EP1506345A1 - Drive and displacement system for variable valve-controlled distribution - Google Patents

Drive and displacement system for variable valve-controlled distribution

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EP1506345A1
EP1506345A1 EP03725134A EP03725134A EP1506345A1 EP 1506345 A1 EP1506345 A1 EP 1506345A1 EP 03725134 A EP03725134 A EP 03725134A EP 03725134 A EP03725134 A EP 03725134A EP 1506345 A1 EP1506345 A1 EP 1506345A1
Authority
EP
European Patent Office
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drive
valve
cam
lever
actuating
Prior art date
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EP03725134A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP1506345B1 (en
Inventor
Herbert Naumann
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ThyssenKrupp Technologies AG
Original Assignee
ThyssenKrupp Automotive AG
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Filing date
Publication date
Application filed by ThyssenKrupp Automotive AG filed Critical ThyssenKrupp Automotive AG
Publication of EP1506345A1 publication Critical patent/EP1506345A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1506345B1 publication Critical patent/EP1506345B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
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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
    • F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/18—Rocking arms or levers
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • 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
    • F01L13/0063—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 cam contact point by displacing an intermediate lever or wedge-shaped intermediate element, e.g. Tourtelot
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • 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
    • F01L13/0063—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 cam contact point by displacing an intermediate lever or wedge-shaped intermediate element, e.g. Tourtelot
    • F01L2013/0068—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 cam contact point by displacing an intermediate lever or wedge-shaped intermediate element, e.g. Tourtelot with an oscillating cam acting on the valve of the "BMW-Valvetronic" type

Definitions

  • the present invention relates to a drive and adjustment system for mechanically variable valve controls with a pivotally mounted pivot lever on a shaft or axle, which actuates the valves by engaging the role or contact surface of a rocker arm, the shaft or axle in with the cylinder head firmly connected bearings is arranged.
  • the swivel levers can also drive rocker or angle levers.
  • valve controls can be set in accordance with the invention in such a way that the valves are actuated continuously from being kept closed all the way up to the largest intended valve lift with a valve opening duration which increases continuously as the valve lift increases. This makes the valve controls suitable for throttle-free load control.
  • the valve controls can also operate a plurality of valves at the same time, it also being possible for only one valve in a work space to be actuated while the other valve in the work space is kept constantly closed.
  • the swivel levers are driven by a drive lever which drives the swivel lever with its lower end via a swivel joint, the drive lever engaging at its upper end with a cam or its contact surface in an actuating cam of an actuating camshaft and tediously via a cam roller or its contact surface is driven by a cam.
  • the drive lever likewise drives the pivot lever via a swivel joint with its lower end, but the drive lever at its upper end via a cam roller or its contact surface by one Cam is driven and engages in the center by means of a roller or its contact surface in an actuating cam of an actuating camshaft.
  • valve controls By driving the pivoting lever by means of a separate drive lever, the manufacture of mechanically variable valve controls is made possible in a simple and space-saving design, the valve controls being largely pre-assembled and being able to be inserted into the cylinder head in a simple manner.
  • Valve opening times can be assigned.
  • Fig. 1 shows a valve control in a side view with a drive and adjustment system formed by a drive lever, the drive lever being driven approximately in the middle via a cam roller; with one on its top
  • End arranged roller engages in a non-rotatably mounted on an actuating camshaft actuating cam and drives a pivoted on the actuating camshaft pivot lever mounted on its lower end.
  • the valve control is shown in Fig. 1 in the position of the valves being kept permanently closed.
  • Fig. 2 shows the valve control of Fig. 1 in a side view in the position of the largest valve lift and the longest valve opening time.
  • Fig. 3 shows a valve control in side view with a through
  • Drive lever formed drive and adjustment system, the drive lever being driven at its upper end via a cam roller; with an about centrally arranged roller engages in a control cam mounted on a control camshaft and drives a pivot lever mounted on the control camshaft via a rotary joint arranged at its lower end.
  • the valve control is shown in FIG. 3 in the position of the valves being kept permanently closed.
  • FIG. 4 shows the valve control of FIG. 3 in a side view in the position of the largest valve lift and the longest valve opening time.
  • the pivot levers can also be rotatably supported on a separate axis which is fixedly connected to the cylinder head.
  • the valve controls have a drive lever which is supported at its upper end on a control cam of a control camshaft provided only as a control shaft by means of a roller and drives the swivel lever via the swivel joint arranged at its lower end in that the drive lever itself is driven by a cam via a cam roller arranged between the roller engaging in the adjusting cam and the swivel joint.
  • the drive lever can also be driven by a cam at its upper end via a cam roller, the drive lever having the roller which engages in the actuating cam of the actuating camshaft between the cam roller and the swivel joint arranged at the lower end of the drive lever.
  • Cam intervention is possible here from both longitudinal sides of the drive lever, the support by the actuating cam always taking place on the side opposite the cam engagement.
  • the space requirements of the valve controls with the separate axis on which the pivot levers are mounted are considerably larger.
  • the control camshaft can be advantageously forged or cast in one piece.
  • the actuating cams are connected in a rotationally fixed manner to the actuating camshaft via a pin-rivet or screw connection, in order to avoid split bearings in the pivoting levers.
  • the actuating camshaft can be inserted as a unit in the cylinder head with the swivel levers mounted on it and with the drive levers connected to the swivel levers via the swivel joint and assembled there.
  • the swivel levers are arranged in split bearings on an axle in the cylinder head, the axle with the swivel levers, with the drive levers connected to the swivel levers via the swivel joint and with the actuating camshaft connected with the drive levers can be inserted as a unit in the cylinder head and mounted there , even if the bearings of the
  • Control camshaft are also split.
  • Fig. 1 shows a mechanically variable valve control in the setting of the constant keeping closed of the valve 1, in which a pivot lever 2, which is rotatably mounted on a camshaft 3 and from one for the drive and
  • Setting provided drive lever 4 is pivoted via a swivel 5.
  • the swivel joint 5 is arranged at the lower end of the drive lever 4 and in the vicinity of the contact surface of the swivel lever 2 formed from two regions 6 and 7, and the actuating camshaft 3 serving as the mounting of the swivel lever 2 is arranged in bearings firmly connected to the cylinder head 8.
  • a rocker arm 9 actuating the valve 1 is driven via its roller 10 by the contact surface of the pivot lever 2 formed from two regions 6 and 7, the rocker arm 9 also being able to be driven via a contact surface.
  • the control camshaft 3 has a control cam 11 connected to it in a rotationally fixed manner, into which the drive lever 4 engages with a roller 12 arranged at its upper end.
  • the drive lever 4 has a cam roller 13 between the swivel joint 5 and the roller 12, in which a cam 14 engages.
  • the area 6 of the contact surface of the pivot lever 2 runs in a circle around the axis of rotation of the control shaft 3 and is provided for the valve 1 to be kept closed at all times.
  • the area 7 of the contact surface of the pivot lever 2 has an inwardly curved, nose-shaped curvature and is provided for the actuation of the valve 1.
  • the roller 12 of the drive lever 4 engages in the base circle of the control cam 11 arranged on the actuating camshaft 3, the cam roller 13 is located on the base circle of the cam 14 and the roller 10 of the rocker arm 9 is at point A, the starting point of area 6 the contact surface of the swivel lever 2. While the drive lever 4 is driven by the cam 14, the swivel lever 2 engages with its region 6 of its contact surface running circularly around its axis of rotation in the roller 10 of the swivel lever 9 a back and forth movement between point A and point B, wherein the valve 1 is not operated.
  • Elevation curve of the cam 14 shifts the engagement of the roller 10 of the rocker arm 9 in the direction of point B.
  • valve lift increases and the valve opening duration increases.
  • the size of the valve stroke and the length of the valve opening duration dependent on this depend on the values of the engagement of the roller 10 of the rocker arm 9 in the nose-shaped region 7 of the contact surface of the rocker arm 2.
  • Adjusting arm 17 has a spring plate 19.
  • the actuating arm 17 can be combined with the actuating cam 11 to form a component in a simple manner.
  • the drive lever 4 also executes a longitudinal movement in addition to its pivoting movement; whereby the drive lever 4 with its roller 12 on the adjusting cam 11 back and forth
  • a control cam 11 having a plurality of contact surfaces can advantageously be arranged in a rotationally fixed manner on the control camshaft 3, as a result of which the
  • the elevation curves of the contact surfaces of the actuating cam 11 can be curved inwards, curved outwards, rectilinear or S-shaped, as a result of which different lengths of valve stroke are set
  • Valve opening times can be provided with different valve lift curves and an engine can be operated in different work programs.
  • the contact surface of the actuating cam 11 provided for the largest valve lift can be connected by means of a contact surface here Circular arc are extended, which has the center of rotation of the actuating camshaft 3, whereby the valve lift curve can be changed by means of a rotation of the actuating camshaft 3 due to the changed width of the engagement of the roller 12 of the drive lever 4 in the circular arc of the contact surface of the actuating cam 11 during the largest valve lift can.
  • Valve controls are designed in such a way that, by rotating the control camshaft 3 through the drive levers 4, first a pivot lever 2 for the actuation of a valve 1 and then for the upper power range the other pivot lever 2 for the actuation of the other valve 1 is set, after which both valves 1 operated simultaneously.
  • the engine can also advantageously be operated alternately with an inlet channel, an inlet channel with a small diameter and a valve 1 with the small plate diameter being used for operating the engine when idling and in the lower power range and for the medium power range after switching the valve 1 with the smaller plate diameter into a constant closed holding an inlet duct with the larger diameter and a valve 1 with the larger plate diameter can be used for the operation of the engine.
  • This is also due to the different diameters of the two inlet channels and the valves
  • valves 1 advantageously creates a swirl of the intake air in the upper power range when both valves 1 are actuated.
  • Fig. 2 shows the valve control in the setting of the largest valve lift and the longest valve opening time, the roller 12 of the drive lever 4 being at the highest fixed point on the elevation curve of the actuating cam 11 and the cam roller 13 engaging in the base circle of the cam 14.
  • the actuating arm 17 has turned with the rotation of the actuating camshaft 3 in the clockwise direction on the axis C, as a result of which the compression spring 16 has the greater length obtained as a result exerts a reduced restoring force on the pivot lever 2 in an advantageous manner.
  • the drive lever 4 can drive a swivel lever 2 on both sides, which actuates a valve 1 via a swing lever 9.
  • Fig. 3 shows a mechanically variable valve control in the setting of the constant keeping closed of the valve 20, in which a pivot lever 21, which is rotatably mounted on an actuating camshaft 22 and from a drive lever 23 provided for the drive and the adjustment via a pivot joint 24 in a
  • Swivel movement is offset.
  • the swivel joint 24 is arranged at the lower end of the drive lever 23 in the vicinity of the contact surface of the swivel lever 21 formed from two regions 25 and 26, and the control shaft 22 serving as the mounting of the swivel lever 21 is arranged in bearings which are firmly connected to the cylinder head 27.
  • a rocker arm 28 which actuates the valve 20 is driven via its roller 29 by the contact surface of the pivot lever 21 formed from two regions 25 and 26, the rocker arm 28 also being able to be driven via a contact surface.
  • the drive lever 23 has a cam roller 30 at its upper end, in which a cam 31 engages. Between the cam roller 30 and the pivot 24 of the
  • Drive lever 23 is arranged a roller 32 which engages in a non-rotatably connected to the actuating camshaft 22 actuating cam 33.
  • the area 25 of the contact surface of the pivot lever 21 extends in a circle around the axis of rotation of the actuating camshaft 22 and is provided for the valve 20 to be kept closed at all times.
  • the area 26 of the contact surface of the pivot lever 21 has an inwardly curved, nose-shaped curvature and is provided for the actuation of the valve 20.
  • the roller 32 of the drive lever 23 here engages in the base circle of the control cam 33 arranged on the actuating camshaft 22, the cam roller 30 is located on the base circle of the cam 31 and the roller 29 of the rocker arm 28 is at point A, the starting point of area 25 of the contact surface of the pivot lever 21.
  • the pivot lever 21 While the drive lever 23 is driven by the cam 31, the pivot lever 21 with its area 25 of its contact surface that sells in a circular manner about its axis of rotation engages in the roller 29 of the pivot lever 28 in a reciprocating motion between point A and point B, with the valve 20 not being operated.
  • Elevation curve of the cam 31 shifts the engagement of the roller 29 of the rocker arm 28 in the direction of point B.
  • valve lift increases and the valve opening duration increases.
  • the size of the valve stroke and the length of the valve opening duration dependent on this depend on the width of the engagement of the roller 29 of the rocker arm 28 in the nose-shaped region 26 of the contact surface of the rocker arm 21.
  • a torsion spring 35 is arranged as a return spring on both sides of the pivot lever 21, one leg of which has the axis of the pivot joint 24 arranged on the pivot lever 21 and drive lever 23 and the other leg has a dome 37 arranged in the actuating arm 36 as an abutment.
  • the actuating arm 36 can be combined with the actuating cam 33 to form a component in a simple manner.
  • the drive lever 23 also executes a longitudinal movement in addition to its pivoting movement, as a result of which the
  • Control cams 33 are arranged with a plurality of contact surfaces, whereby the roller 32 of the drive lever 23 by a corresponding rotation of the control camshaft
  • the elevation curves of the contact surfaces of the actuating cam 11 can be curved inwards, curved outwards, straight or S-shaped, so that different valve opening times can be provided for different valve lift curves for each valve stroke length set and an engine can be operated in different work programs.
  • the contact surface of the actuating cam 33 provided for the largest valve lift can be extended by means of an adjoining circular arc, which has the axis of rotation of the actuating camshaft 22 as the center point, as a result of which, by means of a rotation of the actuating camshaft 22 due to the changed width of the engagement of the roller 32 of the drive lever
  • valve lift curve in the circular arc of the contact surface of the Stelinock 33 with the largest valve lift, the valve lift curve can be changed.
  • Valve controls can be designed in such a way that a rotation of the actuating camshaft 22 by the drive levers 23 first causes a pivot lever 21 for the actuation of a valve 20 and subsequently for the upper power range the other pivot lever 21 for the
  • Actuation of the other valve 20 is set, after which both valves 20 are operated simultaneously.
  • the engine can also advantageously be operated alternately with an inlet channel, an inlet channel with a small diameter and a valve 20 with the small plate diameter being used for operating the engine at idle and in the lower power range and for the medium power range after switching the valve 20 with the smaller plate diameter into a constant closed position, an inlet channel with the larger diameter and a valve 20 with the larger plate diameter can be used for the operation of the engine.
  • the different diameters of the two inlet channels and the valves 20 also advantageously produce a swirl of the intake air in the upper power range when both valves 20 are actuated.
  • Fig. 4 shows the valve control in the setting of the largest valve lift and the longest valve opening time, the roller 32 of the drive lever 23 being at the highest fixed point on the elevation curve of the control cam 33 and the cam roller 30 engaging in the base circle of the cam 31.
  • the actuating arm 36 has against the rotation of the actuating camshaft 22 Set clockwise on the axis D, whereby the torsion spring 35 advantageously exerts a reduced restoring force on the pivot lever 21 due to the resulting smaller preload.
  • the drive lever 23 can drive a swivel lever 21 on both sides, which actuates a valve 20 via a swing lever 28.

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

The invention concerns a drive and displacement system for mechanically variable valve-controlled distribution. Said system comprises drive levers which drive pivoting levers, actuating valves, via oscillating levers, such that the lifting of the valves and the opening time of the valves can be constantly adjusted, up to a permanent closing position of said valves, thereby enabling the use of said valve-controlled distribution for choke-free load control. The invention is characterized in that said pivoting levers (2) are driven by a drive lever (4), which is driven more or less in its center by a cam roller (13) or a contact surface. Said drive lever is urged to be engaged, at its upper end, with a control cam (11) of a drive camshaft (3) by means of a roller (12) or a contact surface, and then drives, with its lower end, said pivoting lever (2) via a revolute joint (5), said pivoting lever (2) being mounted on the drive camshaft (3) so as to be able to perform a rotational movement thereon. The driving of the pivoting lever (2) by means of a separate drive lever (4) provides mechanically variable valve-controlled distribution with simple and compact structure, said pre-assembled valve-controlled distribution capable being readily mounted in the cylinder head.

Description

ANTRIEBS- UND VERSTELLSYSTEM FÜR VARIABLE VENTILSTEUERUNGEN DRIVE AND ADJUSTMENT SYSTEM FOR VARIABLE VALVE CONTROLS
Beschreibungdescription
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Antriebs- und Verstellsystem für mechanisch variable Ventilsteuerungen mit einem auf einer Welle oder Achse drehbar gelagerten Schwenkhebel, der durch den Eingriff in die Rolle oder Kontaktfläche eines Schwinghebels die Ventile betätigt, wobei die Welle oder Achse in mit dem Zylinderkopf fest verbundenen Lagerungen angeordnet ist. Die Schwenkhebel können hierbei auch Kipp- oder Winkelhebel antreiben.The present invention relates to a drive and adjustment system for mechanically variable valve controls with a pivotally mounted pivot lever on a shaft or axle, which actuates the valves by engaging the role or contact surface of a rocker arm, the shaft or axle in with the cylinder head firmly connected bearings is arranged. The swivel levers can also drive rocker or angle levers.
Die Ventilsteuerungen können gemäß der Erfindung derart eingestellt werden, dass die Ventile von einem ständigen Geschlossenhalten stufenlos bis zu dem größten vorgesehenen Ventilhub bei einer sich gleichzeitig mit der Vergrößerung des Ventilhubes stufenlos verlängernden Ventilöffnungsdauer betätigt werden. Hierdurch sind die Ventilsteuerungen für eine drosselfreie Laststeuerung geeignet.The valve controls can be set in accordance with the invention in such a way that the valves are actuated continuously from being kept closed all the way up to the largest intended valve lift with a valve opening duration which increases continuously as the valve lift increases. This makes the valve controls suitable for throttle-free load control.
Die Ventilsteuerungen können neben dem Antrieb eines Ventiles auch gleichzeitig mehrere Ventile betätigen, wobei auch wahlweise nur ein Ventil eines Arbeitsraumes betätigt werden kann, während das andere Ventil des Arbeitsraumes ständig geschlossen gehalten ist. Gemäß der Erfindung werden die Schwenkhebel durch einen Antriebshebel angetrieben, der mit seinem unteren Ende den Schwenkhebel über ein Drehgelenk antreibt, wobei der Antriebshebel an seinem oberen Ende mittels einer Rolle oder seiner Kontaktfläche in einen Stellnocken einer Stellnockenwelle eingreift und mrttig über eine Nockenrolle oder seine Kontaktfläche von einem Nocken angetrieben wird.In addition to driving a valve, the valve controls can also operate a plurality of valves at the same time, it also being possible for only one valve in a work space to be actuated while the other valve in the work space is kept constantly closed. According to the invention, the swivel levers are driven by a drive lever which drives the swivel lever with its lower end via a swivel joint, the drive lever engaging at its upper end with a cam or its contact surface in an actuating cam of an actuating camshaft and tediously via a cam roller or its contact surface is driven by a cam.
In einer weiteren Bauweise treibt der Antriebshebel ebenfalls mit seinem unteren Ende den Schwenkhebel über ein Drehgelenk an, wobei jedoch der Antriebshebel an seinem oberen Ende über eine Nockenrolle oder seine Kontaktfläche von einem Nocken angetrieben wird und mittig mittels einer Rolle oder seiner Kontaktfläche in einen Stellnocken einer Stellnockenwelle eingreift.In a further construction, the drive lever likewise drives the pivot lever via a swivel joint with its lower end, but the drive lever at its upper end via a cam roller or its contact surface by one Cam is driven and engages in the center by means of a roller or its contact surface in an actuating cam of an actuating camshaft.
Durch den Antrieb des Schwenkhebels mittels eines gesonderten Antriebshebels wird die Herstellung von mechanisch variablen Ventilsteuerungen in einer einfachen und Raum sparenden Bauweise ermöglicht, wobei die Ventilsteuerungen weitgehend vormontiert in einfacher Weise in den Zyiinderkopf eingesetzt werden können.By driving the pivoting lever by means of a separate drive lever, the manufacture of mechanically variable valve controls is made possible in a simple and space-saving design, the valve controls being largely pre-assembled and being able to be inserted into the cylinder head in a simple manner.
Durch den Eingriff des Antriebshebels in einen Stellnocken einer Stellnockenwelle und dadurch, dass der Antriebshebel neben seiner Schwenkbewegung auch eine Längsbewegung ausführt und hierdurch mit seiner Rolle oder Kontaktfläche auf derBy the engagement of the drive lever in a control cam of a control camshaft and by the fact that the drive lever also carries out a longitudinal movement in addition to its pivoting movement and thereby with its roller or contact surface on the
Kontaktfläche des Stellnocken eine Hin- und Herbewegung ausführt, kann durch die Ventilsteuerungen bei einer Anordnung eines sternförmigen Stellnockens auf der Stellnockenwelle, der einander unterschiedliche Kontaktflächen aufweist, durch eine entsprechende Drehbewegung der Stellnockenwelle die Kraftmaschine eines Fahrzeuges nach mehreren Programmen betrieben werden, bei denen zum einen ein wirtschaftlicher Betrieb und zum anderen ein sportlicher Betrieb sowie ein zwischen diesen Betriebsarten liegender Betrieb der Kraftmaschine eingestellt werden kann. Durch die sternförmige Anordnung von Stellnocken auf der Stellnockenwelle wird die Herstellung einer mechanischen, weitgehend vollvariablen Ventilsteuerung ermöglicht, da zu jeder eingestellten Ventilhublänge verschiedeneContact surface of the control cam performs a back and forth movement can be operated by the valve controls with an arrangement of a star-shaped control cam on the control camshaft, which has different contact surfaces, by a corresponding rotary movement of the control camshaft, the engine of a vehicle according to several programs, in which on the one hand an economical operation and on the other hand a sporty operation and an operation of the engine lying between these operating modes can be stopped. The star-shaped arrangement of control cams on the control camshaft makes it possible to produce a mechanical, largely fully variable valve control, since different values are available for each valve stroke length
Ventilöffnungszeiten zugeordnet werden können.Valve opening times can be assigned.
Fig. 1 zeigt eine Ventilsteuerung in der Seitenansicht mit einem durch einen Antriebshebel gebildeten Antriebs- und Verstellsystem, wobei der Antriebshebel etwa mittig über eine Nockenrolle angetrieben wird; mit einer an seinem oberenFig. 1 shows a valve control in a side view with a drive and adjustment system formed by a drive lever, the drive lever being driven approximately in the middle via a cam roller; with one on its top
Ende angeordneten Rolle in einen auf einer Stellnockenwelle drehfest gelagerten Stellnocken eingreift und über ein an seinem unteren Ende angeordnetes Drehgelenk einen auf der Stellnockenwelle drehbar gelagerten Schwenkhebel antreibt. Die Ventilsteuerung ist in der Fig. 1 in der Stellung des ständigen Geschlossenhaltens der Ventile dargestellt.End arranged roller engages in a non-rotatably mounted on an actuating camshaft actuating cam and drives a pivoted on the actuating camshaft pivot lever mounted on its lower end. The valve control is shown in Fig. 1 in the position of the valves being kept permanently closed.
Fig. 2 zeigt die Ventilsteuerung der Fig. 1 in der Seitenansicht in der Stellung des größten Ventilhubes und der längsten Ventilöffnungszeit.Fig. 2 shows the valve control of Fig. 1 in a side view in the position of the largest valve lift and the longest valve opening time.
Fig. 3 zeigt eine Ventilsteuerung in der Seitenansicht mit einem durch einenFig. 3 shows a valve control in side view with a through
Antriebshebel gebildeten Antriebs- und Verstellsystem, wobei der Antriebshebel an seinem oberen Ende über eine Nockenrolle angetriebenen wird; mit einer etwa mittig angeordneten Rolle in einen auf einer Stellnockenwelle drehfest gelagerten Stellnocken eingreift und über ein an seinem unteren Ende angeordnetes Drehgelenk einen auf der Stellnockenwelle drehbar gelagerten Schwenkhebel antreibt. Die Ventilsteuerung ist in der Fig. 3 in der Stellung des ständigen Geschlossenhaltens der Ventile dargestellt.Drive lever formed drive and adjustment system, the drive lever being driven at its upper end via a cam roller; with an about centrally arranged roller engages in a control cam mounted on a control camshaft and drives a pivot lever mounted on the control camshaft via a rotary joint arranged at its lower end. The valve control is shown in FIG. 3 in the position of the valves being kept permanently closed.
Fig.4 zeigt die Ventilsteuerung der Fig. 3 in der Seitenansicht in der Stellung des größten Ventilhubes und der längsten Ventilöffnungszeit.4 shows the valve control of FIG. 3 in a side view in the position of the largest valve lift and the longest valve opening time.
Gemäß der Erfindung können die Schwenkhebel auch auf einer gesonderten Achse drehbar gelagert werden, die mit dem Zylinderkopf fest verbunden ist, Hierbei weisen die Ventilsteuerungen einen Antriebshebel auf, der sich an seinem oberen Ende auf einem Stellnocken einer nur als Steuerwelle vorgesehenen Stellnockenwelle mittels einer Rolle abstützt und über das an seinem unteren Ende angeordnete Drehgelenk den Schwenkhebel dadurch antreibt, dass der Antriebshebel selbst über eine zwischen der in den Stellnocken eingreifenden Rolle und dem Drehgelenk angeordnete Nockenrolle von einem Nocken angetrieben wird. Der Antriebshebel kann auch an seinem oberen Ende über eine Nockenrolle von einem Nocken angetrieben werden, wobei der Antriebshebel die in den Stellnocken der Stellnockenwelle eingreifende Rolle zwischen der Nockenrolle und dem an dem unteren Ende des Antriebshebels angeordneten Drehgelenk aufweist. EinAccording to the invention, the pivot levers can also be rotatably supported on a separate axis which is fixedly connected to the cylinder head. Here, the valve controls have a drive lever which is supported at its upper end on a control cam of a control camshaft provided only as a control shaft by means of a roller and drives the swivel lever via the swivel joint arranged at its lower end in that the drive lever itself is driven by a cam via a cam roller arranged between the roller engaging in the adjusting cam and the swivel joint. The drive lever can also be driven by a cam at its upper end via a cam roller, the drive lever having the roller which engages in the actuating cam of the actuating camshaft between the cam roller and the swivel joint arranged at the lower end of the drive lever. On
Nockeneingriff ist hier von beiden Längsseiten des Antriebshebels möglich, wobei die AbStützung durch den Stellnocken immer auf der dem Nockeneingriff entgegengesetzten Seite erfolgt. Gegenüber den Ventilsteuerungen der Fig. 1 und 2 ist der Raumbedarf der Ventilsteuerungen mit der gesonderten Achse, auf der die Schwenkhebel gelagert sind, erheblich größer. In vorteilhafter Weise lässt sich hier die Stellnockenwelle einteilig geschmiedet oder gegossen herstellen.Cam intervention is possible here from both longitudinal sides of the drive lever, the support by the actuating cam always taking place on the side opposite the cam engagement. Compared to the valve controls of FIGS. 1 and 2, the space requirements of the valve controls with the separate axis on which the pivot levers are mounted are considerably larger. The control camshaft can be advantageously forged or cast in one piece.
Bei der Stellnockenwelle der Ventilsteuerungen gemäß Fig. 1 und 2, die auch als Lagerung der Schwenkhebel vorgesehen ist, sind die Stellnocken über eine Stift- Niet- oder Schraubverbindung drehfest mit der Stellnockenwelle verbunden, um geteilte Lagerungen bei den Schwenkhebeln zu vermeiden.1 and 2, which is also provided as a bearing for the pivoting levers, the actuating cams are connected in a rotationally fixed manner to the actuating camshaft via a pin-rivet or screw connection, in order to avoid split bearings in the pivoting levers.
Weist die Stellnockenwelle in dem Zylinderkopf geteilte Lagerungen auf, kann die Stellnockenwelle mit den auf ihr montierten Schwenkhebeln und mit den an den Schwenkhebeln über das Drehgelenk verbundenen Antriebshebeln als Einheit in den Zylinderkopf eingesetzt und dort montiert werden. Sind die Schwenkhebel auf einer Achse in dem Zylinderkopf in geteilten Lagerungen angeordnet, kann auch die Achse mit den Schwenkhebeln, mit den an den Schwenkhebeln über das Drehgelenk verbundenen Antriebshebeln und mit der mit den Antriebshebeln verbundenen Stellnockenwelle als Einheit in den Zylinderkopf eingesetzt und dort montiert werden, wenn auch die Lagerungen derIf the actuating camshaft has split bearings in the cylinder head, the actuating camshaft can be inserted as a unit in the cylinder head with the swivel levers mounted on it and with the drive levers connected to the swivel levers via the swivel joint and assembled there. If the swivel levers are arranged in split bearings on an axle in the cylinder head, the axle with the swivel levers, with the drive levers connected to the swivel levers via the swivel joint and with the actuating camshaft connected with the drive levers can be inserted as a unit in the cylinder head and mounted there , even if the bearings of the
Stellnockenwelle ebenfalls geteilt ausgeführt sind.Control camshaft are also split.
Fig. 1 zeigt eine mechanisch variable Ventilsteuerung in der Einstellung des ständigen Geschlossenhaltens des Ventiles 1, bei dem ein Schwenkhebel 2, der auf einer Stellnockenwelie 3 drehbar gelagert ist und von einem für den Antrieb und dieFig. 1 shows a mechanically variable valve control in the setting of the constant keeping closed of the valve 1, in which a pivot lever 2, which is rotatably mounted on a camshaft 3 and from one for the drive and
Einstellung vorgesehenen Antriebshebel 4 über ein Drehgelenk 5 in eine Schwenkbewegung versetzt wird. Hierbei ist das Drehgelenk 5 an dem unteren Ende des Antriebshebels 4 und in der Nähe der aus zwei Bereichen 6 und 7 gebildeten Kontaktfläche des Schwenkhebels 2 angeordnet und die als Lagerung des Schwenkhebels 2 dienende Stellnockenwelle 3 ist in fest mit dem Zylinderkopf 8 verbundenen Lagern angeordnet. Durch die aus zwei Bereichen 6 und 7 gebildete Kontaktfläche des Schwenkhebels 2 wird ein das Ventil 1 betätigender Schwinghebel 9 über seine Rolle 10 angetrieben, wobei der Schwinghebel 9 auch über eine Kontaktfläche angetrieben werden kann. Die Stellnockenwelle 3 weist einen drehfest mit ihr verbundenen Stellnocken 11 auf, in den der Antriebshebel 4 mit einer an seinem oberen Ende angeordneten Rolle 12 eingreift. Für seinen Antrieb weist der Antriebshebel 4 zwischen dem Drehgelenk 5 und der Rolle 12 eine Nockenrolle 13 auf, in die ein Nocken 14 eingreift. Der Bereich 6 der Kontaktfläche des Schwenkhebels 2 verläuft kreisförmig um die Drehachse der Steuerwelle 3 und ist für ein ständiges Geschlossenhalten des Ventiles 1 vorgesehen. Der Bereich 7 der Kontaktfläche des Schwenkhebels 2 weist eine nach innen gewölbte, als Nase geformte Krümmung auf und ist für die Betätigung des Ventiles 1 vorgesehen.Setting provided drive lever 4 is pivoted via a swivel 5. Here, the swivel joint 5 is arranged at the lower end of the drive lever 4 and in the vicinity of the contact surface of the swivel lever 2 formed from two regions 6 and 7, and the actuating camshaft 3 serving as the mounting of the swivel lever 2 is arranged in bearings firmly connected to the cylinder head 8. A rocker arm 9 actuating the valve 1 is driven via its roller 10 by the contact surface of the pivot lever 2 formed from two regions 6 and 7, the rocker arm 9 also being able to be driven via a contact surface. The control camshaft 3 has a control cam 11 connected to it in a rotationally fixed manner, into which the drive lever 4 engages with a roller 12 arranged at its upper end. For its drive, the drive lever 4 has a cam roller 13 between the swivel joint 5 and the roller 12, in which a cam 14 engages. The area 6 of the contact surface of the pivot lever 2 runs in a circle around the axis of rotation of the control shaft 3 and is provided for the valve 1 to be kept closed at all times. The area 7 of the contact surface of the pivot lever 2 has an inwardly curved, nose-shaped curvature and is provided for the actuation of the valve 1.
Die Rolle 12 des Antriebshebels 4 greift hier in den Grundkreis des auf der Stellnockenwelle 3 angeordneten Stellnockens 11 ein, die Nockenrolle 13 befindet sich auf dem Grundkreis des Nockens 14 und die Rolle 10 des Schwinghebels 9 steht in dem Punkt A, dem Anfangspunkt des Bereiches 6 der Kontaktfläche des Schwenkhebels 2. Während der Antriebshebel 4 von dem Nocken 14 angetrieben wird, greift der Schwenkhebel 2 mit seinem kreisförmig um seine Drehachse verlaufenden Bereich 6 seiner Kontaktfläche in die Rolle 10 des Schwinghebels 9 in einer Hin- und Herbewegung zwischen dem Punkt A und dem Punkt B ein, wobei das Ventil 1 nicht betätigt wird.The roller 12 of the drive lever 4 engages in the base circle of the control cam 11 arranged on the actuating camshaft 3, the cam roller 13 is located on the base circle of the cam 14 and the roller 10 of the rocker arm 9 is at point A, the starting point of area 6 the contact surface of the swivel lever 2. While the drive lever 4 is driven by the cam 14, the swivel lever 2 engages with its region 6 of its contact surface running circularly around its axis of rotation in the roller 10 of the swivel lever 9 a back and forth movement between point A and point B, wherein the valve 1 is not operated.
Wird die Stellnockenwelle 3 in dem Uhrzeigersinn gedreht, stellt sich die Rolle 12 des Antriebshebels 4 auf die Erhebungskurve des Stellnockens 11 der Stellnockenwelle 3, wodurch der Antriebshebe! 4 eine Drehbewegung in demIf the actuating camshaft 3 is rotated clockwise, the roller 12 of the drive lever 4 is positioned on the elevation curve of the actuating cam 11 of the actuating camshaft 3, as a result of which the drive lever! 4 a rotary movement in the
Uhrzeigersinn um die Drehachse seiner Nockenrolle 13 ausführt und der Schwenkhebel 2 über das Drehgelenk 5 nach links verschwenkt wird. Hierbei wird die Rolle 10 des Schwinghebels 9 von dem Punkt A, in dem ein ständiges Geschlossenhalten des Ventiles 1 eingestellt ist, in die Richtung des Punktes B verstellt. Durch den hiemach erfolgenden Eingriff der Nockenrolle 13 in dieExecutes clockwise around the axis of rotation of its cam roller 13 and the pivot lever 2 is pivoted to the left via the pivot joint 5. Here, the roller 10 of the rocker arm 9 is adjusted in the direction of the point B from the point A, in which a constant keeping of the valve 1 is set. Due to the consequent engagement of the cam roller 13 in the
Erhebungskurve des Nockens 14 verschiebt sich der Eingriff der Rolle 10 des Schwinghebels 9 zusätzlich in die Richtung des Punktes B.Elevation curve of the cam 14 shifts the engagement of the roller 10 of the rocker arm 9 in the direction of point B.
Wenn die Rolle 12 des Antriebshebels 4 den höchsten festgelegten Punkt der Erhebungskurve des Stellnockens 11 erreicht hat und die Nockenrolle 13 des Antriebshebels 4 in den Grundkreis des Nockens 14 eingreift, beginnt der Eingriff der Rolle 10 des Schwinghebels 9 in dem Punkt B, wobei hier der größte Ventilhub und die längste Ventilöffnungsdauer eingestellt ist.When the roller 12 of the drive lever 4 has reached the highest fixed point of the elevation curve of the actuating cam 11 and the cam roller 13 of the drive lever 4 engages in the base circle of the cam 14, the engagement of the roller 10 of the rocker arm 9 begins at point B, here the largest valve lift and the longest valve opening time is set.
Erfolgt der Eingriff der Rolle 10 des Schwinghebels 9 in einem kurzen Abstand zu dem Punkt A in die Richtung des Punktes B, wenn die Nockenrolle 13 sich auf dem Grundkreis des Nockens 14 befindet, und greift die Nockenrolle 13 desIs the engagement of the roller 10 of the rocker arm 9 at a short distance from the point A in the direction of the point B when the cam roller 13 is on the base circle of the cam 14, and engages the cam roller 13 of the
Antriebshebels 4 nun in die Erhebungskurve des Nockens 14 ein, beginnt die Rolle 10, den Punkt B zu überschreiten und in den vorderen, nasenförmigen Bereich 7 der Kontaktfläche des Schwenkhebels 2 einzugreifen. Hierdurch wird das Ventil 1 mit einem kurzen Ventilhub und einer kurzen Ventilöffnungszeit betätigt. Wird die Rolle 12 des Antriebshebels 4 weitergehend auf die Erhebungskurve desDrive lever 4 now in the elevation curve of the cam 14, the roller 10 begins to exceed the point B and engage in the front, nose-shaped area 7 of the contact surface of the pivot lever 2. As a result, the valve 1 is actuated with a short valve lift and a short valve opening time. If the roller 12 of the drive lever 4 continues on the elevation curve of the
Stellnockens 11 der Stellnockenwelle 3 gestellt, vergrößert sich der Ventilhub und es verlängert sich die Ventilöffnungsdauer. Hierbei steht die Größe des Ventilhubes und die hiervon abhängige Länge der Ventilöffnungsdauer in Abhängigkeit von der Werte des Eingriffs der Rolle 10 des Schwinghebels 9 in den nasenförmigen Bereich 7 der Kontaktfläche des Schwenkhebels 2.Set cam 11 of the control camshaft 3, the valve lift increases and the valve opening duration increases. The size of the valve stroke and the length of the valve opening duration dependent on this depend on the values of the engagement of the roller 10 of the rocker arm 9 in the nose-shaped region 7 of the contact surface of the rocker arm 2.
Solange die Rolle 10 des Schwinghebels 9 in den nasenförmigen Bereich 7 der Kontaktfläche des Schwenkhebels 2 eingreift, erfolgt eine Rückstellung des Schwenkhebels 2 durch die Kraft der Ventilfeder 15, wobei sich die auf den Schwenkhebel 2 übertragene Rückstellkraft, wenn der Ventilhub verkleinert und die Ventilöffnungsdauer verkürzt wird, mit der Verstellung der Rolle 10 des Schwinghebels 9 in die Richtung des Bereiches 6 der Kontaktfläche desAs long as the roller 10 of the rocker arm 9 engages in the nose-shaped area 7 of the contact surface of the rocker arm 2, the rocker arm 2 is reset by the force of the valve spring 15, the restoring force transmitted to the rocker arm 2 being reduced when the valve lift is reduced and the valve opening duration is shortened is, with the adjustment of the role 10 of the Rocker arm 9 in the direction of area 6 of the contact surface of the
Schwenkhebels 2 verringert und wobei die Rückstellkraft nicht mehr vorhanden ist, wenn die Rolle 10 in den um die Drehachse des Schwenkhebels 2 kreisförmig verlaufenden Bereich 6 der Kontaktfläche des Schwenkhebels 2 eingreift. Aus diesem Grunde ist als Rückstellfeder eine Druckfeder 16 zwischen demThe pivot lever 2 is reduced and the restoring force is no longer present when the roller 10 engages in the region 6 of the contact surface of the pivot lever 2 which is circular about the axis of rotation of the pivot lever 2. For this reason, a compression spring 16 between the
Schwenkhebel 2 und einem drehfest mit der Steuerwelle 3 verbundenen Stellarm 17 angeordnet, wobei sowohl der Schwenkhebel 2 einen Federteller 18 als auch derSwivel lever 2 and a non-rotatably connected to the control shaft 3 control arm 17, both the swivel lever 2 a spring plate 18 and the
Stellarm 17 einen Federteller 19 aufweist.Adjusting arm 17 has a spring plate 19.
In vorteilhafter Weise wird während der Verstellung der Ventilsteuerung auf einen geringeren Ventilhub und eine verkürzte Ventilöffnungsdauer, bei der sich die von der Ventilfeder 15 auf den Schwenkhebel 2 einwirkende Kraft vermindert, durch die hierbei mit der Steuerwelle 3 erfolgende Drehbewegung des Stellarmes 17 gegen den Uhrzeigersinn von der Achse C zu der Achse D die Druckfeder 16 in ihrerAdvantageously, during the adjustment of the valve control to a shorter valve lift and a shorter valve opening period, in which the force acting on the pivot lever 2 from the valve spring 15 is reduced, due to the rotary movement of the control arm 17 in the counterclockwise direction taking place with the control shaft 3 the axis C to the axis D, the compression spring 16 in its
Länge verkürzt, wodurch die auf den Schwenkhebel 2 einwirkende Rückstellkraft der Druckfeder 16 vergrößert wird .Length shortened, whereby the restoring force of the compression spring 16 acting on the pivot lever 2 is increased.
In einfacher Weise kann der Stellarm 17 mit dem Stellnocken 11 zu einem Bauteil zusammengefasst sein.The actuating arm 17 can be combined with the actuating cam 11 to form a component in a simple manner.
Während der Schwenkbewegung des Schwenkhebels 2 führt der Antriebshebel 4 neben seiner Schwenkbewegung auch eine Längsbewegung aus; wodurch der Antriebshebel 4 mit seiner Rolle 12 auf dem Stellnocken 11 eine Hin- undDuring the pivoting movement of the pivoting lever 2, the drive lever 4 also executes a longitudinal movement in addition to its pivoting movement; whereby the drive lever 4 with its roller 12 on the adjusting cam 11 back and forth
Herbewegung ausführt. Durch die Formgebung der Erhebungskurve desFloat. By shaping the elevation curve of the
Stellnockens 11 lässt sich die durch den Nocken 14 erzeugte Ventilerhebungskurve verändern.Adjusting cam 11, the valve lift curve generated by the cam 14 can be changed.
Aus diesem Grunde kann vorteilhaft auf der Stellnockenwelle 3 ein mehrere Kontaktflächen aufweisender Stellnocken 11 drehfest angeordnet sein, wodurch dieFor this reason, a control cam 11 having a plurality of contact surfaces can advantageously be arranged in a rotationally fixed manner on the control camshaft 3, as a result of which the
Rolle 12 des Antriebshebels 4 durch eine entsprechende Drehung derRoller 12 of the drive lever 4 by a corresponding rotation of the
Stellnockenwelle 3 auf einander unterschiedliche Kontaktflächen des StellnockensControl camshaft 3 on different contact surfaces of the control cam
11 gestellt werden kann. Hierbei können die Erhebungskurven der Kontaktflächen des Stellnockens 11 nach innen gewölbt, nach außen gewölbt, geradlinig oder s- förmig gestaltet sein, wodurch für jede eingestellte Ventilhublänge unterschiedliche11 can be asked. The elevation curves of the contact surfaces of the actuating cam 11 can be curved inwards, curved outwards, rectilinear or S-shaped, as a result of which different lengths of valve stroke are set
Ventilöffnungszeiten bei unterschiedlichen Ventilerhebungskurven vorgesehen werden können und eine Kraftmaschine in unterschiedlichen Arbeitsprogrammen betrieben werden kann.Valve opening times can be provided with different valve lift curves and an engine can be operated in different work programs.
In einfacher Weise kann die für den größten Ventilhub vorgesehene Kontaktfläche des Stellnockens 11 mittels eines sich hier anschließenden Kreisbogens verlängert werden, der als Mittelpunkt die Drehachse der Stellnockenwelle 3 aufweist, wodurch mittels einer Drehung der Stellnockenwelle 3 durch die hierbei veränderte Weite des Eingriffs der Rolle 12 des Antriebshebels 4 in den Kreisbogen der Kontaktfläche des Stellnockens 11 bei dem größten Ventilhub die Ventilerhebungskurve verändert werden kann.In a simple manner, the contact surface of the actuating cam 11 provided for the largest valve lift can be connected by means of a contact surface here Circular arc are extended, which has the center of rotation of the actuating camshaft 3, whereby the valve lift curve can be changed by means of a rotation of the actuating camshaft 3 due to the changed width of the engagement of the roller 12 of the drive lever 4 in the circular arc of the contact surface of the actuating cam 11 during the largest valve lift can.
Um eine Abschaltung eines Einlasskanals einer zwei Einlasskanäle aufweisenden Kraftmaschine zu bewirken, wodurch eine Kraftmaschine im Leerlauf und unteren Leistungsbereich für die Erzeugung eines vorteilhaften Dralls der Ansaugluft nur mit einem Einlasskanal betrieben werden kann, können die Kontaktflächen der Stellnocken 11 von zwei jeweils ein Ventil 1 betätigenden Ventilsteuerungen derart ausgebildet sein, dass durch eine Drehung der Stellnockenwelle 3 durch die Antriebshebel 4 zuerst ein Schwenkhebel 2 für die Betätigung eines Ventiles 1 und hiemach für den oberen Leistungsbereich der andere Schwenkhebel 2 für die Betätigung des anderes Ventiles 1 eingestellt wird, wonach beide Ventile 1 gleichzeitig betätigt werden .In order to switch off an inlet duct of an engine having two inlet ducts, as a result of which an engine in idle and in the lower power range for generating an advantageous swirl of the intake air can only be operated with one inlet duct, the contact surfaces of the actuating cams 11 of two can actuate a valve 1 each Valve controls are designed in such a way that, by rotating the control camshaft 3 through the drive levers 4, first a pivot lever 2 for the actuation of a valve 1 and then for the upper power range the other pivot lever 2 for the actuation of the other valve 1 is set, after which both valves 1 operated simultaneously.
Bei einer Anordnung von zwei Ventilen 1 mit einander unterschiedlichen Tellerdurchmessern kann die Kraftmaschine auch wechselseitig mit einem Einlasskanal vorteilhaft betrieben werden, wobei für den Betrieb der Kraftmaschine im Leerlauf und in dem unteren Leistungsbereich ein Einlasskanal mit einem kleinen Durchmesser und einem Ventil 1 mit dem kleinen Tellerdurchmesser und für den mittleren Leistungsbereich nach der Schaltung des Ventiles 1 mit dem kleineren Tellerdurchmesser in ein ständiges Geschlossenhalten ein Einlasskanal mit dem größeren Durchmesser und einem Ventil 1 mit dem größeren Tellerdurchmesser für den Betrieb der Kraftmaschine herangezogen werden können. Hierbei wird auch durch die unterschiedlichen Durchmesser der beiden Einlasskanäle und der VentileIn the case of an arrangement of two valves 1 with different plate diameters, the engine can also advantageously be operated alternately with an inlet channel, an inlet channel with a small diameter and a valve 1 with the small plate diameter being used for operating the engine when idling and in the lower power range and for the medium power range after switching the valve 1 with the smaller plate diameter into a constant closed holding an inlet duct with the larger diameter and a valve 1 with the larger plate diameter can be used for the operation of the engine. This is also due to the different diameters of the two inlet channels and the valves
1 vorteilhaft ein Drall der Ansaugluft im oberen Leistungsbereich erzeugt, wenn beide Ventile 1 betätigt sind.1 advantageously creates a swirl of the intake air in the upper power range when both valves 1 are actuated.
Fig. 2 zeigt die Ventilsteuerung in der Einstellung des größten Ventilhubes und der längsten Ventilöffnungszeit, wobei sich die Rolle 12 des Antriebshebels 4 auf dem höchsten festgelegten Punkt der Erhebungskurve des Stellnockens 11 befindet und die Nockenrolle 13 in den Grundkreis des Nockens 14 eingreift. Der Stellarm 17 hat sich mit der Drehung der Stellnockenwelle 3 in dem Uhrzeigersinn auf die Achse C gestellt, wodurch die Druckfeder 16 durch die hierdurch erhaltene größere Länge in vorteilhafter Weise eine verminderte Rückstellkraft auf den Schwenkhebel 2 ausübt.Fig. 2 shows the valve control in the setting of the largest valve lift and the longest valve opening time, the roller 12 of the drive lever 4 being at the highest fixed point on the elevation curve of the actuating cam 11 and the cam roller 13 engaging in the base circle of the cam 14. The actuating arm 17 has turned with the rotation of the actuating camshaft 3 in the clockwise direction on the axis C, as a result of which the compression spring 16 has the greater length obtained as a result exerts a reduced restoring force on the pivot lever 2 in an advantageous manner.
Durch eine beiderseitige Verlängerung der Achse des Drehgelenkes 5 kann der Antriebshebel 4 beiderseitig einen Schwenkhebel 2 antreiben, der ein Ventil 1 über einen Schwinghebel 9 betätigt.By extending the axis of the swivel joint 5 on both sides, the drive lever 4 can drive a swivel lever 2 on both sides, which actuates a valve 1 via a swing lever 9.
Fig. 3 zeigt eine mechanisch variable Ventilsteuerung in der Einstellung des ständigen Geschlossenhaltens des Ventiles 20, bei dem ein Schwenkhebel 21 , der auf einer Stellnockenwelle 22 drehbar gelagert ist und von einem für den Antrieb und die Einstellung vorgesehenen Antriebshebel 23 über ein Drehgelenk 24 in eineFig. 3 shows a mechanically variable valve control in the setting of the constant keeping closed of the valve 20, in which a pivot lever 21, which is rotatably mounted on an actuating camshaft 22 and from a drive lever 23 provided for the drive and the adjustment via a pivot joint 24 in a
Schwenkbewegung versetzt wird. Hierbei ist das Drehgelenk 24 an dem unteren Ende des Antriebshebels 23 in der Nähe der aus zwei Bereichen 25 und 26 gebildeten Kontaktfläche des Schwenkhebels 21 angeordnet und die als Lagerung des Schwenkhebels 21 dienende Steuerwelle 22 ist in fest mit dem Zylinderkopf 27 verbundenen Lagern angeordnet. Durch die aus zwei Bereichen 25 und 26 gebildete Kontaktfläche des Schwenkhebels 21 wird ein das Ventil 20 betätigender Schwinghebel 28 über seine Rolle 29 angetrieben, wobei der Schwinghebel 28 auch über eine Kontaktfläche angetrieben werden kann. Für seinen Antrieb weist der Antriebshebel 23 an seinem oberen Ende eine Nockenrolle 30 auf, in die ein Nocken 31 eingreift. Zwischen der Nockenrolle 30 und dem Drehgelenk 24 desSwivel movement is offset. Here, the swivel joint 24 is arranged at the lower end of the drive lever 23 in the vicinity of the contact surface of the swivel lever 21 formed from two regions 25 and 26, and the control shaft 22 serving as the mounting of the swivel lever 21 is arranged in bearings which are firmly connected to the cylinder head 27. A rocker arm 28 which actuates the valve 20 is driven via its roller 29 by the contact surface of the pivot lever 21 formed from two regions 25 and 26, the rocker arm 28 also being able to be driven via a contact surface. For its drive, the drive lever 23 has a cam roller 30 at its upper end, in which a cam 31 engages. Between the cam roller 30 and the pivot 24 of the
Antriebshebels 23 ist eine Rolle 32 angeordnet, die in einen drehfest mit der Stellnockenwelle 22 verbundenen Stellnocken 33 eingreift. Der Bereich 25 der Kontaktfläche des Schwenkhebels 21 verläuft kreisförmig um die Drehachse der Stellnockenwelle 22 und ist für ein ständiges Geschlossenhalten des Ventiles 20 vorgesehen. Der Bereich 26 der Kontaktfläche des Schwenkhebels 21 weist eine nach innen gewölbte, als Nase geformte Krümmung auf und ist für die Betätigung des Ventiles 20 vorgesehen.Drive lever 23 is arranged a roller 32 which engages in a non-rotatably connected to the actuating camshaft 22 actuating cam 33. The area 25 of the contact surface of the pivot lever 21 extends in a circle around the axis of rotation of the actuating camshaft 22 and is provided for the valve 20 to be kept closed at all times. The area 26 of the contact surface of the pivot lever 21 has an inwardly curved, nose-shaped curvature and is provided for the actuation of the valve 20.
Die Rolle 32 des Antriebshebels 23 greift hier in den Grundkreis des auf der Stellnockenwelle 22 angeordneten Stellnockens 33 ein, die Nockenrolle 30 befindet sich auf dem Grundkreis des Nockens 31 und die Rolle 29 des Schwinghebels 28 steht in dem Punkt A, dem Anfangspunkt des Bereiches 25 der Kontaktfläche des Schwenkhebels 21. Während der Antriebshebel 23 von dem Nocken 31 angetrieben wird, greift der Schwenkhebel 21 mit seinem kreisförmig um seine Drehachse verkaufenden Bereich 25 seiner Kontaktfläche in die Rolle 29 des Schwinghebels 28 in einer Hin- und Herbewegung zwischen dem Punkt A und dem Punkt B ein, wobei das Ventil 20 nicht betätigt wird.The roller 32 of the drive lever 23 here engages in the base circle of the control cam 33 arranged on the actuating camshaft 22, the cam roller 30 is located on the base circle of the cam 31 and the roller 29 of the rocker arm 28 is at point A, the starting point of area 25 of the contact surface of the pivot lever 21. While the drive lever 23 is driven by the cam 31, the pivot lever 21 with its area 25 of its contact surface that sells in a circular manner about its axis of rotation engages in the roller 29 of the pivot lever 28 in a reciprocating motion between point A and point B, with the valve 20 not being operated.
Wird die Steuerwelle 22 gegen den Uhrzeigersinn gedreht, stellt sich die Rolle 32 des Antriebshebels 23 auf die Erhebungskurve des Stellnockens 33 der Stellnockenwelle 22, wodurch der Antriebshebel 23 eine Drehbewegung gegen denIf the control shaft 22 is rotated counterclockwise, the roller 32 of the drive lever 23 stands on the elevation curve of the actuating cam 33 of the actuating camshaft 22, as a result of which the drive lever 23 rotates against the
Uhrzeigersinn um die Drehachse seiner Nockenrolle 30 ausführt und der Schwenkhebel 21 über das Drehgelenk 24 nach rechts verschwenkt wird. Hierbei wird die Rolle 29 des Schwinghebels 28 von dem Punkt A, in dem ein ständiges Geschlossenhalten des Ventiles 20 eingestellt ist, in die Richtung des Punktes B verstellt. Durch den hiernach erfolgenden Eingriff der Nockenrolle 30 in dieExecutes clockwise around the axis of rotation of its cam roller 30 and the pivot lever 21 is pivoted to the right via the pivot joint 24. Here, the roller 29 of the rocker arm 28 is adjusted in the direction of the point B from the point A, in which the valve 20 is constantly kept closed. Due to the subsequent engagement of the cam roller 30 in the
Erhebungskurve des Nockens 31 verschiebt sich der Eingriff der Rolle 29 des Schwinghebels 28 zusätzlich in die Richtung des Punktes B.Elevation curve of the cam 31 shifts the engagement of the roller 29 of the rocker arm 28 in the direction of point B.
Wenn die Rolle 32 des Antriebshebels 23 den höchsten festgelegten Punkt der Erhebungskurve des Stellnockens 33 erreicht hat und die Nockenrolle 30 des Antriebshebels 23 in den Grundkreis des Nockens 31 eingreift, beginnt der Eingriff der Rolle 29 des Schwinghebels 28 in dem Punkt B, wobei hier der größte Ventilhub und die längste Ventilöffnungsdauer eingestellt ist.When the roller 32 of the drive lever 23 has reached the highest fixed point of the elevation curve of the actuating cam 33 and the cam roller 30 of the drive lever 23 engages in the base circle of the cam 31, the engagement of the roller 29 of the rocker arm 28 begins at point B, here the largest valve lift and the longest valve opening time is set.
Erfolgt der Eingriff der Rolle 29 des Schwinghebels 28 in einem kurzen Abstand zu dem Punkt A in die Richtung des Punktes B, wenn die Nockenrolle 30 sich auf dem Grundkreis des Nockens 31 befindet und greift die Nockenrolle 30 desIs the engagement of the roller 29 of the rocker arm 28 at a short distance from the point A in the direction of the point B when the cam roller 30 is on the base circle of the cam 31 and engages the cam roller 30 des
Antriebshebels 23 nun in die Erhebungskurve des Nockens 31 ein, beginnt die Rolle 29, den Punkt B zu überschreiten und in den vorderen, nasenförmigen Bereich 26 der Kontaktfläche des Schwenkhebels 21 einzugreifen. Hierdurch wird das Ventil 20 mit einem kurzen Ventilhub und einer kurzen Ventilöffnungszeit betätigt. Wird die Rolle 32 des Antriebshebels 23 weitergehend auf die Erhebungskurve desDrive lever 23 now in the elevation curve of the cam 31, the roller 29 begins to exceed the point B and engage in the front, nose-shaped area 26 of the contact surface of the pivot lever 21. As a result, the valve 20 is actuated with a short valve lift and a short valve opening time. If the roller 32 of the drive lever 23 continues on the elevation curve of the
Stellnockens 33 der Stellnockenwelle 22 gestellt, vergrößert sich der Ventilhub und es verlängert sich die Ventilöffnungsdauer. Hierbei steht die Größe des Ventilhubes und die hiervon abhängige Länge der Ventilöffnungsdauer in Abhängigkeit von der Weite des Eingriffs der Rolle 29 des Schwinghebels 28 in den nasenförmigen Bereich 26 der Kontaktfläche des Schwenkhebels 21.Set cam 33 of the control camshaft 22, the valve lift increases and the valve opening duration increases. The size of the valve stroke and the length of the valve opening duration dependent on this depend on the width of the engagement of the roller 29 of the rocker arm 28 in the nose-shaped region 26 of the contact surface of the rocker arm 21.
Solange die Rolle 29 des Schwinghebels 28 in den nasenförmigen Bereich 26 der Kontaktfläche des Schwenkhebels 21 eingreift, erfolgt eine Rückstellung des Schwenkhebels 21 durch die Kraft der Ventilfeder 34, wobei sich die auf den Schwenkhebel 21 übertragene Rückstellkraft, wenn der Ventilhub verkleinert und die Ventilöffnungsdauer verkürzt wird, mit der Verstellung der Rolle 29 des Schwinghebels 28 in die Richtung des Bereiches 25 der Kontaktfläche des Schwenkhebels 21 verringert und die Rückstellkraft nicht mehr vorhanden ist, wenn die Rolle 29 in den um die Drehachse des Schwenkhebels 21 kreisförmig verlaufenden Bereich 25 der Kontaktfläche des Schwenkhebels 21 eingreift. Aus diesem Grunde sind als Rückstellfeder beiderseitig von dem Schwenkhebel 21 je eine Drehfeder 35 angeordnet, von denen ein Schenkel die Achse des auf dem Schwenkhebel 21 und Antriebshebel 23 angeordneten Drehgelenkes 24 und der andere Schenkel einen in dem Stellarm 36 angeordneten Dom 37 als Widerlager besitzt. In vorteilhafter Weise werden während der Verstellung der Ventilsteuerung auf einen geringeren Ventilhub und eine verkürzte Ventilöffnungsdauer, bei der sich die von der Ventilfeder 20 auf den Schwenkhebel 21 einwirkende Kraft vermindert, durch die hierbei mit der Stellnockenwelle 22 erfolgende Drehbewegung des Stellarmes 36 in dem Uhrzeigersinn von der Achse C zu der Achse D die Drehfedern 35 in ihrem Drehwinkel verkleinert, wodurch die auf den SchwenkhebelAs long as the roller 29 of the rocker arm 28 engages in the nose-shaped area 26 of the contact surface of the rocker arm 21, the rocker arm 21 is reset by the force of the valve spring 34, the restoring force transmitted to the rocker arm 21 being reduced when the valve lift is reduced and the valve opening duration is shortened is, with the adjustment of the role 29 of the The rocker arm 28 is reduced in the direction of the region 25 of the contact surface of the pivot lever 21 and the restoring force is no longer present when the roller 29 engages in the region 25 of the contact surface of the pivot lever 21 which is circular about the axis of rotation of the pivot lever 21. For this reason, a torsion spring 35 is arranged as a return spring on both sides of the pivot lever 21, one leg of which has the axis of the pivot joint 24 arranged on the pivot lever 21 and drive lever 23 and the other leg has a dome 37 arranged in the actuating arm 36 as an abutment. Advantageously, during the adjustment of the valve control to a smaller valve lift and a shortened valve opening period, in which the force acting on the pivoting lever 21 from the valve spring 20 is reduced, due to the rotary movement of the actuating arm 36 in the clockwise direction with the actuating camshaft 22 the axis C to the axis D, the torsion springs 35 reduced in their angle of rotation, whereby the on the pivot lever
21 einwirkende Rückstellkraft der Drehfedem 35 vergrößert wird.21 acting restoring force of the torsion spring 35 is increased.
In einfacher Weise kann der Stellarm 36 mit dem Stellnocken 33 zu einem Bauteil zusammengefasst sein.The actuating arm 36 can be combined with the actuating cam 33 to form a component in a simple manner.
Während der Schwenkbewegung des Schwenkhebels 21 führt der Antriebshebel 23 neben seiner Schwenkbewegung auch eine Längsbewegung aus, wodurch derDuring the pivoting movement of the pivoting lever 21, the drive lever 23 also executes a longitudinal movement in addition to its pivoting movement, as a result of which the
Antriebshebel 23 mit seiner Rolle 32 auf dem Stellnocken 33 eine Hin- und Herbewegung ausführt. Durch die Formgebung der Erhebungskurve des Stellnockens 33 lässt sich die durch den Nocken 31 erzeugte Ventilerhebungskurve verändern. Aus diesem Grunde kann vorteilhaft drehfest auf der Stellnockenwelle 22 einDrive lever 23 with its roller 32 executes a back and forth movement on the adjusting cam 33. The shape of the elevation curve of the actuating cam 33 allows the valve elevation curve generated by the cam 31 to be changed. For this reason, an advantageously non-rotatably on the actuating camshaft 22
Stellnocken 33 mit mehreren Kontaktflächen angeordnet werden, wodurch die Rolle 32 des Antriebshebels 23 durch eine entsprechende Drehung der StellnockenwelleControl cams 33 are arranged with a plurality of contact surfaces, whereby the roller 32 of the drive lever 23 by a corresponding rotation of the control camshaft
22 auf einander unterschiedliche Kontaktflächen des Stellnockens 33 gestellt werden kann. Hierbei können die Erhebungskurven der Kontaktflächen des Stellnockens 11 nach innen gewölbt, nach außen gewölbt, geradlinig oder s-förmig gestaltet sein, wodurch für jede eingestellte Ventilhublänge einander unterschiedliche Ventilöffnungszeiten bei verschiedenen Ventilerhebungskurven vorgesehen werden können und eine Kraftmaschine in unterschiedlichen Arbeitsprogrammen betrieben werden kann. In einfacher Weise kann die für den größten Ventilhub vorgesehene Kontaktfläche des Stellnockens 33 mittels eines sich hier anschließenden Kreisbogens verlängert werden, der als Mittelpunkt die Drehachse der Stellnockenwelle 22 aufweist, wodurch mittels einer Drehung der Stellnockenwelle 22 durch die hierbei veränderte Weite des Eingriffs der Rolle 32 des Antriebshebels22 can be placed on different contact surfaces of the actuating cam 33. Here, the elevation curves of the contact surfaces of the actuating cam 11 can be curved inwards, curved outwards, straight or S-shaped, so that different valve opening times can be provided for different valve lift curves for each valve stroke length set and an engine can be operated in different work programs. In a simple manner, the contact surface of the actuating cam 33 provided for the largest valve lift can be extended by means of an adjoining circular arc, which has the axis of rotation of the actuating camshaft 22 as the center point, as a result of which, by means of a rotation of the actuating camshaft 22 due to the changed width of the engagement of the roller 32 of the drive lever
23 in den Kreisbogen der Kontaktfläche des Stelinockens 33 bei dem größten Ventilhub die Ventilerhebungskurve verändert werden kann.23 in the circular arc of the contact surface of the Stelinock 33 with the largest valve lift, the valve lift curve can be changed.
Um eine Abschaltung eines Einlasskanals einer zwei Einlasskanäle aufweisenden Kraftmaschine zu bewirken, wodurch eine Kraftmaschine im Leerlauf und unteren Leistungsbereich für die Erzeugung eines vorteilhaften Dralls der Ansaugluft nur mit einem Ansaugkanal betrieben werden kann, können die Kontaktflächen der Stellnocken 33 von zwei jeweils ein Ventil 20 betätigenden Ventilsteuerungen derart ausgebildet sein, dass durch eine Drehung der Stellnockenwelle 22 durch die Antriebshebel 23 zuerst ein Schwenkhebel 21 für die Betätigung eines Ventiles 20 und hiemach für den oberen Leistungsbereich der andere Schwenkhebel 21 für dieIn order to switch off an inlet duct of an engine having two inlet ducts, as a result of which an engine in idle and in the lower power range for generating an advantageous swirl of the intake air can only be operated with one intake duct, the contact surfaces of the actuating cams 33 can actuate two valves 20 each Valve controls can be designed in such a way that a rotation of the actuating camshaft 22 by the drive levers 23 first causes a pivot lever 21 for the actuation of a valve 20 and subsequently for the upper power range the other pivot lever 21 for the
Betätigung des anderes Ventiles 20 eingestellt wird, wonach beide Ventile 20 gleichzeitig betätigt werden.Actuation of the other valve 20 is set, after which both valves 20 are operated simultaneously.
Bei einer Anordnung von zwei Ventilen 20 mit einander unterschiedlichen Tellerdurchmessern kann die Kraftmaschine auch wechselseitig mit einem Einlasskanal vorteilhaft betrieben werden, wobei für den Betrieb der Kraftmaschine im Leerlauf und in dem unteren Leistungsbereich ein Einlasskanal mit einem kleinen Durchmesser und einem Ventil 20 mit dem kleinen Tellerdurchmesser und für den mittleren Leistungsbereich nach der Schaltung des Ventiles 20 mit dem kleineren Tellerdurchmesser in ein ständiges Geschlossenhalten ein Einlasskanal mit dem größeren Durchmesser und einem Ventil 20 mit dem größeren Tellerdurchmesser für den Betrieb der Kraftmaschine herangezogen werden können. Hierbei wird auch durch die unterschiedlichen Durchmesser der beiden Einlasskanäle und der Ventile 20 vorteilhaft ein Drall der Ansaugluft im oberen Leistungsbereich erzeugt, wenn beide Ventile 20 betätigt sind.In the case of an arrangement of two valves 20 with different plate diameters, the engine can also advantageously be operated alternately with an inlet channel, an inlet channel with a small diameter and a valve 20 with the small plate diameter being used for operating the engine at idle and in the lower power range and for the medium power range after switching the valve 20 with the smaller plate diameter into a constant closed position, an inlet channel with the larger diameter and a valve 20 with the larger plate diameter can be used for the operation of the engine. The different diameters of the two inlet channels and the valves 20 also advantageously produce a swirl of the intake air in the upper power range when both valves 20 are actuated.
Fig. 4 zeigt die Ventilsteuerung in der Einstellung des größten Ventilhubes und der längsten Ventilöffnungszeit, wobei sich die Rolle 32 des Antriebshebels 23 auf dem höchsten festgelegten Punkt der Erhebungskurve des Steuernockens 33 befindet und die Nockenrolle 30 in den Grundkreis des Nockens 31 eingreift. Der Stellarm 36 hat sich mit der Drehung der Stellnockenwelle 22 gegen den Uhrzeigersinn auf die Achse D gestellt, wodurch die Drehfeder 35 durch die hierdurch erhaltene kleinere Vorspannung in vorteilhafter Weise eine verminderte Rückstellkraft auf den Schwenkhebel 21 ausübt.Fig. 4 shows the valve control in the setting of the largest valve lift and the longest valve opening time, the roller 32 of the drive lever 23 being at the highest fixed point on the elevation curve of the control cam 33 and the cam roller 30 engaging in the base circle of the cam 31. The actuating arm 36 has against the rotation of the actuating camshaft 22 Set clockwise on the axis D, whereby the torsion spring 35 advantageously exerts a reduced restoring force on the pivot lever 21 due to the resulting smaller preload.
Durch eine beiderseitige Verlängerung der Achse des Drehgelenkes 24 kann der Antriebshebel 23 beiderseitig einen Schwenkhebel 21 antreiben, der ein Ventil 20 über einen Schwinghebel 28 betätigt. By extending the axis of the swivel joint 24 on both sides, the drive lever 23 can drive a swivel lever 21 on both sides, which actuates a valve 20 via a swing lever 28.

Claims

Patentansprüche claims
1. Antriebs- und Verstellsystem für mechanisch variable Ventilsteuerungen, die einen auf einer Achse drehbar gelagerten Schwenkhebel aufweisen, der für ein ständiges Geschlossenhalten des Ventiles eine kreisförmige Kontaktfläche und für die Betätigung des Ventiles eine sich anschließende, nasenförmige Kontaktfläche für den Eingriff einer Rolle oder Kontaktfläche eines das Ventil betätigenden Schwinghebels besitzt, wobei in Abhängigkeit von der Weite des Eingriffs der Rolle oder Kontaktfläche des Schwinghebels das Ventil sowohl mit einem stufenlos variablen Ventilhub als auch mit einer hiervon abhängigen Ventilöffnungsdauer betätigt werden kann, dadurch gekennzeichnet dass der Schwenkhebel (2) mittels eines aus einem Antriebshebels (4) gebildeten Antriebs- und Verstellsystem über ein Drehgelenk (5) des Antriebshebels (4) mit einer stufenlos einstellbaren1.Drive and adjustment system for mechanically variable valve controls, which have a swivel lever which is rotatably mounted on an axis and which has a circular contact surface for constantly holding the valve closed and a subsequent, nose-shaped contact surface for the engagement of a roller or contact surface for actuating the valve of a rocker arm that actuates the valve, the valve being able to be actuated both with an infinitely variable valve lift and with a valve opening duration dependent on the width of the engagement of the roller or contact surface of the rocker arm, characterized in that the rocker arm (2) is operated by means of a Drive and adjustment system formed from a drive lever (4) via a swivel joint (5) of the drive lever (4) with a continuously adjustable one
Weite der Schwenkbewegung angetrieben wird, wobei der Antriebshebel (4) selbst über eine Nockenrolle (13) oder Kontaktfläche von einem Nocken (14) angetrieben wird und die Schwenkbewegung des Schwenkhebels (2) durch den Eingriff des Antriebshebels (4) in den Stellnocken (11) einer Stellnockenwelle (3) verändert werden kann.Width of the pivoting movement is driven, the drive lever (4) itself being driven by a cam (14) via a cam roller (13) or contact surface, and the pivoting movement of the pivoting lever (2) by the engagement of the drive lever (4) in the adjusting cam (11 ) a camshaft (3) can be changed.
2. Antriebs- und Verstellsystem für mechanisch variable Ventilsteuerungen nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebshebel (4) etwa mittig von einem Nocken (14) über eine Nockenrolle (13) oder über seine Kontaktfläche angetrieben wird, wobei der Antriebshebel (4) an seinem oberen Ende mit einer Rolle (12) oder seiner Kontaktfläche in einen Stellnocken (11) einer2. Drive and adjustment system for mechanically variable valve controls according to claim 1, characterized in that the drive lever (4) is driven approximately in the middle by a cam (14) via a cam roller (13) or via its contact surface, the drive lever (4) at its upper end with a roller (12) or its contact surface in a cam (11) one
Stellnockenwelle (3) eingreift und mit seinem unteren Ende über ein Drehgelenk (5) den Schwenkhebel (2) antreibt.Control camshaft (3) engages and drives the swivel lever (2) with its lower end via a swivel joint (5).
3. Antriebs- und Verstellsystem für mechanisch variable Ventilsteuerungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebshebel (23) an seinem oberen Ende von einem Nocken (31) über eine Nockenrolle (30) oder über seine Kontaktfläche angetrieben wird, wobei der Antriebshebel (23) etwa mittig mit einer Rolle (32) oder seiner Kontaktfläche in einen Stelinocken (33) einer Stellnockenwelle (22) eingreift und mit seinem unteren Ende über ein Drehgelenk (24) den Schwenkhebel (21) antreibt. 3. Drive and adjustment system for mechanically variable valve controls according to claim 1, characterized in that the drive lever (23) at its upper end by a cam (31) via a cam roller (30) or via its Contact surface is driven, the drive lever (23) engages approximately in the middle with a roller (32) or its contact surface in a Stelinocken (33) of a control camshaft (22) and drives the pivot lever (21) with its lower end via a swivel joint (24) ,
4. Antriebs- und Verstellsystem für mechanisch variable Ventilsteuerungen nach4. Drive and adjustment system for mechanically variable valve controls
Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkhebel (2) oder (21) auf der Stellnockenwelle (3) oder (22) drehbar gelagert ist, wobei der Stellnocken (11) oder (33) über eine Stift- Niet- oder Schraubverbindung drehfest mit der Stellnockenwelle (3) oder (22) verbunden ist, um geteilte Lagerungen bei den Schwenkhebeln (2) oder (21 ) zu vermeiden.Claims 1, 2 and 3, characterized in that the pivot lever (2) or (21) on the actuating camshaft (3) or (22) is rotatably mounted, the actuating cam (11) or (33) via a pin-rivet or screw connection is connected in a rotationally fixed manner to the actuating camshaft (3) or (22) in order to avoid split bearings on the swivel levers (2) or (21).
5. Antriebs- und Verstellsystem für mechanisch variable Ventilsteuerungen nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Stellnockenwelle (3) oder (22) drehfest ein mehrere Kontaktflächen aufweisender Stellnocken (11) oder (33) angeordnet ist, wodurch die Rolle (12) oder (32) des Antriebshebels (4) oder (23) durch eine entsprechende Drehung der Stellnockenwelle (3) oder (22) auf einander unterschiedliche Kontaktflächen des Stellnockens (11) oder (33) gestellt werden kann.5. Drive and adjustment system for mechanically variable valve controls according to claim 1, 2 and 3, characterized in that on the actuating camshaft (3) or (22) rotatably arranged a multiple contact surfaces adjusting cams (11) or (33) is arranged, whereby the Roller (12) or (32) of the drive lever (4) or (23) can be placed on different contact surfaces of the control cam (11) or (33) by a corresponding rotation of the control camshaft (3) or (22).
6. Antriebs- und Verstellsystem für mechanisch variable Ventilsteuerungen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebungskurven der Kontaktflächen des Stellnockens (11) oder (33) nach innen gewölbt, nach außen gewölbt, geradlinig oder s-förmig gestaltet sind, wodurch für jede eingestellte Ventilhublänge einander unterschiedliche Ventilöffnungszeiten bei unterschiedlichen Ventilerhebungskurven vorgesehen werden können6. Drive and adjustment system for mechanically variable valve controls according to claim 5, characterized in that the elevation curves of the contact surfaces of the actuating cam (11) or (33) are curved inwards, curved outwards, rectilinear or S-shaped, which means for each set valve stroke length different valve opening times can be provided with different valve lift curves
7. Antriebs- und Verstellsystem für mechanisch variable Ventilsteuerungen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die für den größten Ventilhub vorgesehene Kontaktfläche des Stellnockens (11) oder (33) mittels eines sich anschließenden Kreisbogens verlängert ist, der als Mittelpunkt die Drehachse der Stellnockenwelle (3) oder (22) aufweist, wodurch mittels einer Drehung der Stellnockenwelle (3) oder (22) durch die hierbei veränderte Weite des Eingriffs der Rolle (12) oder (32) des Antriebshebels (4) oder (23) in den Kreisbogen der7. Drive and adjustment system for mechanically variable valve controls according to claim 5, characterized in that the contact surface provided for the largest valve lift of the actuating cam (11) or (33) is extended by means of an adjoining circular arc which is the center of rotation of the actuating camshaft ( 3) or (22), whereby by means of a rotation of the control camshaft (3) or (22) due to the changed width of the engagement of the roller (12) or (32) of the drive lever (4) or (23) in the circular arc
Kontaktfläche des Stellnockens (11) oder (33) bei dem größten Ventilhub die Ventilerhebungskurve verändert werden kann.Contact surface of the control cam (11) or (33) with the largest valve lift, the valve lift curve can be changed.
8. Antriebs- und Verstellsystem für mechanisch variable Ventilsteuerungen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktflächen der Stellnocken (11) oder (33) zweier für einen Arbeitsraum vorgesehener Einlassventile (1) oder (20) derart gestattet sind, dass nach einem ständigen Geschlossenhalten beider Einlassventile (1) oder (20) für den Betrieb des Arbeitsraumes nur über einen Einlasskanal durch eine Drehung der Stellnockenwelle (3) oder (22) für den unteren Leistungsbereich der Kraftmaschine zuerst ein Einlassventil (1) oder (20) betätigt wird und für den oberen Leistungsbereiche auch das zweite Einlassventil (1) oder8. Drive and adjustment system for mechanically variable valve controls according to claim 5, characterized in that the contact surfaces of the control cams (11) or (33) of two inlet valves (1) or (20) provided for a work space. are permitted in such a way that after both inlet valves (1) or (20) have been kept closed for the operation of the work space only via one inlet channel by rotating the actuating camshaft (3) or (22) for the lower power range of the engine, an inlet valve (1 ) or (20) is actuated and for the upper performance ranges also the second inlet valve (1) or
(20) betätigt wird.(20) is actuated.
9. Antriebs- und Verstellsystem für mechanisch variable Ventilsteuerungen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktflächen der Stellnocken (11) oder (33) zweier für einen Arbeitsraum vorgesehener, verschiedene Tellerdurchmesser aufweisender Einlassventile (1) oder (20), die jeweils einen eigenen Einlasskanal besitzen können, derart gestaltet sind, dass nach einem ständigen Geschlossenhalten beider Einlassventile (1) oder (20) für den Betrieb des Arbeitsraumes in dem unteren Leistungsbereich durch eine Drehung der Stellnockenwelle (3) oder (22) zuerst das Einlassventil (1) oder (20) mit dem kleinen Tellerdurchmesser betätigt wird, für den Betrieb in dem mittleren Leistungsbereich das Ventil (1) oder (20) mit dem kleinen Tellerdurchmesser in ein ständiges Geschlossenhalten geschaltet wird, wonach das Ventil (1) oder (20) mit dem großen Tellerdurchmesser betätigt wird und für den Betrieb in dem oberen Leistungsbereich beide Ventile (1) und (20) betätigt werden, wodurch in allen Leistungsbereichen ein vorteilhafter Drall der Ansaugluft in dem Arbeitsraum entsteht.9. Drive and adjustment system for mechanically variable valve controls according to claim 5, characterized in that the contact surfaces of the actuating cams (11) or (33) two inlet valves (1) or (20) provided for a work space and having different plate diameters, each having one can have their own inlet channel, are designed in such a way that after both inlet valves (1) or (20) have been kept closed for the operation of the work space in the lower power range by rotating the actuating camshaft (3) or (22), the inlet valve (1) or (20) is operated with the small plate diameter, for operation in the medium power range, the valve (1) or (20) with the small plate diameter is switched into a constant closed position, after which the valve (1) or (20) with the large plate diameter is actuated and both valves (1) and (20) are actuated for operation in the upper performance range , which creates an advantageous swirl of the intake air in the work area in all power ranges.
10. Antriebs- und Verstellsystem für mechanisch variable Ventilsteuerungen nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass drehfest auf der Stellnockenwelle (3) oder (22) Stellarme (17) oder (36) angeordnet sind, die als Widerlager für Druckfedern (16) oder Drehfedern (35) vorgesehen sind, wobei die Anordnung der Druckfedern (26) oder Drehfedern (35) derart angeordnet sind, dass mit der Drehung der Stellnockenwelle (3) oder (22) auf einen kleineren Ventilhub und auf eine kürzere Ventilöffnungsdauer sich die auf den Schwenkhebel (2) oder (21) einwirkende Rückstellkraft durch die Verkürzung der Länge der Druckfeder (16) oder durch die Verkleinerung des Drehwinkels der Drehfeder (35) vergrößert. 10. Drive and adjustment system for mechanically variable valve controls according to claim 1, 2 and 3, characterized in that on the actuating camshaft (3) or (22) actuating arms (17) or (36) are arranged such that they rotate as an abutment for compression springs ( 16) or torsion springs (35) are provided, the arrangement of the compression springs (26) or torsion springs (35) being arranged in such a way that with the rotation of the actuating camshaft (3) or (22) there is a smaller valve lift and a shorter valve opening time the restoring force acting on the swivel lever (2) or (21) is increased by shortening the length of the compression spring (16) or by reducing the angle of rotation of the torsion spring (35).
11. Antriebs- und Verstellsystem für mechanisch variable Ventilsteuerungen nach11. Drive and adjustment system for mechanically variable valve controls
Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellarm (17) oder (36) mit dem Stellnocken (11) oder (33) eine Einheit bilden.Claim 10, characterized in that the actuating arm (17) or (36) form a unit with the actuating cam (11) or (33).
12. Antriebs- und Verstellsystem für mechanisch variable Ventilsteuerungen nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer beiderseitigen Verlängerung der Achse des Drehgelenkes (5) oder (24) der Antriebshebel (4) oder (23) beiderseitig einen Schwenkhebel (2) oder (21) antreibt, der jeweils ein Ventil (1) oder (20) über einen Schwinghebel (28) betätigt. 12. Drive and adjustment system for mechanically variable valve controls according to claim 1, 2 and 3, characterized in that by means of a mutual extension of the axis of the rotary joint (5) or (24) of the drive lever (4) or (23) drives a swivel lever (2) or (21) on both sides, each of which actuates a valve (1) or (20) via a swing lever (28).
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