EP1427918B1 - Ventiltrieb für eine brennkraftmaschine - Google Patents

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EP1427918B1
EP1427918B1 EP02769980A EP02769980A EP1427918B1 EP 1427918 B1 EP1427918 B1 EP 1427918B1 EP 02769980 A EP02769980 A EP 02769980A EP 02769980 A EP02769980 A EP 02769980A EP 1427918 B1 EP1427918 B1 EP 1427918B1
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EP
European Patent Office
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inlet
valve
outlet
lift
valves
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EP02769980A
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EP1427918A1 (de
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Armin Josenhans
Dietmar Schwarzenthal
Leo Spiegel
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Dr Ing HCF Porsche AG
Original Assignee
Dr Ing HCF Porsche AG
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Publication date
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    • F01L13/0036—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 the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction
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    • F01L1/3442—Valve-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
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    • F01L13/0005—Deactivating valves
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    • F01L2307/00—Preventing the rotation of tappets

Definitions

  • the invention relates to a valve drive for an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.
  • Variable valve trains are known from the prior art with which both the valve opening times and the valve opening cross section can be adapted to the operating state of the engine.
  • a variable valve train an internal combustion engine known in which by means of a switchable bucket tappet valve lift is two-stage adjustable.
  • the device is supplemented by a device for adjusting the inlet and outlet times of the gas exchange valves, which, inter alia, the cylinder filling can be improved over a wide speed range.
  • the object of the invention is, on the basis of o.
  • a valve train for an internal combustion engine in which one of two identical gas exchange valves via a cam follower is applied, wherein the cam follower is switchable to a large valve lift and a zero stroke.
  • a second gas exchange valve is simultaneously acted upon by a further cam follower, which can also be coupled to a large valve lift, but alternatively to a small valve lift.
  • a changeover can take place such that only one of the cam followers is switched and the other cam follower remains in a previously set coupling position.
  • An advantageous structural implementation is characterized in that at least part of the hydraulic supply lines for the valve lift switching are formed as channels in a tappet housing.
  • a valve train according to the DE 196 30 192 A1 be retrofitted in a simple manner only by replacing the tappet housing with the inventive technique.
  • the device for changing the valve opening times is supplemented by a arranged on the inlet and / or outlet camshaft adjuster, with the help of the inlet and / or outlet of the gas exchange valves can be changed.
  • two gas exchange valves 2 shown represent part of a valve train of a four-valve engine, in which the two gas exchange valves 2 exemplarily form the two intake valves of a cylinder; the two provided per cylinder Exhaust valves are not shown; However, they are designed in terms of their construction and their operation analogous to the inlet side described in more detail below.
  • the two gas exchange valves 2 are actuated via a designed as a bucket tappet Hubübertragungselement 4 of the cams 6, 7 of a camshaft 8.
  • the tappets 4 are inserted into a bore 9 of a cylinder head 11 and are supported by a compression spring 10.
  • the gas exchange valves 2 comprise a valve disk 14, which cooperates with a valve seat 12 of the cylinder head 11, and a valve stem 16, which is provided with a valve spring plate 18. Between valve spring plate 18 and cylinder head 11, a valve spring 20 is arranged, which holds the gas exchange valve 2 in the closed position.
  • the compression spring 10 is supported on the opposite side also on the valve spring plate 18.
  • the tappet 4 has two cup members arranged concentrically with each other, hereinafter referred to as the outer reciprocating piston 22 and the inner reciprocating piston 23, which cooperate with different cam regions (partial cams) 24 to 26 or 24 'to 26' of the cams 6 and 7.
  • the two outer cam portions 24, 26 and 24 ', 26' of the cams 6 and 7 are formed equal to each other, d. H. They have the same lifting height and phase angle. These cam portions 24 and 26 or 24 'and 26' cooperate with the outer piston 22.
  • the central cam area 25 or 25 ' has a lower lifting height compared to the two outer cam areas 24 and 26 or 24' and 26 'and interacts with the inner lifting piston 23.
  • the outer cam portion 24, 26 of the cam 6 in turn has a greater lifting height than the outer cam portion 24 ', 26' of the cam 7; the lifting height of the central cam portion 25 of the cam 6, however, is smaller than the lifting height of the central cam portion 25 'of the cam 7.
  • the two reciprocating pistons 22 and 23 have in the bottom area a bore 27 which in the base circle phase of the three partial cams 24 and 24 ', 25 and 25' and 26 and 26 '(see Fig. 3 ) are aligned with each other, so that the outer with the inner reciprocating piston 22, 23 in this position by in the bore 27 longitudinally displaceable piston elements 28, 29th is lockable.
  • the displacement of the piston elements 28, 29 and thus the locking takes place hydraulically;
  • an end face of the piston 28 is acted upon by hydraulic oil via an opening 33.
  • On the locking mechanism will not be discussed in detail; this is for example in the DE 196 01 587 A1 or the DE 195 28 505 A1 described in more detail.
  • the circuit diagram for the hydraulic pressure oil supply for valve lift switching is shown on the basis of a row of cylinders of a two-row six-cylinder gasoline engine with four-valve technology (see Fig. 1 ).
  • the bucket tappets 4 of the first three inlet valves EV1 are connected to a first hydraulic line 34 which leads via a first switching valve (2/2-way valve) 36 to an oil sump 38 of the engine.
  • the tappets 4 associated with the second three inlet valves EV2 are connected to a second hydraulic line 40, which likewise leads to the oil sump 38 via a second switching valve (2/2-way valve).
  • the bucket tappets are 4 of the first three Exhaust valves AV1 of the three cylinders 30 to 32 connected to a third hydraulic line 44, which also leads via a third switching valve (2/2-way valve) 46 to the oil sump 38.
  • a fourth hydraulic line 48 is connected to the bucket tappets 4 which are associated with the three second exhaust valves AV2 and which leads via a fourth switching valve (2/2 way valve) 50 to the oil sump 38.
  • the four switching valves 36, 42, 46 and 50 are connected to a pressure oil supply line 52, which can be acted upon by an oil feed pump 54 with hydraulic oil.
  • the outer partial cams 24 and 26 differ from the outer partial cams 24 'and 26' as well as the central partial cams 25 and 25 'with regard to their stroke and their phase position. This results in the in Fig. 5 illustrated valve lift curves with a small valve lift h EV1 and a large valve lift H EV1 for the first intake valves EV1 and with a small valve lift h EV2 and a large valve lift H EV2 for the second intake valves EV2.
  • valve lift can be used in any other engine configurations in which each cylinder at least two inlet or outlet valves are provided.
  • camshaft adjusters 56 and 58 are provided on the intake and exhaust side, by means of which the valve timing on the intake and exhaust side of the internal combustion engine can be adjusted to "early” or “late” depending on the operating condition.
  • the two camshaft adjusters 56 and 58 are connected via a 3/2-way valve designed switching valve 60 and 62, each with a first control line 64, 65 to the pressure oil - supply line 52, while in each case a second control line 66, 67 to the oil sump 38 of the internal combustion engine returns.
  • the structure of such camshaft adjuster 56, 58 is for example in the DE 198 34 843 A1 described and illustrated.
  • a bucket tappet housing 68 has openings 70, in which the individual switchable tappets 4 record.
  • two longitudinal bores 72 and 74 are provided, in which two mold inserts 76 and 78 are used to form two partial oil channels 72a, 72b and 74a, 74b.
  • two longitudinal grooves 80a, b and 82a, b are introduced to form the partial oil channels 72a, b and 74a, b.
  • the mold inserts 76, 78 also have circumferentially distributed groove-shaped radial recesses 84a to 84f and 86a to 86f connected to the longitudinal grooves 80a, b and 82a, b, respectively.
  • the recesses 84, 86 are each provided with in the housing 68 oil passages 88, 90 connected to the switching of the tappets 4 to the in FIG. 3 lead shown openings 33.
  • To seal the-Formeinlegemaschine 76, 78 whose end faces are glued into the holes 72, 74 or there are separate Abdichtstutzen (not shown) pressed at the two ends of the holes.
  • the mold inserts 76, 78 are preferably made the same material as the tappet housing 68, ie aluminum; however, other materials such as plastic are equally applicable.
  • openings 94a to 94d are still visible, which serve to accommodate the four switching valves 36, 42, 46, 50, which are not shown for clarity in the tappet housing 68 itself.
  • the openings 94a to 94d are in each case in communication with one of the partial oil channels 72a, b and 74a, b, in this case opening 94a with oil channel 72b, opening 94b with oil channel 74a, opening 94c with oil channel 72a and opening 94d with oil channel 74b.
  • identifiable external pressure lines 96a and 96b serve that the oil pressure applied to both openings 94c and 94d for switching the valves 36, 42 is also supplied in parallel to the openings 94a and 94b for switching the valves 46, 50.

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Aus dem Stand der Technik sind variable Ventiltriebe bekannt, mit denen sowohl die Ventilöffnungszeiten als auch der Ventilöffnungsquerschnitt dem Betriebszustand des Motors angepasst werden kann. So ist beispielsweise aus der DE 196 06 054 C2 ein variabler Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine bekannt, bei dem mit Hilfe eines schaltbaren Tassenstößels der Ventilhub zweistufig einstellbar ist. Ergänzt wird die Vorrichtung durch eine Einrichtung zum Verstellen der Ein- und Auslasszeiten der Gaswechselventile, wodurch u. a. die Zylinderfüllung über einen großen Drehzahlbereich verbessert werden kann.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, auf der Grundlage des o. a. Standes der Technik die Zweistufigkeit des Ventilhubs eines gattungsgemäßen Ventiltriebs auszubauen, um angepasst an den Last- und Drehzahlzustand des Motors, den Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine weiter zu steigern.
  • Aus der EP 0 259 106 A1 ist ein Ventiltrieb mit einer Kipphebelanordnung bekannt (sog. Honda- VTEC- System), bei dem durch drei verschiedene Nocken unterschiedliche Ventilhubkombinationen umsetzbar sind. Dazu wird ein nicht unmittelbar auf die Ventile wirkender Kipphebel, der zwischen den beiden unmittelbar auf die Einlassventile wirkenden Kipphebeln angeordnet ist, über hydraulisch ansteuerbare Verriegelungselemente wahlweise mit den beiden Kipphebeln verbunden. Zur Ansteuerung der Verriegelungselemente ist weiterhin in einem Ölkanal der Kipphebelwelle ein Einlegeteil vorgesehen, durch das mehrere separate Teilölkanäle ausgebildet werden.
  • Aus der DE 196 02 013 A1 ist ein Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine bekannt, bei dem ein von zwei gleichwirkenden Gaswechselventilen über einen Nockenfolger beaufschlagt wird, wobei der Nockenfolger auf einen großen Ventilhub und einen Null-Hub umschaltbar ist. Dabei ist ein zweites Gaswechselventil gleichzeitig von einem weiteren Nockenfolger beaufschlagt, der ebenfalls auf einen großen Ventilhub, jedoch alternativ auf einen kleinen Ventilhub koppelbar ist. Weiterhin kann eine Umschaltung derart erfolgen, dass lediglich einer der Nockenfolger geschaltet wird und der andere Nockenfolger in einer bis dahin eingestellten Koppelposition verbleibt.
  • Die eingangs gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Dadurch, dass die Hubübertragungselemente für die Gaswechselventile hydraulisch separat ansteuerbar sind, kann die Variabilität für den Ventilöffnungsquerschnitt bzw. für die Ventilöffnungszeiten der Zylinder in Abhängigkeit vom Last bzw. Drehzahlzustand erhöht werden. So ist es beispielsweise möglich, auf der Einlassseite für das erste Einlassventil einen kleinen Ventilhub zu verwenden, während für ein zweites Einlassventil des betreffenden Zylinders der große Ventilhub realisiert ist.
  • Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung möglich.
  • Durch die separate hydraulische Ansteuerung für die Ventilhubumschaltung innerhalb eines Zylinders besteht die Möglichkeit, die Hubkurven des kleinen und/oder des großen Nockens des ersten Ein- oder Auslassventils gegenüber den Hubkurven des zweiten Ein- oder Auslassventils des betreffenden Zylinders unterschiedlich zu gestalten. Damit wird die Variabilität der möglichen Ventilhubeinstellungen weiter erhöht.
  • Eine vorteilhafte konstruktive Umsetzung zeichnet sich dadurch aus, dass mindestens ein Teil der hydraulischen Versorgungsleitungen für die Ventilhubumschaltung als Kanäle in einem Tassenstösselgehäuse ausgebildet sind. Damit kann z.B. ein Ventiltrieb gemäß der DE 196 30 192 A1 auf einfache Art und Weise lediglich durch Austausch des Tassenstösselgehäuses mit der erfindungsgemäßen Technik nachgerüstet werden.
  • Für die Ausbildung der für die Druckölversorgung der einzelnen Tassenstössel erforderlichen Ölkanäle wird vorgeschlagen, Formeinlegeteile zu verwenden, die in entsprechenden Bohrungen des Tassenstösselgehäuses Aufnahme finden. Die in ihrer Grundform zylinderförmigen Formeinlegeteile sind mit zwei Längsnuten sowie mit radialen Aussparungen versehen, wobei letztere mit zu den Tassenstösseln führenden Ölbohrungen verbunden sind. Damit wird insgesamt eine platzsparende und wenig zusätzliche Bauteile benötigende Öldruckversorgung für den variablen Ventiltrieb im Zylinderkopf der Brennkraftmaschine zur Verfügung gestellt.
  • Für die Ansteuerung der Ölkanäle sind im Tassenstösselgehäuse entsprechende Aufnahmen für die Schaltventile vorgesehen.
  • Die Vorrichtung zur Änderung der Ventilöffnungszeiten wird ergänzt durch einen auf der Ein- und/oder Auslassseite angeordneten Nockenwellenversteller, mit dessen Hilfe die Ein- und/oder Auslasszeiten der Gaswechselventile verändert werden können.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung und Zeichnung näher erläutert.
  • Es zeigen
    • Fig. 1
    ein Schaltschema für einen variablen Ventiltrieb,
    Fig. 2
    die schematische Darstellung eines-Ventiltriebs,
    Fig. 3
    einen Querschnitt durch ein Hubübertragungselement,
    Fig. 4
    einen Längsschnitt durch ein Hubübertragungselement,
    Fig. 5
    ein Diagramm zur Darstellung verschiedener Ventilerhebungskurven,
    Fig. 6
    eine tabellarische Übersicht über verschiedene Schaltzustände des Ventiltriebs,
    Fig. 7
    eine Draufsicht auf ein Tassenstösselgehäuse,
    Fig. 8
    einen Schnitt entlang der Linie VIII-VIII gemäß Fig. 7,
    Fig. 9
    einen Schnitt entlang der Linie IX-IX gemäß Fig. 7,
    Fig. 10
    einen Schnitt entlang der Linie X-X gemäß Fig. 7,
    Fig. 11
    einen Schnitt entlang der Linie XI-XI gemäß Fig. 7 und
    Fig. 12
    in Bohrungen des Tassenstösselgehäuses eingesetzte Einlegeteile,
    Fig. 13
    einen Schnitt entlang der Linie Xlll-XIII gemäß Fig. 12 und
    Fig. 14
    einen Schnitt entlang der Linie XIV-XIV gemäß Fig. 12.
  • Die in Fig. 2 dargestellten zwei Gaswechselventile 2 stellen einen Teil eines Ventiltriebs eines Vierventil- Motors dar, bei dem die beiden Gaswechselventile 2 exemplarisch die beiden Einlassventile eines Zylinders bilden; die zwei pro Zylinder vorgesehenen Auslaßventile sind nicht dargestellt; sie sind jedoch hinsichtlich ihres Aufbaus und ihrer Betätigung analog zu der im folgenden näher beschriebenen Einlassseite ausgeführt. Die beiden Gaswechselventile 2 werden über ein als Tassenstößel ausgebildetes Hubübertragungselement 4 von den Nocken 6, 7 einer Nockenwelle 8 betätigt. Die Tassenstößel 4 sind in einer Bohrung 9 eines Zylinderkopfes 11 eingesetzt und stützen sich über eine Druckfeder 10 ab. Die Gaswechselventile 2 umfassen einen mit einem Ventilsitz 12 des Zylinderkopfes 11 zusammenwirkenden Ventilteller 14 sowie einen Ventilschaft 16, der mit einem Ventilfederteller 18 versehen ist. Zwischen Ventilfederteller 18 und Zylinderkopf 11 ist eine Ventilfeder 20 angeordnet, die das Gaswechselventil 2 in der geschlossenen Stellung hält. Die Druckfeder 10 stützt sich auf der gegenüberliegenden Seite ebenfalls am Ventilfederteller 18 ab.
  • Der Tassenstößel 4 weist zwei konzentrisch zueinander angeordnete Tassenelemente auf, im folgenden als äußerer Hubkolben 22 und innerer Hubkolben 23 bezeichnet, die jeweils mit unterschiedlichen Nockenbereichen (Teilnocken) 24 bis 26 bzw. 24' bis 26' der Nocken 6 und 7 zusammenwirken. Die beiden äußeren Nockenbereiche 24, 26 und 24', 26' der Nocken 6 und 7 sind untereinander gleich ausgebildet, d. h. sie haben die gleiche Hubhöhe und Phasenlage. Diese Nockenbereiche 24 und 26 bzw. 24' und 26' wirken mit dem äußeren Hubkolben 22 zusammen. Der mittlere Nockenbereich 25 bzw. 25' hat gegenüber den beiden äußeren Nockenbereichen 24 und 26 bzw. 24' und 26' eine geringere Hubhöhe und wirkt mit dem inneren Hubkolben 23 zusammen. Der äußere Nockenbereich 24, 26 des Nockens 6 weist wiederum eine größere Hubhöhe auf als der äußere Nockenbereich 24', 26' des Nockens 7; die Hubhöhe des mittleren Nockenbereichs 25 des Nockens 6 ist dagegen kleiner als die Hubhöhe des mittleren Nockenbereichs 25'des Nockens 7.
  • Die beiden Hubkolben 22 und 23 weisen im Bodenbereich eine Bohrung 27 auf, die in der Grundkreisphase der drei Teilnocken 24 bzw. 24', 25 bzw. 25' sowie 26 bzw. 26' (siehe Fig. 3) zueinander fluchten, so dass der äußere mit dem inneren Hubkolben 22, 23 in dieser Stellung durch in der Bohrung 27 längsverschiebbare Kolbenelemente 28, 29 verriegelbar ist. Die Verschiebung der Kolbenelemente 28, 29 und damit die Verriegelung erfolgt hydraulisch; zu diesem Zweck wird über eine Öffnung 33 eine Stirnfläche des Kolbens 28 mit Hydrauliköl beaufschlagt. Auf den Verriegelungsmechanismus wird nicht näher eingegangen; dieser ist beispielsweise in der DE 196 01 587 A1 oder der DE 195 28 505 A1 näher beschrieben. Sind in einer ersten Arbeits- bzw. Schaltstellung der äußere und innere Hubkolben 22 und 23 über die Kolbenelemente 28, 29 zueinander verriegelt, so wird über die äußeren Nockenbereiche 24 und 26 bzw. 24' und 26' der größere Ventilhub auf den Ventilschaft 16 des Gaswechselventils 2 übertragen. Wird über ein entsprechendes Umschalten der in hydraulischen Zuleitungen angeordneten Steuerventile (später noch näher erläutert) der auf den Kolben 28 ausgeübte Druck soweit reduziert, dass die Kolben 28, 29 aus ihrer verriegelten Arbeitsstellung zurückgeführt werden, sind die beiden Hubkolben 22 und 23 wieder frei beweglich zueinander, so dass lediglich die durch den mittleren Teilnocken 25 bzw. 25' verursachte Hubbewegung über den inneren Hubkolben 23 auf den Ventilschaft 16 des Gaswechselventils 2 übertragen wird. Der äußeren Hubkolben 22 folgt dem Hubverlauf der beiden äußeren Teilnocken 24 bzw. 24' und 26 bzw. 26', ohne jedoch Einfluss auf den frei dazu beweglichen inneren Hubkolben 23 zu haben.
  • Das Schaltschema für die hydraulische Druckölversorgung zur Ventilhubumschaltung ist anhand einer Zylinderbankreihe eines zweireihigen 6- Zylinder- Ottomotors mit Vierventiltechnik dargestellt (siehe Fig. 1). Dazu werden die Tassenstößel 4 der beiden Einlassventile EV1 und EV2 sowie die Tassenstößel 4 der beiden Auslassventile AV1 und AV2 der drei dargestellten Zylinder 30, 31 und 32 zur Ver- bzw. Entriegelung der beiden Hubkolben 22, 23 und damit zur Steuerung des Ventilhubs separat mit Hydrauliköl beaufschlagt. Weiterhin sind die Tassenstößel 4 der ersten drei Einlassventile EV1 mit einer ersten Hydraulikleitung 34 verbunden, die über ein erstes Schaltventil (2/2-Wegeventil) 36 zu einem Ölsumpf 38 des Motors führt. Die den zweiten drei Einlassventilen EV2 zugeordneten Tassenstößel 4 sind mit einer zweiten Hydraulikleitung 40 verbunden, die über ein zweites Schaltventil (2/2- Wegeventil) 42 ebenfalls zum Ölsumpf 38 führt. Auf analoge Art und Weise sind die Tassenstößel 4 der drei ersten Auslassventile AV1 der drei Zylinder 30 bis 32 mit einer dritten Hydraulikleitung 44 verbunden, die über ein drittes Schaltventil (2/2- Wegeventil) 46 ebenfalls zum Ölsumpf 38 führt. Eine vierte Hydraulikleitung 48 ist mit den Tassenstößeln 4 verbunden, die den drei zweiten Auslassventilen AV2 zugeordnet sind und die über ein viertes Schaltventil (2/2 Wegeventil) 50 zum Ölsumpf 38 führt. Die vier Schaltventile 36, 42, 46 und 50 sind an eine Drucköl - Versorgungsleitung 52 angeschlossen, die über eine Ölförderpumpe 54 mit Hydrauliköl beaufschlagbar ist.
  • In Abhängigkeit der Stellung der Schaltventile 36, 42, 46, 50 lassen sich verschiedene Ventilhubkombinationen realisieren. Wie bereits eingangs erläutert, unterscheiden sich die äußeren Teilnocken 24 und 26 von den äußeren Teilnocken 24' und 26' sowie die mittleren Teilnocken 25 und 25' hinsichtlich ihres Hubs und ihrer Phasenlage. Damit ergeben sich die in Fig. 5 dargestellten Ventilerhebungskurven mit einem kleinen Ventilhub hEV1 und einem grossen Ventilhub HEV1 für die ersten Einlassventile EV1 sowie mit einem kleinen Ventilhub hEV2 und einem großen Ventilhub HEV2 für die zweiten Einlassventile EV2. Analog dazu ergeben sich verschiedene Erhebungskurven für die Auslassventile AV1 und AV2: einen kleinen Ventilhub hAV1 und einen grossen Ventilhub HAV1 für die ersten Auslassventile AV1 und einen kleinen Ventilhub hAV2 und einen grossen Ventilhub HAV2 für die zweiten Auslassventile AV2. So lassen sich bezogen auf das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel 16 verschiedene Schaltvariationen realisieren, mit denen die Brennkraftmaschine in Abhängigkeit vom Last und Drehzahlzustand betrieben werden kann. Die mit Hilfe der Schaltventile 36, 42, 46, 50 umsetzbaren Ventilhubkombinationen sind anhand der in Fig. 6 dargestellten Tabelle aufgezeigt. Selbstverständlich ist es auch denkbar, je nach Verwendungszweck lediglich die Einlass- oder die Auslassseite der Brennkraftmaschine mit den mehrstufigen Ventilhub - Schaltmöglichkeiten zu versehen. Darüber hinaus ist die beschriebene Ventilhubumschaltung bei beliebig anderen Motorkonfigurationen einsetzbar, bei denen je Zylinder mindestens zwei Einlass- oder Auslassventile vorgesehen sind.
  • Die Möglichkeiten zur Einstellung der Ventilhübe der Brennkraftmaschine kann durch eine zusätzliche Einrichtung zur Änderung der Einlass- und/oder Auslasszeiten der Gaswechselventile 2 sinnvoll ergänzt werden. Dazu sind auf der Einlass- und der Auslassseite zwei Nockenwellenversteller 56 und 58 vorgesehen, mit deren Hilfe die Ventilsteuerzeiten auf der Einlass- und der Auslassseite der Brennkraftmaschine in Abhängigkeit vom Betriebszustand nach "früh" oder "spät" verstellt werden können. Dazu sind die beiden Nockenwellenversteller 56 und 58 über ein als 3/2- Wegeventil ausgebildetes Schaltventil 60 und 62 mit jeweils einer ersten Steuerleitung 64, 65 an die Drucköl - Versorgungsleitung 52 angeschlossen, während jeweils eine zweite Steuerleitung 66, 67 zum Ölsumpf 38 der Brennkraftmaschine zurückführt. Der Aufbau derartiger Nockenwellenversteller 56, 58 ist beispielsweise in der DE 198 34 843 A1 beschrieben und dargestellt.
  • In den Figuren 7 bis 14 ist eine konstruktive Umsetzung der Ölversorgung für den variablen Ventiltrieb dargestellt, der im folgenden näher beschrieben ist. Ein Tassenstösselgehäuse 68 weist Öffnungen 70 auf, in denen die einzelnen schaltbaren Tassenstössel 4 Aufnahme finden. Im Gehäuse 68 sind zwei Längsbohrungen 72 und 74 vorgesehen, in denen zur Ausbildung von jeweils zwei Teilölkanälen 72a, 72b und 74a, 74b zwei Formeinlegeteile 76 und 78 eingesetzt sind. In den Formeinlegeteilen 76, 78 sind zur Ausbildung der Teilölkanäle 72a,b und 74a,b jeweils zwei Längsnuten 80a,b und 82a,b eingebracht. Die Formeinlegeteile 76, 78 weisen darüber hinaus über den Umfang verteilte nutenförmige radiale Ausnehmungen 84a bis 84f und 86a bis 86f auf, die mit den Längsnuten 80a,b bzw. 82a,b verbunden sind. Wie insbesondere anhand der Schnittdarstellung in Fig. 10 erkennbar, sind die Ausnehmungen 84, 86 jeweils mit im Gehäuse 68 versehenen Ölkanälen 88, 90 verbunden, die zum Schalten der Tassenstössel 4 zu den in Figur 3 dargestellten Öffnungen 33 führen. Zur Abdichtung der-Formeinlegeteile 76, 78 sind deren stirnseitigen Enden in den Bohrungen 72, 74 verklebt oder es werden separate Abdichtstutzen (nicht dargestellt) an den beiden Enden der Bohrungen eingepresst. Die Formeinlegeteile 76, 78 bestehen vorzugsweise aus demselben Material wie das Tassenstösselgehäuse 68, d.h. aus Aluminium; andere Materialien, wie z.B. Kunststoff sind jedoch ebenso einsetzbar.
  • In der Mitte des Tassenstösselgehäuses 68 sind weiterhin vier Öffnungen 94a bis 94d erkennbar, die zur Aufnahme der vier Schaltventile 36, 42, 46, 50 dienen, die zur besseren Übersicht im Tassenstösselgehäuse 68 selbst nicht eingezeichnet sind. Die Öffnungen 94a bis 94d stehen jeweils mit einem der Teilölkanale 72a,b bzw. 74 a,b in Verbindung, in diesem Fall Öffnung 94a mit Ölkanal 72b, Öffnung 94b mit Ölkanal 74a, Öffnung 94c mit Ölkanal 72a und Öffnung 94d mit Ölkanal 74b. Die in Fig. 7 erkennbaren externen Druckleitungen 96a und 96b dienen dazu, dass der an beiden Öffnungen 94c und 94d zum Schalten der Ventile 36, 42 anliegende Öldruck parallel dazu auch den Öffnungen 94a und 94b zum Schalten der Ventile 46, 50 zugeführt wird.

Claims (5)

  1. Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine, mit mindestens zwei Ein- und/oder Auslassventilen pro Zylinder, die durch eine Einlass- und/oder Auslassnockenwelle betätigbar sind, sowie mit zwischen den Nocken der Einlass- und/oder Auslassnockenwelle angeordneten Hubübertragungselementen und mit Mitteln zur Veränderung des Ventilhubs der Einlass- und/oder Auslassventile, wobei mindestens zwei Einlass- und/oder zwei Auslassventile pro Zylinder mit mindestens zwei verschiedene Hubkurven aufweisende Teilnocken zusammenwirken und dass die Hubübertragungselemente dieser Gaswechselventile mindestens zwei Hubelemente aufweisen, die jeweils mit den Teilnocken zusammenwirken, sowie mit hydraulischen Versorgungsleitungen für die Ventilhubumschaltung, wobei die Versorgungsleitungen (34, 44) für die Ventilhubumschaltung eines ersten Ein- oder Auslassventils (EV1, AV1) getrennt sind von den Versorgungsleitungen (40, 48) für die Ventilhubumschaltung eines zweiten Ein- oder Auslassventils (EV2, AV2), so dass das erste Ein- oder Auslassventil (EV1, AV1) unabhängig vom zweiten Ein- oder Auslassventil (EV2, AV2) schaltbar ist, wobei mindestens ein Teil der Versorgungsleitungen (34, 44, 40, 48) als Kanäle (72a,b, 74a,b) in einem Tassenstößelgehäuse (68) des Zylinderkopfs ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass im Tassenstößelgehäuse (68) mindestens eine Bohrung (72, 74) vorgesehen ist, in der zur Ausbildung der Kanäle (72a,b, 74a,b) ein Einlegeteil (76, 78) eingesetzt ist.
  2. Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem ersten Ein- oder Auslassventil (EV1, AV1) ein erster mehrteiliger Nocken (6) zugeordnet ist, dessen Hubkurven (hEV1, HEV1 bzw. hAV1, HAV1) sich von den Hubkurven (hEV2, HEV2 bzw. hAV2, HAV2) eines zweiten mehrteiligen Nockens (7) unterscheiden, wobei der Nocken (7) als Hubübertragungselement den zweiten Ein- oder Auslassventilen (EV2, AV2) zugeordnet ist.
  3. Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlegeteil (76, 78) zwei im wesentlichen über die gesamte Länge verlaufende Längsnuten (80a,b, 82a,b) sowie mit den Längsnuten verbundene radiale Ausnehmungen (84a-f, 86a-f) aufweist, die mit den zu den Tassenstösseln (4) führenden Ölkanälen (72a,b, 74a,b) verbunden sind.
  4. Ventiltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Tassenstösselgehäuse (68) Öffnungen (94a-d) für die Aufnahme der Schaltventile (36, 42, 46, 50) vorgesehen sind, über die die Druckölzufuhr zu den Ölkanälen (72a,b, 74a,b) steuerbar ist.
  5. Ventiltrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zur Ventilhubumschaltung auf der Ein- und/oder Auslassnockenwelle ein Nockenwellenversteller (56, 58) zur Änderung der Einlass- und/oder Auslasszeiten angeordnet ist.
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