschleunigungskraft beim
Öffnen der Ventile die zulässige Beschleunigung
verringert wird. Handelt es sich bei den Ventilen
um Einlaßventile, so wird hierdurch der Ventilhub
und damit die Füllung und das Drehmoment redu
ziert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen
Ventilbetätigungsmechanismus der gattungsgemäßen
Art zu schaffen, der unterschiedliche Steuerzeiten
und Ventilhübe für die Ventile ermöglicht und bei
dem die bewegte Masse der ersten Schlepphebel re
duziert ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im
Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale
gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Vorschlag wird durch die
Lagerung der Kupplungsstange im zweiten Schlepphe
bel die Masse der ersten Schlepphebel durch die
Kupplungsstange nicht vergrößert, und es wird
durch die voneinander unabhängige Beweglichkeit
der ersten Schlepphebel im unteren Drehzahlbereich
die Möglichkeit geschaffen, durch entsprechende
Ausbildung der ersten Nocken unterschiedliche
Steuerzeiten und Ventilhübe zu verwirklichen. Die
Vergrößerung der Masse des zweiten Schlepphebels
durch die in diesem gelagerte Kupplungsstange ist
unschädlich, da im oberen Drehzahlbereich die Öff
nungsdauer und der Hub der Ventile größer ist, so
daß selbst dann, wenn wegen der zusätzlichen Masse
der Kupplungsstange die Beschleunigung durch ent
sprechende Formgebung des zweiten Nockens reduziert
werden muß, um die zulässige Beschleunigungskraft
nicht zu überschreiten, eine ausreichende Füllung
erreicht wird.
Ist der Ventilbetätigungsmechanismus für eine
Brennkraftmaschine mit drei gleichartigen (Einlaß- oder
Auslaß-) Ventilen bestimmt, so sind drei er
ste Schlepphebel vorgesehen, die jeweils mit einem
Ventil und einem ersten Nocken für den unteren
Drehzahlbereich zusammenwirken, und zwei jeweils
zwischen zwei benachbarten ersten Schlepphebeln
angeordnete zweite Schlepphebel, die mit eigenen
identischen zweiten Nocken für den oberen Dreh
zahlbereich zusammenwirken. Hierbei erstreckt sich
die Kupplungsstange durch beide zweite Schlepphe
bel und unter alle ersten Schlepphebel. Die beiden
zweiten Schlepphebel können dabei miteinander ver
bunden sein, da sie von identischen Nocken betä
tigt werden.
Die Grundkreise der ersten Nocken, auf denen die
ersten Schlepphebel laufen, wenn die Ventile ge
schlossen sind, sind, wie bekannt, identisch, um zu
erreichen, daß die ersten Schlepphebel in der
Schließzeit, in welcher ihre Koppelung mit dem
zweiten Schlepphebel bzw. den zweiten Schlepphe
beln mittels der Kupplungsstange erfolgt, lagemä
ßig übereinstimmen.
Die Verschiebung der Kupplungsstange aus ihrer er
sten in ihre zweite Stellung erfolgt vorzugsweise
hydraulisch. Zu diesem Zweck weist der bzw. jeder
zweite Schlepphebel eine senkrecht zu seiner
Schwenkachse verlaufende Bohrung auf, in welcher
ein Kolben verschiebbar ist, der eine Querbohrung
zur Aufnahme der Kupplungsstange aufweist und der
mittels eines durch die Schwenkachse zugeführten
Druckmediums entgegen einer Federkraft aus einer der
ersten Stellung der Kupplungsstange entsprechenden
Lage in eine der zweiten Stellung der Kupplungs
stange entsprechende Lage bringbar ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im fol
genden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen be
schrieben. Es zeigt:
Fig. 1 Einen Ventiltrieb mit einem erfindungsgemä
ßen Ventilbetätigungsmechanismus für drei
Einlaßventile im senkrechten Schnitt ent
lang Linie A-A in Fig. 2,
Fig. 2 Eine Draufsicht des Ventiltriebes von Fig.
1, wobei die Nockenwelle weggelassen ist,
Fig. 3 Einen Schnitt entlang Linie B-B in Fig. 2,
und
Fig. 4 eine perspektivische Explosionsdarstellung
der ersten und zweiten Schlepphebel im
miteinander gekoppeltem Zustand.
In den Zeichnungen ist ein Ventiltrieb für drei
Einlaßventile 1 einer Brennkraftmaschine darge
stellt. Jedes Ventil 1 ist im Schließsinn von
einer Feder 2 beaufschlagt. Jedes Ventil wird von
einem eigenen Nocken 3 einer Nockenwelle 4 über
einen Schlepphebel 5 betätigt. Die Schlepphebel 5
sind auf einer gemeinsamen ortsfesten Achse 6
schwenkbar gelagert. Die auf die Schlepphebel 5
wirkenden Nocken 3 können unterschiedliche Nocken
profile haben, um für die einzelnen Einlaßventile
unterschiedliche Ventilhübe und/oder unterschied
liche Steuerzeiten im unteren bis mittleren Dreh
zahlbereich der Brennkraftmaschine zu erhalten.
Zwischen benachbarten Nocken 3 sind auf der
Nockenwellen 4 zweite Nocken 7 mit identischem
Nockenprofil vorgesehen, das für einen größeren
Ventilhub und eine längere Öffnungsdauer ausgelegt
ist als die Profile der Nocken 3. Mit den zweiten
Nocken 7 wirken zweite Schlepphebel 8 zusammen,
die ebenfalls auf der ortsfesten Achse 6 schwenk
bar gelagert sind und die im oberen Drehzahlbe
reich mit den ersten Schlepphebeln 5 gekoppelt
werden können, so daß in diesem Drehzahlbereich
die Ventile 1 entsprechend der Kontur der Nocken 7
betätigt werden. Um die zweiten Schlepphebel 8 in
Kontakt mit ihren Nocken 7 zu halten, sind die
zweiten Schlepphebel 8 mit nach rückwärts gerich
teten Fortsätzen 9 versehen, auf welche sich über
einen verschiebbaren Federteller 10 eine Feder 11
abstützt, die auf einem Zündkerzendom 12 angeord
net ist.
Zur Koppelung der ersten Schlepphebel 5 mit den
zweiten Schlepphebeln 8 ist eine Kupplungsstange
13 vorgesehen, die parallel zu der gemeinsamen
Schwenkachse 6 verläuft, senkrecht zu der Schwenk
achse verschiebbar in den zweiten Schlepphebeln 8
gelagert ist und sich unter alle ersten Schlepphe
beln 5 erstreckt. Jeder zweite Schlepphebel 8 ist
mit einer in der Verschieberichtung der Kupplungs
stange 13 verlaufenden Bohrung 14 versehen, in der
ein Kolben 15 verschiebbar ist, der eine Querboh
rung 16 zur Aufnahme der Kupplungsstange 13 auf
weist. Die Wand der Bohrung ist mit entsprechenden
Langlöchern 17 (Fig. 4) versehen, durch welche
sich die Kupplungsstange 13 erstreckt und welche
die Verschiebebewegung der Kupplungsstange 13
gestatten.
Die Kolben 15 stehen jeweils unter der Wirkung
einer Feder 18, die bestrebt ist, den Kolben 15 in
einer ersten, in Fig. 3 linken Stellung zu halten.
Die Kolben 15 können zusammen mit der Kupplungs
stange 13 entgegen der Wirkung der Federn 18 durch
ein Druckmittel in die in Fig. 3 dargestellte
rechte Endstellung gebracht werden. Das Druckmit
tel wird den Bohrungen 14 durch einen Längskanal
19 in der Achse 6 zugeführt.
Die Kupplungsstange 13 erstreckt sich, wie vorher
erwähnt, unter alle ersten Schlepphebel 5. Diese
ersten Schlepphebel 5 sind im Verschiebebereich der
Kupplungsstange 13 von der ersten in die zweite, in
Fig. 1 dargestellte Stellung jeweils mit einer
Aussparung 20 versehen, mit welcher die Kupp
lungsstange 13 in ihrer zweiten Stellung in Ein
griff ist, wie dies aus Fig. 1 ersichtlich ist.
Damit sind die ersten Schlepphebel 5 mit den zwei
ten Schlepphebeln 8 gekoppelt, so daß die Ventile
1 entsprechend der Kontur der Nocken 7 geöffnet
werden. Werden die Bohrungen 14 druckentlastet, so
werden die Kolben 15 durch die Federn 18 in Fig. 1
und 3 nach links gedrückt, womit die Kupplungs
stange 13 außer Eingriff mit den Aussparungen 20
in den ersten Schlepphebeln 5 kommt. Damit sind
die ersten Schlepphebel 5 von den zweiten Schlepp
hebeln 8 entkoppelt und sie werden nun entspre
chend der Kontur der ersten Nocken 3 verschwenkt.
Diese Verschwenkung ist durch die Kupplungsstange
13 nicht behindert, da in den ersten Schlepphebeln
5 ein entsprechender Freigang 21 vorgesehen ist
und die Kontur der zweiten Nocken 7 für eine län
gere Öffnungsdauer und einen größeren Hub der
Ventile 1 ausgelegt ist, die Verschwenkung der
zweiten Schlepphebel 8 also früher beginnt und
später endet und größer ist als für die ersten
Schwenkhebel 5.
Claims (4)
1. Ventilbetätigungsmechanismus für eine Brenn
kraftmaschine mit mindestens zwei funktionsgleichen
(Einlaß- oder Auslaß-) Ventilen (1) pro Zylin
der, die von Nocken einer Nockenwelle (4) betä
tigt werden, ersten Schlepphebeln (5), die um
eine gemeinsame Achse (6) schwenkbar sind und
jeweils mit einem Ventil (1) und einem ersten
Nocken (3) für einen unteren Drehzahlbereich
zusammenwirken, jeweils einem zweiten Schlepphebel (8)
zwischen zwei benachbarten ersten Schlepphebeln
(5), der um die gemeinsame Achse (6) schwenkbar
ist und mit einem zweiten Nocken (7) für einen
oberen Drehzahlbereich zusammenwirkt, und einer
parallel zu der gemeinsamen Achse (6) verlau
fenden Kupplungsstange (13) zur Kupplung der
ersten und zweiten Schlepphebel im oberen Dreh
zahlbereich, wobei jeder zweite Nocken (7) für
einen größeren Hub und eine längere Öffnungs
dauer ausgelegt ist als die ersten Nocken (3),
dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsstange
(13) in dem zweiten Schlepphebel (8) senkrecht
zu der gemeinsamen Achse (6) zwischen einer er
sten und zweiten Stellung verschiebbar gelagert
ist und sich unter die ersten Schlepphebel (5)
erstreckt, und daß jeder erste Schlepphebel im
Verschiebebereich der Kupplungsstange (13) von
der ersten in die zweite Stellung mit einer
Aussparung (20) versehen ist, wobei die Kupp
lungsstange (13) in ihrer zweiten Stellung mit
der Aussparung (20) in Eingriff ist und in ihrer
ersten Stellung mit der Aussparung (20) außer
Eingriff ist.
2. Ventilbetätigungsmechanismus nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß drei funktionsgleiche
Ventile (1) und zwei jeweils zwischen zwei be
nachbarten ersten Schlepphebeln (5) angeordnete
zweite Schlepphebel (8) vorgesehen sind, die mit
zweiten Nocken (7) übereinstimmender Kontur zu
sammenwirken, und daß sich die Kupplungsstange
(13) durch beide zweite Schlepphebel (8) er
streckt.
3. Ventilbetätigungsmechanismus nach Anspruch 1
oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw.
jeder zweite Schlepphebel (8) eine senkrecht zu
seiner Schwenkachse (6) verlaufende Bohrung
(14) aufweist, in welcher ein Kolben (15) ver
schiebbar ist, der eine Querbohrung (16) zur
Aufnahme der Kupplungsstange (13) aufweist, und
daß der Kolben (15) mittels eines durch die
Schwenkachse (6) zugeführten Druckmediums ent
gegen der Kraft einer Feder (18) aus einer der
ersten Stellung der Kupplungsstange (13) ent
sprechenden Lage in eine der zweiten Stellung
der Kupplungsstange entsprechenden Lage bring
bar ist.
4. Ventilbetätigungsmechanismus nach einem der An
sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die ersten Nocken (3) unterschiedliche Nocken
konturen haben.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924218488 DE4218488C2 (de) | 1992-06-04 | 1992-06-04 | Ventilbetätigungsmechanismus für eine Brennkraftmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924218488 DE4218488C2 (de) | 1992-06-04 | 1992-06-04 | Ventilbetätigungsmechanismus für eine Brennkraftmaschine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4218488A1 DE4218488A1 (de) | 1993-12-09 |
DE4218488C2 true DE4218488C2 (de) | 1998-02-26 |
Family
ID=6460417
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19924218488 Expired - Lifetime DE4218488C2 (de) | 1992-06-04 | 1992-06-04 | Ventilbetätigungsmechanismus für eine Brennkraftmaschine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4218488C2 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19643711A1 (de) * | 1996-10-23 | 1998-04-30 | Audi Ag | Ventilbetätigungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine |
DE10112980A1 (de) * | 2001-03-17 | 2002-09-19 | Ina Schaeffler Kg | Schaltbarer Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4036279A1 (de) * | 1989-11-22 | 1991-05-23 | Fuji Heavy Ind Ltd | Ventilantrieb fuer eine brennkraftmaschine |
-
1992
- 1992-06-04 DE DE19924218488 patent/DE4218488C2/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE4036279A1 (de) * | 1989-11-22 | 1991-05-23 | Fuji Heavy Ind Ltd | Ventilantrieb fuer eine brennkraftmaschine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE4218488A1 (de) | 1993-12-09 |
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