WO1996037688A1 - Variable valve control for internal combustion engines - Google Patents

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WO1996037688A1
WO1996037688A1 PCT/HU1996/000029 HU9600029W WO9637688A1 WO 1996037688 A1 WO1996037688 A1 WO 1996037688A1 HU 9600029 W HU9600029 W HU 9600029W WO 9637688 A1 WO9637688 A1 WO 9637688A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
valve
camshaft
moving lever
main shaft
lever
Prior art date
Application number
PCT/HU1996/000029
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Csaba Gyimesi
Original Assignee
Csaba Gyimesi
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Csaba Gyimesi filed Critical Csaba Gyimesi
Priority to AU58426/96A priority Critical patent/AU5842696A/en
Publication of WO1996037688A1 publication Critical patent/WO1996037688A1/en

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34—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
    • F01L1/344—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
    • F01L1/352—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 bevel or epicyclic gear
    • 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
    • F01L1/30—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of positively opened and closed valves, i.e. desmodromic valves

Definitions

  • the invention relates to a variable valve control for combustion engines.
  • the variable valve control according to the invention is intended to meet the need that has arisen with regard to the function of the internal combustion engines, that of keeping the control angle associated with the current speed in relation to the main shaft in the vicinity of the respective optimal value, as a result of which less consumption and less pollutant discharge a higher efficiency, a more even torque distribution and power output can be ensured.
  • This system contains a regulating device, with the aid of which the relative position of the respective camshaft in relation to the main shaft can be set in a stepless manner, suction and exhaust valves arranged in the cylinder head, separate opening and closing camshafts in connection with the main shaft (crankshaft), valve mounting units , by means of which the valves are opened or closed in the phase determined by the camshaft and the valves are finally held in their end positions.
  • the system according to the invention can preferably be used to control internal combustion engines.
  • valves are closed using springs. For this reason, cams that rise too steeply cannot be used, which reduces the opening transverse Cuts. The inertial forces increase rapidly as the speed increases, which means that the springs have to meet particularly stringent requirements.
  • the invention has set itself the goal of realizing the change in the control times in such a way that the control parameters remain constant during the operating time and can be reproduced again after the engine is switched off. Accordingly, the problem to be solved is such a further development of the variable controls described in the introduction, which enables the above-mentioned defects to be remedied and ensures that the times of opening and closing of the valves (and thus the duration of the opening) are determined by means of a Relatively simple construction can be changed independently of one another with the aid of a small number of components, which do not require machining technology that deviates from previous practice.
  • variable valve control is based on the following knowledge:
  • valve opening valve opening
  • valve closing valve fastening in both end positions of the valve. If separate machine elements ensure that these operations are carried out, the parameters can be changed during operation.
  • the camshaft lifts the valve-moving lever and at the same time positions it precisely, thereby opening the valve.
  • the closing camshaft rotates the valve-moving lever back into the basic position and positions it thereby, as a result of which the valve closes.
  • the valve fastening unit fastens the valve-lifting lever and thus the valve in both end positions of the valve (if the camshafts do not move the valve-lifting lever).
  • gearwheels that are in constant connection with each other are stored in the articulation points of a four- (or more) articulated mechanism, in addition to the drive transmission from the drive wheel to the driven one
  • the wheel can be secured with the aid of an engagement device so that the one transmission wheel can roll on the circumference of the drive wheel or driven wheel, as a result of which the relative angular position of the gearwheels within the system can be varied continuously within wide limits.
  • a variable valve control for controlling the intake and / or exhaust valve or valves of internal combustion engines is used to achieve the object, the engine comprising a main shaft, a camshaft in drive connection with the main shaft, a cylinder head closing the combustion chamber, and in the bore of the Cylinder head on its legs movably guided valves shows that a valve-moving lever is mounted between the camshaft and the legs of the individual valves, which lever is pivotally mounted about its axis, which is on the one hand in drive connection with the cam of the camshaft, and on the other hand with the individual valve legs in
  • the functional connection is such that in the drive chain between the main shaft and at least one of the cam shafts there is provided a regulating device which regulates the relative angular position, and that a separate valve opening is also provided for at least one type of valve under the suction or exhaust valves Opening-controlling camshaft and a separate valve closing controlling camshaft are assigned and for the valve at least one lifting cam is arranged on the camshaft controlling the valve opening as
  • the adjusting device in the case of a regulating device provided with an engagement device and an adjusting device, the adjusting device is driven on the input side by the main shaft, while it is connected on the output side to the camshaft and is connected to an externally actuated engagement device.
  • first wheel, the rear wheel and the transmission wheels are in constant drive connection with one another via connecting rods by means of connecting rods, that the connecting rods are rotatably supported about the axes and that the engagement unit is attached to any connecting rod. is closed.
  • At least one intermediate transmission wheel is arranged on the connecting linkage between the wheels mounted in articulation points.
  • the opening camshaft and / or the closing camshaft is also provided with at least one support cam in addition to the lifting cam.
  • camshafts are used for each task for the valve opening task and / or valve closing task, one camshaft separately containing the lifting cam and the other camshaft separately containing the supporting cam.
  • the support can also be provided by means of some resistance.
  • valve-moving lever is connected to the respective camshaft via inserted resilient elements.
  • valve-moving lever is connected to the respective camshaft and / or to the valve mounting unit with a sliding surface.
  • valve-moving lever is connected to the respective camshaft and / or to the valve fastening unit via a rolling element.
  • An advantageous valve fastening unit is connected to the fastening surface formed on the valve-moving lever via a fastening element, which is biased by a spring and has a curved end.
  • the fastening element preloaded with the spring is connected to the valve-moving lever via a lever rotatably mounted by means of bolts.
  • the fastening element is a hydraulic working piston, which is connected to the valve-moving lever via a lever rotatably mounted by means of bolts and fastens the valve-moving lever with the aid of check valves.
  • the fastening element which is pretensioned with the spring and has a curved end, engages with a groove formed on the valve leg or with a sleeve fastened to the valve leg.
  • valve-moving lever and the valve leg as a valve lash adjuster inserted.
  • FIG. 1 shows a variable valve control for internal combustion engines according to the invention
  • FIG. 2 shows a mechanically operated version of the regulating device
  • FIG. 3 shows an electronically operated version of the regulating device
  • FIG. 4 shows a valve-moving, valve-fixing and valve-play compensating device
  • FIG. 5 shows an actuating device
  • FIG. 6 shows a valve fastening device
  • FIG. 7 shows a valve-moving lever
  • FIG. 8 shows a camshaft provided only with lifting cams
  • FIG. 9 shows various mounting options
  • FIG. 10 possible embodiments of the control diagram.
  • the main shaft 1 crankshaft
  • the first wheel 19 of the adjusting device 18 of the regulating device 14 while the first wheel 19, the transmission wheels 21, 22 and the last wheels 20 of the actuating device 18 are connected to one another via connecting rods 23 and the last wheel 20 with the associated camshaft mounted in the cylinder head closing off the combustion chamber 7 is in constant drive connection.
  • An engagement device 17 which is actuated from the outside is connected to the connecting rod 23 belonging to the first wheel 19.
  • the connecting rod 23 moves along an arc, a transmission wheel 21 rolls on the first wheel 19, as a result of which within the actuating device 18 and thus on the associated camshaft at the same time as the first gear 19 and the main shaft 1 relative angular rotation is caused.
  • This enables the position of the camshafts 5, 6, which is considered to be the main shaft 1, to be changed to a desired extent during operation of the engine.
  • the centrifugal weight control unit 45 With the main shaft 1, the centrifugal weight control unit 45 is in drive connection, while the control unit 45 with the pull rod 52, the rack 46, the
  • the control unit 45 moves the toothed rack 46 via the pull rod 52.
  • the toothed segment arch 47 rotates together with the control disc 48 wedged therewith.
  • This movement is followed by the pressure rod 51 being conveyed against a spring 49 by the roller 50 , and the connecting rod 23 connected to it, whereby the transmission wheel 21 is rolled around the axis 24 on the first wheel 19 of the actuating device 18, thereby causing an angular rotation relative to the main shaft 1.
  • the regulating device 14 thereby enables a change in the relative angular position of the camshafts considered to the main shaft 1.
  • FIG. 3 illustrates the electronic actuation of the engagement device 17 of the regulating device 14.
  • electronic sensors 53 are connected to a central control device 54.
  • the central control device 54 controls a stepper motor 55, which is functionally connected to the actuating device 18 via a gear 56 and a worm drive 57.
  • the data (speed, torque, suction pressure, fuel metering, etc.) of the sensor 53 are processed by the control device 54 which, when a change in the function of the motor is detected, supplies the stepper motor 55 with a signal which is transmitted via a decelerating (braking) ) Gear 56 rotates the worm 57.
  • the worm 57 is functionally connected to a worm wheel formed on the connecting rod 23 and therefore rotates it about the axis 24.
  • the transmission wheel 21 rolls on the first wheel 19, thereby inside the actuating device 19 and on the camshaft 5. 6 a relative angular rotation considered to the main shaft 1 is caused.
  • Fig. 4 shows a valve actuating mechanism and the connection of the elements arranged in the cylinder head 8.
  • the camshaft 5, 6, the valve-moving lever 9, the valve fastening unit 15, the valve play compensation unit 25, and the valve 2 or 3 are functionally connected to one another.
  • the T-shaped valve-moving lever 9 is rigid, its surface 62, 63 which is in contact with the camshaft 5, 6 is a sliding surface.
  • the valve-moving lever 9 is rotatably mounted about its axis 16 between the opening or closing camshafts 5 and 6.
  • the valve-moving lever 9 is connected to the valve 2 or 3 via an inserted valve compensation unit 25.
  • the camshafts 5, 6 contain lifting cams 10, 12 and support cams 11, 13.
  • the valve fastening unit 15 is connected to the connecting part 35 of the valve-moving lever 9, the end 31 of its fastening which is prestressed by a spring 33. supply element 34 is curved.
  • the camshafts 5, 6 are in drive connection with the main shaft 1 via the regulating device 14.
  • the view “A” of FIG. 4a shows that the cams 10, 11 lie on the opening camshaft 5 and the cams 12, 13 lie on the closing camshaft 6 in a separate plane.
  • the valve-moving lever 9 is the one with the Lifting cam 10 and the supporting cam 11 in connection with the surface 62, 63.
  • the mechanism works as follows:
  • the opening camshaft 5 and closing camshaft 6 are driven by the main shaft 1 via the regulating device 14 in accordance with the speed of the engine into the corresponding angular position.
  • the lifting cam 10 of the opening camshaft 5 rotates the valve-moving lever 9 via the lifting surface 62 of the valve-moving lever 9 and at the same time moves the valve 2 or 3 out of one position via the valve-play compensation unit 25.
  • the support cam 11 positions the valve-moving lever 9 on the support surface 63 until the entire valve stroke has been achieved by the lifting cam 10 and prevents removal of the support surface 63 from the lifting cam 10.
  • the fastening surface 35 of the valve-moving lever 9 presses the fastening element 34 of the valve fastening unit 15 against the spring 33.
  • the lifting cam 10 and the support cam 11 of the opening camshaft 5 move away from the valve-moving lever 9, but the valve fastening unit 15 secures its position with the aid of the spring 33 and the fastening element 34 until a motive force acts again.
  • the lifting cam 12 of the closing camshaft 6 starts to close the valve 2 or 3 on the lifting surface 62 in the relative angular position, determined by the own regulating device 14, with the assistance of the valve lash adjustment unit 25, the support cam 13 positions the valve-moving lever 9 of the support surface 63.
  • the valve fastening unit 15 secures the fastening again and at the same time presses the valve 2, 3 into the valve seat 60 in order to ensure a corresponding closure.
  • the valve clearance compensation unit 25 is functionally connected to the valve-moving lever and is assembled with one of the valves 2, 3.
  • a housing 61 contains a pressure element 58 and a spring 59.
  • the valve-moving lever 9 is connected to the valve lash compensating housing 25, with which a clearance-free engagement of the valves 2, 3 can be ensured by means of the spring 59 and the pressure element 58.
  • the valve-moving mechanism mentioned enables the control angle, the valve opening and closing times and thus the time duration of the opening can be changed continuously within wide limits.
  • FIG. 5 shows a possible embodiment of the actuating device 18.
  • a transmission wheel 22 is also arranged on the central connecting rod 23.
  • the wheels 19, 21, 22, 20 are in driving connection with one another via the connecting rods 23.
  • the regulating device 14 is connected to the connecting rod 23 mounted on the axis of the first gear 19.
  • valve fastening units 15 installed in the cylinder head 8. Their task is to fix the position of the valves 2, 3 exactly in their end positions and to secure the corresponding closing force between the valve seat 60 and the valve plate when the valves 2, 3 are closed.
  • the closing force depends on the springs used and the geometry of the construction parts.
  • a fastening surface 35 formed on the valve moving lever 9 is functionally connected to a fastening element 34 which is pretensioned by a spring 33 and has a curved end 31.
  • FIG. 6b shows a valve fastening unit 15 which causes little friction, the fastening element 36, which is pretensioned by a spring 33, being inserted via a rolling element 32 which is attached to the valve moving element. the lever 9 formed mounting surface 35 is connected.
  • valve-moving lever 9 is connected to the fastening element 38 with the aid of bolts 37 and a pivotably mounted lever 39, in order to enable less friction and a secure closure.
  • valve-moving lever 9 shows the hydraulic variant of the valve attachment.
  • the valve-moving lever 9 is also connected via bolts 37 and a lever 39, the fastening element 40 being formed in this case, however, by a hydraulic piston.
  • the working medium 65 originating, for example, from the engine's own lubrication system flows through check valves 41 into the working space 64 or out of the working space 64. This variant works as follows:
  • the valve-moving lever 9 moves on an arc and presses in the hydraulic piston 40.
  • the working medium 65 leaves the working chamber 64 via the right-hand check valve 41.
  • the valve-moving lever continues to rotate in the direction of its end position and pulls the piston 40 with it. Then working medium 65 (oil) again reaches working space 64 via left check valve 41.
  • valve fastening variant which uses a sleeve 42 which is arranged directly or indirectly on the valve 2, 3 and fastened to the valve leg.
  • a fastening element 34 which is pretensioned by a spring 33 and has a curved end 31, engages in the grooves of the valve 2, 3 or a sleeve arranged thereon.
  • This valve mounting variant has the advantage that the guidance of the valves 2, 3 becomes more precise and the valve mounting takes place directly on the valve leg.
  • FIG. 7 different construction designs of the valve moving lever 9 are illustrated. 7a shows the simplest and cheapest embodiment.
  • the lifting and supporting surfaces 62, 63 of the valve-moving lever 9 are connected to the lifting and supporting cams 10, 11 of the camshaft 5.
  • This valve movement variant is characterized by a small space requirement and the construction parts can be manufactured relatively easily and quickly. These do not require any special processing technology. They can be replaced in a simple manner because of defects, wear or material defects.
  • valve-moving lever 9 is connected to the camshaft 5 via rolling elements 32.
  • FIG. 7c shows a special design of the valve-moving lever 9.
  • the camshaft 5 is connected to resilient elements 29.
  • an adjusting screw 67 which must be secured against loosening with a lock nut 68
  • the spring 66 holds the elements on the surface of the movement cams, thereby reducing the dynamic load on the structural parts.
  • Fig. 8 shows a valve control in which the opening camshaft 5 and / or the closing camshaft 6 is only connected to the valve-moving lever 9 via a lifting cam 10 and / or 12 on its lifting surface.
  • the camshaft does not contain the support options. Since the valves 2, 3 move at extremely high speeds, the brakes (slow down) of the valves 2, 3 must be released in any other way when they are enclosed in the valve seat 60.
  • 9a shows an embodiment in which a valve movement function (opening or closing) is released in such a way that separate camshafts 26, 27 are used to lift the valve and to support the valve 2, 3.
  • the lever has two arms.
  • valve 9b shows a further variant, in which the valve 2, 3 is lifted by means of the opening camshaft 5, but its support is implemented by means of a hydraulic resistor 28.
  • a hydraulic piston 40 is attached to the valve-moving lever 9, which is deflected by means of the lifting cam 10 located on the camshaft 5, with the aid of bolts 37 and a connecting lever 9. - 11 -
  • the work-carrying liquid 65 can come from the engine's own lubrication system.
  • the flow of the working medium 64 is regulated by check valves 41 with a throttle 69. 10 shows a diagram of the valve lift h in relation to the angular position and the main shaft 1. From this it can be seen that the control angles can be changed freely in relation to the dead centers of the piston moved by the main shaft.
  • the engine has an exhaust stroke I from bottom dead center 70 to top dead center 71, and an intake stroke II from top dead center 71 to the next bottom dead center 72.
  • the movement curves of a conventional valve control are shown with thick lines.
  • the closing curves are indicated by thinner lines, and the opening curves of the exhaust or intake valve control are indicated by dashed lines.
  • the control according to the invention can be used to shift the angle of these closing or opening curves (see arrows 73 and 74).
  • a valve cannot be closed and opened at the same time.
  • the time intervals (if any) between the two types of actuation are indicated by sections 75 and 76. With this limitation, the relative angular positions of the control curves can be controlled over a wide range.
  • variable valve control is that, with the aid of this, the internal combustion engines are optimally controlled independently of the speed, the filling efficiency is improved, the efficiency of the engine is increased, the fuel consumption is reduced, the amount of pollutants flowing out is reduced, and the flexibility of the Engine improved and the characteristics, performance and torque of the engine can be changed favorably.
  • the device does not contain any components that are to be machined in a particularly complicated manner, it can be manufactured using the technology that is also currently used, and the device can be composed of typified components.
  • the solution can be adapted to existing constructions without any problems, since there is no need to intervene in the function of the other connected sub-units, as a result of which the cylinder head manufactured using this method and the structural units connected to it are subsequently installed can be.

Abstract

The invention concerns a system for optimal control of internal combustion engines. The system is provided with a separately opening camshaft (5) driven by the principal shaft (1), a separately closing camshaft (6), a valve holding unit (15), a valve play compensation unit (25) and a regulating device (14). The arrangement permits optimal adjustment of the control angle relative to the main shaft to match the engine speed. The camshafts (5, 6) in the cylinder head (8) encloses a valve displacing lever (9) which is mounted so as to pivot about its axis (16) and with the aid of the lever displace (open and close) the valve into the angular position determined by the regulating device relative to the main shaft. When the valve (2, 3) is at the dead point and not displaced by either of the camshafts (5, 6), the valve holding unit (15) holds the valve. The angular position of each of the camshafts (5, 6) relative to the main shaft (1) is set separately by a regulating device (14) incorporated in the drive chain and actuated from outside.

Description

VARIIERBARE VENTILSTEUERUNG FÜR VERBRENNUNGSMOTOREN VARIABLE VALVE CONTROL FOR COMBUSTION ENGINES
Die Erfindung betrifft eine variierbare Ventilsteuerung für Verbrennungsmo¬ toren. Die erfindungsgemäße variierbare Ventilsteuerung soll den bezüglich der Funktion der Verbrennungsmotoren aufgekommenen Bedarf, die zu der aktuellen Drehzahl gehörenden im Verhältnis zur Hauptwelle betrachteten Steuerungswinkel in der Nähe des jeweiligen optimalen Wertes zu halten, erfüllen, wodurch im Ergeb- nis ein geringerer Verbrauch, ein geringerer Schadstoffablaß ein höherer Wirkungs¬ grad, eine gleichmäßigere Momentenverteilung und Leistungsabgabe gesichert werden können.The invention relates to a variable valve control for combustion engines. The variable valve control according to the invention is intended to meet the need that has arisen with regard to the function of the internal combustion engines, that of keeping the control angle associated with the current speed in relation to the main shaft in the vicinity of the respective optimal value, as a result of which less consumption and less pollutant discharge a higher efficiency, a more even torque distribution and power output can be ensured.
Dieses System enthält eine Reguliervorrichtung, mit Hilfe welcher die zur Hauptwelle betrachtete relative Lage der jeweiligen Nockenwelle stufenfrei einge- stellt werden kann, in dem Zylinderkopf angeordnete Saug- und Auspuffventile, mit der Hauptwelle (Kurbelwelle) in Antriebsverbindung stehende gesondert öffnende und schließende Nockenwellen, Ventilbefestigungseinheiten, mittels welcher in der durch die Nockenwelle bestimmten Phase die Ventile geöffnet oder geschlossen werden und die Ventile schließlich in ihren Endlagen gehalten werden. Das erfin- dungsgemäße System kann vorzugsweise zur Steuerung von Verbrennungsmoto¬ ren verwendet werden.This system contains a regulating device, with the aid of which the relative position of the respective camshaft in relation to the main shaft can be set in a stepless manner, suction and exhaust valves arranged in the cylinder head, separate opening and closing camshafts in connection with the main shaft (crankshaft), valve mounting units , by means of which the valves are opened or closed in the phase determined by the camshaft and the valves are finally held in their end positions. The system according to the invention can preferably be used to control internal combustion engines.
Unter den bisher bekannten variierbaren Ventilsteuersystemen gibt es so¬ wohl mechanische als auch hydraulische Lösungen. Die Lösung gemäß der DE-PS 180 498 erfüllt die an derartige Systeme gestellten Anforderungen, die Konstruktion enthält jedoch außerordentlich viele und fein bearbeitete Bauteile. Die Patentschrif¬ ten US-PS 4 844 022, 4 854 273, 4 889 086 beschreiben mechanische Ventilsteue¬ rungen, die einfacher ausgebildet sind, wobei diese Lösungen jedoch nur eine Zweizustandssteuerung verwirklichen können, von denen keine stufenfrei variierbar ist, durch diese Lösungen sind die durch die verschiedenen Drehzahlen erfor- derlichen Ventilöffnungs- und -Schließungszeitpunkte in weiten Grenzen nicht ver¬ änderbar. Die Patentschrift EP 0 596 860 beschreibt eine mechanisch funktionie¬ rende Steuerung, die zwar eine stufenfreie Regulierbarkeit des Öffnungszeitpunk¬ tes und der Öffnungszeitdauer sichern kann, bezüglich der Nockenwelle jedoch eine sehr komplexe komplizierte kostenspielige Bearbeitung erfordert. Ein gemeinsames Merkmai aller dieser Lösungen besteht darin, daß dasAmong the previously known variable valve control systems there are mechanical as well as hydraulic solutions. The solution according to DE-PS 180 498 meets the requirements placed on such systems, but the construction contains an extraordinarily large number and finely machined components. The patent specifications US Pat. No. 4,844,022, 4,854,273, 4,889,086 describe mechanical valve controls which are of a simpler design, but these solutions can only implement a two-state control, of which none can be varied continuously, by means of these solutions the valve opening and closing times required by the different speeds cannot be changed within wide limits. The patent specification EP 0 596 860 describes a mechanically functioning control which, although it can ensure a stepless regulatability of the opening time and the opening period, requires a very complex and costly processing with respect to the camshaft. A common feature of all of these solutions is that the
Schließen der Ventile mit Hilfe von Federn erfolgt. Deshalb können keine zu steil ansteigende Nocken verwendet werden, was zur Verringerung des Öffnungsquer- Schnittes führt. Die Trägheitskräfte steigen mit Erhöhung der Drehzahl rapid an, wo¬ durch den Federn gegenüber besonders strenge Anforderungen gestellt werden müssen.The valves are closed using springs. For this reason, cams that rise too steeply cannot be used, which reduces the opening transverse Cuts. The inertial forces increase rapidly as the speed increases, which means that the springs have to meet particularly stringent requirements.
Die Erfindung hat sich das Ziel gesetzt, die Änderung der Steuerungszeiten auf die Weise zu realisieren, daß die Steuerungsparameter während der Betriebs¬ zeit konstant bleiben und nach Abstellen des Motors erneut reproduzierbar sind. Die zu lösende Aufgabe besteht dementsprechend in einer solchen Weiterentwick¬ lung der in der Einleitung beschriebenen variierbaren Steuerungen, welche die Be¬ seitigung der erwähnten Mängel ermöglicht und sichert, daß die Zeitpunkte der Öff- nung und Schließung der Ventile (damit die Öffnungszeitdauer) mittels einer relativ einfachen Konstruktion mit Hilfe einer geringen Anzahl von Bauelementen, die kei¬ ne von der bisherigen Praxis abweichende Bearbeitungstechnologie beanspruchen, voneinander unabhängig veränderbar sind.The invention has set itself the goal of realizing the change in the control times in such a way that the control parameters remain constant during the operating time and can be reproduced again after the engine is switched off. Accordingly, the problem to be solved is such a further development of the variable controls described in the introduction, which enables the above-mentioned defects to be remedied and ensures that the times of opening and closing of the valves (and thus the duration of the opening) are determined by means of a Relatively simple construction can be changed independently of one another with the aid of a small number of components, which do not require machining technology that deviates from previous practice.
Die erfindungsgemäße variierbare Ventilsteuerung beruht auf der folgenden Erkenntnis:The variable valve control according to the invention is based on the following knowledge:
- Die Maßnahmen bezüglich der Bewegung der Ventile können aufgeteilt werden: in Ventilöffnung, Ventilschließung und Ventilbefestigung in beiden Endstellungen des Ventils. Wenn für die Durchführung dieser Operationen jeweils gesonderte voneinander unabhängige Maschinenelemente sorgen, so ergibt sich die Mög- lichkeit der Änderung der Parameter während des Betriebes. Im Falle der zwangsgesteuerten ventilbewegenden Einheit hebt die Nockenwelle den ventil¬ bewegenden Hebel an und positioniert diesen gleichzeitig genau und dadurch öffnet das Ventil. Die schließende Nockenwelle dreht den ventilbewegenden He¬ bel in die Grundstellung zurück und positioniert ihn dabei, wodurch im Resultat das Ventil schließt. Die Ventilbefestigungseinheit befestigt in beiden Endstellun¬ gen des Ventils (wenn die Nockenwellen den ventilhebenden Hebel nicht be¬ wegen) den ventilhebenden Hebel und damit das Ventil.- The measures relating to the movement of the valves can be divided into: valve opening, valve closing and valve fastening in both end positions of the valve. If separate machine elements ensure that these operations are carried out, the parameters can be changed during operation. In the case of the positively controlled valve-moving unit, the camshaft lifts the valve-moving lever and at the same time positions it precisely, thereby opening the valve. The closing camshaft rotates the valve-moving lever back into the basic position and positions it thereby, as a result of which the valve closes. The valve fastening unit fastens the valve-lifting lever and thus the valve in both end positions of the valve (if the camshafts do not move the valve-lifting lever).
- Wenn in den Gelenkpunkten eines vier- (oder mehr-)gelenkigen Mechanismus Zahnräder gelagert werden, die miteinander in ständiger Verbindung stehen, kann neben der Antriebsübertagung von dem Antriebsrad zum angetriebenen- If gearwheels that are in constant connection with each other are stored in the articulation points of a four- (or more) articulated mechanism, in addition to the drive transmission from the drive wheel to the driven one
Rad mit Hilfe einer Eingriffseinrichtung gesichert werden, daß das eine Übertra¬ gungsrad an dem Umfang des Antriebsrades oder angetriebenen Rades abrollen kann, wodurch die relative Winkellage der innerhalb des Systems befindlichen Zahnräder zueinander in weiten Grenzen stufenfrei geändert werden kann. - Werden nun die sich aus den obigen beiden Erkenntnissen ergebendenThe wheel can be secured with the aid of an engagement device so that the one transmission wheel can roll on the circumference of the drive wheel or driven wheel, as a result of which the relative angular position of the gearwheels within the system can be varied continuously within wide limits. - Are now those resulting from the above two findings
Systeme miteinander verbunden, so kann eine Steuerung geschaffen werden, in welcher mit Hilfe der Reguliervorrichtung die zur Hauptwelle betrachtete relative Winkellage der Nockenwellen verändert werden kann. Die schließenden bzw. öff¬ nenden Nockenwellen können sich in voneinander unabhängigen relativen Winkel¬ stellungen drehen und mit Hilfe des ventilbewegenden Hebels das Ventil schließen bzw. öffnen. Am Ende des Ventilhubs kann der ventilbewegende Hebel und da¬ durch das Ventil mit Hilfe der Ventilbefestigungseinheit zurückgehalten werden, da die Lage des ventilbewegenden Hebels von keiner der Nockenwellen fixiert wird.Systems linked together, so a control can be created in which can be changed with the help of the regulating device, the relative angular position of the camshafts considered to the main shaft. The closing or opening camshafts can rotate in relative angular positions that are independent of one another and can close or open the valve with the aid of the valve-moving lever. At the end of the valve lift, the valve-moving lever and therefore the valve can be retained with the aid of the valve fastening unit, since the position of the valve-moving lever is not fixed by any of the camshafts.
Zur Lösung der Aufgabe dient eine variierbare Ventilsteuerung zur Steue¬ rung des Saug- und/oder Auspuffventils oder Ventile von Verbrennungsmotoren, wobei der Motor eine Hauptwelle, eine mit der Hauptwelle in Antriebsverbindung stehende Nockenwelle, einen den Brennraum abschließenden Zylinderkopf, und in der Bohrung des Zylinderkopfes an ihren Schenkeln bewegbar geführte Ventile auf¬ weist, daß zwischen der Nockenwelle und den Schenkeln der einzelnen Ventile ein um seine Achse verschwenkbar gelagerter ventilbewegender Hebel angebracht ist, welcher einerseits mit dem Nocken der Nockenwelle in Antriebsverbindung, ande¬ rerseits mit den einzelnen Ventilschenkeln in Funktionsverbindung steht, daß wei¬ terhin in der Antriebskette zwischen der Hauptwelle und mindestens einer der Nok¬ kenwellen eine die relative Winkellage regulierende Reguliervorrichtung vorgese¬ hen ist, daß weiterhin mindestens zu einer Ventilart unter den Saug- oder Aus- puffventilen eine gesonderte Ventilöffnung steuernde Nockenwelle und eine geson¬ derte Ventilschließung steuernde Nockenwelle zugeordnet sind und für das Ventil sowohl auf der die Ventilöffnung steuernden Nockenwelle als auch auf der die Ven¬ tilschließung steuernden Nockenwelle mindestens jeweils ein Hebenocken ange¬ ordnet ist, von denen gleichzeitig jeweils nur die eine (d.h. schließende oder öffnen- de) Art von Hebenocken mit dem ventilbewegenden Hebel in Verbindung steht, daß dem entsprechenden Ventil eine dieses in geschlossener oder geöffneter Endlage haltende Ventilbefestigungseinheit zugeordnet ist.A variable valve control for controlling the intake and / or exhaust valve or valves of internal combustion engines is used to achieve the object, the engine comprising a main shaft, a camshaft in drive connection with the main shaft, a cylinder head closing the combustion chamber, and in the bore of the Cylinder head on its legs movably guided valves shows that a valve-moving lever is mounted between the camshaft and the legs of the individual valves, which lever is pivotally mounted about its axis, which is on the one hand in drive connection with the cam of the camshaft, and on the other hand with the individual valve legs in The functional connection is such that in the drive chain between the main shaft and at least one of the cam shafts there is provided a regulating device which regulates the relative angular position, and that a separate valve opening is also provided for at least one type of valve under the suction or exhaust valves Opening-controlling camshaft and a separate valve closing controlling camshaft are assigned and for the valve at least one lifting cam is arranged on the camshaft controlling the valve opening as well as on the camshaft controlling the valve closing, of which at the same time only one (i.e. closing or opening) type of lifting cams is connected to the valve-moving lever in that the corresponding valve is assigned a valve fastening unit that holds it in the closed or open end position.
Im Sinne der Erfindung ist bei einer mit einer Eingriffseinrichtung und einer Stelleinrichtung versehenen Reguliervorrichtung die Stelleinrichtung eingangsseitig von der Hauptwelle angetrieben wird, während sie ausgangsseitig an der Nocken¬ welle angeschlossen ist und mit einer von außen betätigten Eingriffseinrichtung in Verbindung steht.In the sense of the invention, in the case of a regulating device provided with an engagement device and an adjusting device, the adjusting device is driven on the input side by the main shaft, while it is connected on the output side to the camshaft and is connected to an externally actuated engagement device.
Es ist vorteilhaft, wenn das erste Rad, das hintere Rad und die Übertra¬ gungsräder über ihre Achsen durch Verbindungsgestänge miteinander in ständiger Antriebsverbindung stehen, daß die Verbindungsgestänge um die Achsen verdreh¬ bar gelagert sind und die Eingriffseinheit an irgendein Verbindungsgestänge ange- schlossen ist.It is advantageous if the first wheel, the rear wheel and the transmission wheels are in constant drive connection with one another via connecting rods by means of connecting rods, that the connecting rods are rotatably supported about the axes and that the engagement unit is attached to any connecting rod. is closed.
Es ist zweckmäßig, daß auf dem Verbindungsgestänge zwischen den in Ge¬ lenkpunkten gelagerten Rädern mindestens ein zwischengelagertes Übertragungs¬ rad angeordnet ist. Bei der erfindungsgemäßen variierbaren Ventilsteuerung ist es von Vorteil, wenn die öffnende Nockenwelle und/oder die schließende Nockenwelle neben dem Hebenocken auch mit mindestens einem Stütznocken versehen ist.It is expedient that at least one intermediate transmission wheel is arranged on the connecting linkage between the wheels mounted in articulation points. In the variable valve control system according to the invention, it is advantageous if the opening camshaft and / or the closing camshaft is also provided with at least one support cam in addition to the lifting cam.
Es ist weiterhin zweckmäßig, daß für die Ventilöffnungsaufgabe und/oder Ventilschließungsaufgabe je Aufgabe zwei Nockenwellen verwendet werden, wobei die eine Nockenwelle gesondert den Hebenocken, die andere Nockenwelle geson¬ dert den Stütznocken enthält.It is furthermore expedient that two camshafts are used for each task for the valve opening task and / or valve closing task, one camshaft separately containing the lifting cam and the other camshaft separately containing the supporting cam.
Die Abstützung kann auch anstelle der Nocken mittels irgendeines Wi¬ derstandes erfolgen.Instead of the cams, the support can also be provided by means of some resistance.
Es ist zweckmäßig, wenn die berührenden Flächen auf dem ventilbewe- genden Hebel über eingefügte federnde Elemente mit der jeweiligen Nockenwelle in Verbindung stehen.It is expedient if the contacting surfaces on the valve-moving lever are connected to the respective camshaft via inserted resilient elements.
Es ist vorteilhaft, daß der ventilbewegende Hebel mit einer gleitenden Fläche an der jeweiligen Nockenwelle und/oder an der Ventilbefestigungseinheit ange¬ schlossen ist. Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ventilsteuerung ist der ventilbewegende Hebel über ein rollendes Element an der jeweiligen Nok¬ kenwelle und/oder an der Ventilbefestigungseinheit angeschlossen.It is advantageous that the valve-moving lever is connected to the respective camshaft and / or to the valve mounting unit with a sliding surface. In a further embodiment of the valve control according to the invention, the valve-moving lever is connected to the respective camshaft and / or to the valve fastening unit via a rolling element.
Eine vorteilhafte Ventilbefestigungseinheit ist über ein mit einer Feder vor¬ gespanntes mit einem gewölbten Ende versehenes Befestigungselement mit der auf dem ventilbewegenden Hebel ausgebildeten Befestigungsfläche verbunden.An advantageous valve fastening unit is connected to the fastening surface formed on the valve-moving lever via a fastening element, which is biased by a spring and has a curved end.
Bei einer weiteren Ventilbefestigungseinheit ist das mit der Feder vorge¬ spannte Befestigungselement über einen mittels Bolzen verdrehbar gelagerten He¬ bel mit dem ventilbewegenden Hebel verbunden.In a further valve fastening unit, the fastening element preloaded with the spring is connected to the valve-moving lever via a lever rotatably mounted by means of bolts.
Bei der Ventilbefestigungseinheit ist es vorteilhaft, wenn das Befestigungs- element ein hydraulischer Arbeitskolben ist, der über einen mittels Bolzen verdreh¬ bar gelagerten Hebel mit dem ventilbewegenden Hebel verbunden ist und mit Hilfe von Rückschlagventilen den ventilbewegenden Hebel befestigt.In the valve fastening unit, it is advantageous if the fastening element is a hydraulic working piston, which is connected to the valve-moving lever via a lever rotatably mounted by means of bolts and fastens the valve-moving lever with the aid of check valves.
Es ist zweckmäßig, wenn das mit der Feder vorgespannte mit einem gewölb¬ ten Ende versehene Befestigungselement mit einer auf dem Ventilschenkel ausge- bildeten Nut oder einer an dem Ventilschenkel befestigten Hülse im Eingriff steht.It is expedient if the fastening element, which is pretensioned with the spring and has a curved end, engages with a groove formed on the valve leg or with a sleeve fastened to the valve leg.
Zwischen dem ventilbewegenden Hebel und dem Ventilschenkel ist Vorzugs- weise ein Ventilspielausgleicheinheit eingefügt.Preferred is between the valve-moving lever and the valve leg as a valve lash adjuster inserted.
Die Erfindung wird nachstehend anhand einiger Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigelegten Zeichnungen näher beschrieben. In der Zeich¬ nung zeigen: Figur 1 eine erfindungsgemäße variierbare Ventilsteuerung für Verbren¬ nungsmotoren, Figur 2 eine mechanisch betätigte Ausführung der Reguliereinrichtung, Figur 3 eine elektronisch betätigte Ausführung der Reguliereinrichtung, Figur 4 eine ventilbewegende, ventilbefestigende und ventilspielausglei- chende Vorrichtung,The invention is described below with reference to some embodiments with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows a variable valve control for internal combustion engines according to the invention, FIG. 2 shows a mechanically operated version of the regulating device, FIG. 3 shows an electronically operated version of the regulating device, FIG. 4 shows a valve-moving, valve-fixing and valve-play compensating device,
Figur 5 eine Stelleinrichtung, Figur 6 eine Ventilbefestigungseinrichtung, Figur 7 einen ventilbewegenden Hebel, Figur 8 eine nur mit Hebenocken versehene Nockenwelle, Figur 9 verschiedene Lagerungsmöglichkeiten, und5 shows an actuating device, FIG. 6 shows a valve fastening device, FIG. 7 shows a valve-moving lever, FIG. 8 shows a camshaft provided only with lifting cams, FIG. 9 shows various mounting options, and
Figur 10 mögliche Ausführungsformen des Steuerdiagramms. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist bei einer möglichen Ausführungsform der er¬ findungsgemäßen variierbaren Ventilsteuerung die Hauptwelle 1 (Kurbelwelle) mit dem ersten Rad 19 der Stelleinrichtung 18 der Reguliervorrichtung 14 verbunden, während das erste Rad 19, die Übertragungsräder 21, 22 und die letzten Räder 20 der Stelleinrichtung 18 über Verbindungsstangen 23 miteinander und das letzte Rad 20 mit der zugehörigen in dem den Brennraum 7 abschließenden Zyiinderkopf gelagerten Nockenwelle in ständiger Antriebsverbindung stehen. An der zu dem er¬ sten Rad 19 gehörenden Verbindungsstange 23 ist eine von außen betätigte Ein- griffseinrichtung 17 angeschlossen.Figure 10 possible embodiments of the control diagram. As can be seen from FIG. 1, in a possible embodiment of the variable valve control according to the invention, the main shaft 1 (crankshaft) is connected to the first wheel 19 of the adjusting device 18 of the regulating device 14, while the first wheel 19, the transmission wheels 21, 22 and the last wheels 20 of the actuating device 18 are connected to one another via connecting rods 23 and the last wheel 20 with the associated camshaft mounted in the cylinder head closing off the combustion chamber 7 is in constant drive connection. An engagement device 17 which is actuated from the outside is connected to the connecting rod 23 belonging to the first wheel 19.
Auf Wirkung der Funktion der Eingriffseinrichtung 17 bewegt sich die Ver¬ bindungsstange 23 entlang eines Kreisbogens, auf dem ersten Rad 19 rollt das eine Übertragungsrad 21 ab, wodurch innerhalb der Stelleinrichtung 18 und damit gleichzeitig auf der zugehörigen Nockenwelle eine zum ersten Zahnrad 19 und zur Hauptwelle 1 relative Winkelverdrehung verursacht wird. Dadurch wird ermöglicht, daß während des Betriebes des Motors die zur Hauptwelle 1 betrachtete Lage der Nockenwellen 5, 6 einem gewünschten Maß entsprechend geändert werden kann.As a result of the function of the engagement device 17, the connecting rod 23 moves along an arc, a transmission wheel 21 rolls on the first wheel 19, as a result of which within the actuating device 18 and thus on the associated camshaft at the same time as the first gear 19 and the main shaft 1 relative angular rotation is caused. This enables the position of the camshafts 5, 6, which is considered to be the main shaft 1, to be changed to a desired extent during operation of the engine.
Fig. 2 zeigt die mechanisch betätigte Variante der Reguliervorrichtung 14.2 shows the mechanically operated variant of the regulating device 14.
Mit der der Hauptwelle 1 ist die Fliehgewichtsteuereinheit 45 in Antriebsverbindung, während die Steuereinheit 45 mit der Zugstange 52, der Zahnstange 46, demWith the main shaft 1, the centrifugal weight control unit 45 is in drive connection, while the control unit 45 with the pull rod 52, the rack 46, the
Zahnsegmentbogen 47 und der daran befestigten Steuerscheibe 48, der Druck- Stange 51 und der Verbindungsstange 23 in Funktionsverbindung steht.Tooth segment arch 47 and the control disc 48 attached to it, the pressure Rod 51 and the connecting rod 23 are in functional connection.
Bei Änderung der Drehzahl des Motors bewegt die Steuereinheit 45 über die Zugstange 52 die Zahnstange 46. Infolge dessen verdreht sich der Zahnsegment- bogen 47 gemeinsam mit der damit verkeilten Steuerscheibe 48. Dieser Bewegung folgen durch Vermittlung der Rolle 50 gegen eine Feder 49 die Druckstange 51 , sowie die damit verbundene Verbindungsstange 23, wodurch um die Achse 24 auf dem ersten Rad 19 der Stelleinrichtung 18 das Übertragungsrad 21 abgerollt wird, dadurch erfolgt eine zur Hauptwelle 1 relative Winkelverdrehung. Die Reguliervor¬ richtung 14 ermöglicht dadurch eine Änderung der zur Hauptwelle 1 betrachteten relativen Winkellage der Nockenwellen.When the speed of the motor changes, the control unit 45 moves the toothed rack 46 via the pull rod 52. As a result, the toothed segment arch 47 rotates together with the control disc 48 wedged therewith. This movement is followed by the pressure rod 51 being conveyed against a spring 49 by the roller 50 , and the connecting rod 23 connected to it, whereby the transmission wheel 21 is rolled around the axis 24 on the first wheel 19 of the actuating device 18, thereby causing an angular rotation relative to the main shaft 1. The regulating device 14 thereby enables a change in the relative angular position of the camshafts considered to the main shaft 1.
Fig. 3 veranschaulicht die elektronische Betätigung der Eingriffseinrichtung 17 der Reguliervorrichtung 14. In dem System sind elektronische Fühler 53 an einer zentralen Steuereinrichtung 54 angeschlossen. Die zentrale Steuereinrichtung 54 steuert einen Schrittmotor 55, welcher über ein Getriebe 56 und einen Schnecken- antrieb 57 mit der Stelleinrichtung 18 in Funktionsverbindung steht.3 illustrates the electronic actuation of the engagement device 17 of the regulating device 14. In the system, electronic sensors 53 are connected to a central control device 54. The central control device 54 controls a stepper motor 55, which is functionally connected to the actuating device 18 via a gear 56 and a worm drive 57.
Die Daten (Drehzahl, Drehmoment, Saugdruck, Treibstoffdosierung, usw.) der Fühler 53 werden von der Steuereinrichtung 54 verarbeitet, welche bei Erfas¬ sung einer Änderung in der Funktion des Motors an den Schrittmotor 55 ein Signal liefert, das über ein verlangsamendes (bremsendes) Getriebe 56 die Schnecke 57 verdreht. Die Schnecke 57 ist mit einem auf der Verbindungsstange 23 ausgebil¬ deten Schneckenrad in Funktionsverbindung und verdreht deshalb dieses um die Achse 24. Dadurch rollt das Übertragungsrad 21 auf dem ersten Rad 19 ab, wo¬ durch innerhalb der Stelleinrichtung 19 und auf der Nockenwelle 5, 6 eine zur Hauptwelle 1 betrachtete relative Winkelverdrehung verursacht wird. Fig. 4 zeigt einen das Ventil betätigenden Mechanismus und die Verbindung der in dem Zylinderkopf 8 angeordneten Elemente. Die Nockenwelle 5, 6, der ven¬ tilbewegende Hebel 9, die Ventilbefestigungseinheit 15, die Ventilspielausgleich¬ einheit 25, und das Ventil 2 oder 3 sind miteinander in Funktionsverbindung. Der T- förmige ventilbewegende Hebel 9 ist steif ausgebildet, seine mit der Nockenwelle 5, 6 in Berührung stehende Fläche 62, 63 ist gleitende Fläche. Der ventilbewegende Hebel 9 ist um seine Achse 16 verdrehbar zwischen der öffnenden bzw. schließen¬ den Nockenwelle 5 bzw. 6 gelagert. Der ventilbewegende Hebel 9 ist über eine ein¬ gefügte Ventiispielausgleicheinheit 25 mit dem Ventil 2 oder 3 in Verbindung. Die Nockenwellen 5, 6 enthalten Hebenocken 10, 12 und Stütznocken 11 , 13. Die Ven- tilbefestigungseinheit 15 ist an dem Anschlußteil 35 des ventilbewegenden Hebels 9 angeschlossen, das Ende 31 seines mit einer Feder 33 vorgespannten Befesti- gungselementes 34 ist gewölbt. Die Nockenwellen 5, 6 sind über die Reguliervor¬ richtung 14 mit der Hauptweile 1 in Antriebsverbindung. Die Ansicht „A" von Fig. 4a zeigt, daß auf der öffnenden Nockenwelle 5 die Nocken 10, 11 und auf der schlies- senden Nockenwelle 6 die Nocken 12, 13 in einer gesonderten Ebene liegen. Auf dem ventilbewegenden Hebel 9 ist die mit dem Hebenocken 10 und dem Stütz¬ nocken 11 in Verbindung stehende Fläche 62, 63 ausgebildet. Der Mechanismus funktioniert folgenderweise:The data (speed, torque, suction pressure, fuel metering, etc.) of the sensor 53 are processed by the control device 54 which, when a change in the function of the motor is detected, supplies the stepper motor 55 with a signal which is transmitted via a decelerating (braking) ) Gear 56 rotates the worm 57. The worm 57 is functionally connected to a worm wheel formed on the connecting rod 23 and therefore rotates it about the axis 24. As a result, the transmission wheel 21 rolls on the first wheel 19, thereby inside the actuating device 19 and on the camshaft 5. 6 a relative angular rotation considered to the main shaft 1 is caused. Fig. 4 shows a valve actuating mechanism and the connection of the elements arranged in the cylinder head 8. The camshaft 5, 6, the valve-moving lever 9, the valve fastening unit 15, the valve play compensation unit 25, and the valve 2 or 3 are functionally connected to one another. The T-shaped valve-moving lever 9 is rigid, its surface 62, 63 which is in contact with the camshaft 5, 6 is a sliding surface. The valve-moving lever 9 is rotatably mounted about its axis 16 between the opening or closing camshafts 5 and 6. The valve-moving lever 9 is connected to the valve 2 or 3 via an inserted valve compensation unit 25. The camshafts 5, 6 contain lifting cams 10, 12 and support cams 11, 13. The valve fastening unit 15 is connected to the connecting part 35 of the valve-moving lever 9, the end 31 of its fastening which is prestressed by a spring 33. supply element 34 is curved. The camshafts 5, 6 are in drive connection with the main shaft 1 via the regulating device 14. The view “A” of FIG. 4a shows that the cams 10, 11 lie on the opening camshaft 5 and the cams 12, 13 lie on the closing camshaft 6 in a separate plane. The valve-moving lever 9 is the one with the Lifting cam 10 and the supporting cam 11 in connection with the surface 62, 63. The mechanism works as follows:
Die öffnende Nockenwelle 5 und schließende Nockenwelle 6 drehen sich von der Hauptwelle 1 über die Reguliervorrichtung 14 angetrieben entsprechend der Drehzahl des Motors in die entsprechende Winkellage. Der Hebenocken 10 der öff¬ nenden Nockenwelle 5 verdreht über die Hebefläche 62 des ventilbewegenden He¬ bels 9 den ventilbewegenden Hebel 9 und bewegt gleichzeitig damit über die Ven¬ tilspielausgleicheinheit 25 das Ventil 2 oder 3 aus einer Lage heraus. Während des¬ sen positioniert der Stütznocken 11 den ventilbewegenden Hebel 9 auf der Stütz- fläche 63 solange, bis von dem Hebenocken 10 der gesamte Ventilhub realisiert wurde und verhindert ein Entfernen der Stützfläche 63 von dem Hebenocken 10. Die Befestigungsfläche 35 des ventilbewegenden Hebels 9 drückt dabei das Be¬ festigungselement 34 der Ventilbefestigungseinheit 15 gegen die Feder 33 ein. Am Ende des Ventilhubs entfernen sich der Hebenocken 10 und der Stütznocken 11 der öffnenden Nockenwelle 5 von dem ventilbewegenden Hebel 9, wobei jedoch die Ventilbefestigungseinheit 15 mit Hilfe der Feder 33 und des Befestigungselement 34 dessen Position solange sichert, bis eine Bewegungskraft erneut einwirkt. Wenn der Hebenocken 12 der schließenden Nockenwelle 6 auf der Hebefläche 62 in der zur Hauptwelle betrachteten durch die eigene Reguliervorrichtung 14 bestimmten relativen Winkellage unter Mitwirkung der Ventilspielausgleicheinheit 25 das Ventil 2 oder 3 zu schließen beginnt, positioniert der Stütznocken 13 den ventilbewegen¬ den Hebel 9 auf der Stützfläche 63. Am Ende des Schließzyklus sichert die Ventil¬ befestigungseinheit 15 erneut die Befestigung und drückt gleichzeitig das Ventil 2, 3 in den Ventilsitz 60, um einen entsprechenden Abschluß zu sichern. Die Ventilspiel- ausgleicheinheit 25 steht mit dem ventilbewegenden Hebel in Funktionsverbindung und ist mit einem der Ventile 2, 3 zusammengebaut. Ein Gehäuse 61 enthält ein Druckelement 58 und eine Feder 59. An dem Ventilspielausgleichgehäuse 25 ist der ventilbewegende Hebel 9 angeschlossen, bei welchem mit Hilfe der Feder 59 und des Druckelementes 58 ein spielfreier Eingriff der Ventile 2, 3 gesichert werden kann. Der erwähnte ventilbewegende Mechanismus ermöglicht, daß die Steuerwin¬ kel, die Ventilöffnungs- und -Schließungszeitpunkte und damit die Zeitdauer der öff- nung in weiten Grenzen stufenfrei geändert werden können.The opening camshaft 5 and closing camshaft 6 are driven by the main shaft 1 via the regulating device 14 in accordance with the speed of the engine into the corresponding angular position. The lifting cam 10 of the opening camshaft 5 rotates the valve-moving lever 9 via the lifting surface 62 of the valve-moving lever 9 and at the same time moves the valve 2 or 3 out of one position via the valve-play compensation unit 25. During this, the support cam 11 positions the valve-moving lever 9 on the support surface 63 until the entire valve stroke has been achieved by the lifting cam 10 and prevents removal of the support surface 63 from the lifting cam 10. The fastening surface 35 of the valve-moving lever 9 presses the fastening element 34 of the valve fastening unit 15 against the spring 33. At the end of the valve lift, the lifting cam 10 and the support cam 11 of the opening camshaft 5 move away from the valve-moving lever 9, but the valve fastening unit 15 secures its position with the aid of the spring 33 and the fastening element 34 until a motive force acts again. When the lifting cam 12 of the closing camshaft 6 starts to close the valve 2 or 3 on the lifting surface 62 in the relative angular position, determined by the own regulating device 14, with the assistance of the valve lash adjustment unit 25, the support cam 13 positions the valve-moving lever 9 of the support surface 63. At the end of the closing cycle, the valve fastening unit 15 secures the fastening again and at the same time presses the valve 2, 3 into the valve seat 60 in order to ensure a corresponding closure. The valve clearance compensation unit 25 is functionally connected to the valve-moving lever and is assembled with one of the valves 2, 3. A housing 61 contains a pressure element 58 and a spring 59. The valve-moving lever 9 is connected to the valve lash compensating housing 25, with which a clearance-free engagement of the valves 2, 3 can be ensured by means of the spring 59 and the pressure element 58. The valve-moving mechanism mentioned enables the control angle, the valve opening and closing times and thus the time duration of the opening can be changed continuously within wide limits.
Fig. 5 zeigt eine mögliche Ausführungsform der Stelleinrichtung 18. Hierbei ist außer in den Gelenkpunkten 24 auch auf der mittleren Verbindungsstange 23 ein Übertragungsrad 22 angeordnet. Die Räder 19, 21 , 22, 20 sind über die Verbin- dungsstangen 23 miteinander in Antriebsverbindung. Die Reguliervorrichtung 14 ist mit der auf der Achse des ersten Zahnrades 19 gelagerten Verbindungsstange 23 verbunden.5 shows a possible embodiment of the actuating device 18. In addition to the articulation points 24, a transmission wheel 22 is also arranged on the central connecting rod 23. The wheels 19, 21, 22, 20 are in driving connection with one another via the connecting rods 23. The regulating device 14 is connected to the connecting rod 23 mounted on the axis of the first gear 19.
Wenn die Reguliervorrichtung 14 die Verbindungsstange 23 um die Achse 24 verschwenkt, rollt auf dem ersten Rad 19 das Übertragungsrad 21 ab. Unter Be- rücksichtigung dessen, daß sich das erste Rad 19 relativ zur Hauptwelle 1 nicht be¬ wegt, das Übertragungsrad 21 jedoch auf dem ersten Rad 19 abrollt, verändert sich innerhalb des Systems die relative Anordnung aller Räder zueinander, somit auch die Lage des letzten Rades 20 (welches mit der Nockenwelle in Verbindung steht). Durch eine derartige Änderung der Winkellage der angeschlossenen Nockenwelle kann das gestellte Ziel, gemäß welchem eine voneinander unabhängige Änderung der Öffnungs- und Schließwinkel ermöglicht werden soll, erreicht werden.When the regulating device 14 pivots the connecting rod 23 about the axis 24, the transmission wheel 21 rolls on the first wheel 19. Taking into account that the first wheel 19 does not move relative to the main shaft 1, but the transmission wheel 21 rolls on the first wheel 19, the relative arrangement of all wheels with respect to one another within the system changes, and thus also the position of the last one Wheel 20 (which is connected to the camshaft). Such a change in the angular position of the connected camshaft can achieve the set goal according to which an independent change in the opening and closing angles is to be made possible.
In Fig. 6 sind verschiedene Ausführungsformen der in dem Zylinderkopf 8 eingebauten Ventilbefestigungseinheiten 15 veranschaulicht. Ihre Aufgabe besteht darin, die Lage der Ventile 2, 3 in ihren Endstellungen genau zu befestigen und im geschlossenen Zustand der Ventile 2, 3 zwischen dem Ventilsitz 60 und dem Ven¬ tilteller die entsprechende Schließkraft zu sichern. Die Schließkraft hängt von den verwendeten Federn und der Geometrie der Konstruktionsteile ab.6 illustrates various embodiments of the valve fastening units 15 installed in the cylinder head 8. Their task is to fix the position of the valves 2, 3 exactly in their end positions and to secure the corresponding closing force between the valve seat 60 and the valve plate when the valves 2, 3 are closed. The closing force depends on the springs used and the geometry of the construction parts.
Fig. 6a zeigt die einfachste Lösung. Eine auf dem yentilbewegenden Hebel 9 ausgebildete Befestigungsfiäche 35 ist mit einem mit einer Feder 33 vorgespannten mit einem gewölbten Ende 31 ausgebildeten Befestigungselement 34 in Funktions¬ verbindung.6a shows the simplest solution. A fastening surface 35 formed on the valve moving lever 9 is functionally connected to a fastening element 34 which is pretensioned by a spring 33 and has a curved end 31.
Die sich auf einem Kreisbogen bewegende Befestigungsfläche 35 des ven¬ tilbewegenden Hebels 9 drückt zunächst das Befestigungselement 34 gegen die Kraft der Feder 33 ein und läßt es durch Weiterdrehen wieder zurückbewegen. Dann läßt jedoch das Befestigungselement 34 (da auf den ventilbewegenden Hebel 9 keine Kraft einwirkt) infolge seiner Form und der von der Feder ausgeübten Druckkraft den ventilbewegenden Hebel bis zum nächsten Hebezyklus, wenn die Zwangsverbindung erneut die Federkraft bezwingt, nicht fortbewegen.The fastening surface 35 of the valve-moving lever 9, which moves on an arc of a circle, first presses the fastening element 34 against the force of the spring 33 and allows it to move back again by further rotation. Then, however, the fastener 34 (since no force acts on the valve-moving lever 9), due to its shape and the pressure force exerted by the spring, does not allow the valve-moving lever to move until the next lifting cycle, when the positive connection again forces the spring force.
In Fig. 6b ist eine eine geringe Reibung verursachende Ventilbefestigungs- einheit 15 dargestellt, wobei das mit einer Feder 33 vorgespannte Befestigungsele¬ ment 36 über ein eingefügtes rollendes Element 32 mit der auf dem ventilbewegen- den Hebel 9 ausgebildeten Befestigungsfläche 35 in Verbindung steht.FIG. 6b shows a valve fastening unit 15 which causes little friction, the fastening element 36, which is pretensioned by a spring 33, being inserted via a rolling element 32 which is attached to the valve moving element. the lever 9 formed mounting surface 35 is connected.
Durch diese Lösung kann die Reibung, Abnutzung der Konstruktionsteile und der zur Betätigung erforderliche Kraftaufwand verringert werden.With this solution, the friction, wear of the structural parts and the effort required for actuation can be reduced.
In Fig. 6c ist der ventilbewegende Hebel 9, um eine geringere Reibung und einen sicheren Abschluß zu ermöglichen, mit Hilfe von Bolzen 37 und eines ver¬ schwenkbar gelagerten Hebels 39 mit dem Befestigungselement 38 verbunden.6c, the valve-moving lever 9 is connected to the fastening element 38 with the aid of bolts 37 and a pivotably mounted lever 39, in order to enable less friction and a secure closure.
Die auf diese Weise verbundenen Elemente spielen nicht nur bei der Verrin¬ gerung der Reibungskräfte eine Rolle, sondern tragen auch zum sicheren Abschluß bei, da nämlich für die Ventilbefestigung nicht nur das federnde Element zu sorgen hat. Das mit dem ventilbewegenden Hebel 9 verbundene Befestigungselement 38 kehrt auf Wirkung der Zwangsverbindung in seine ursprüngliche Lage zurück, wo¬ durch die Feder 33 praktisch nur noch die Aufgabe hat, den bereits verlangsamten ventilbewegenden Hebel 9 zu befestigen, und das Befestigungselement 38 nicht mehr zu bewegen braucht. Fig. 6d zeigt die hydraulische Variante der Ventilbefestigung. Hierbei ist der ventilbewegende Hebel 9 ebenfalls über Bolzen 37 und einen Hebel 39 angeschlos¬ sen, wobei das Befestigungselement 40 in diesem Fall jedoch von einem hydrauli¬ schen Kolben gebildet wird. Das zum Beispiel aus dem eigenen Schmiersystem des Motors stammende Arbeitsmedium 65 strömt über Rückschlagventile 41 in den Arbeitsraum 64 hinein oder aus dem Arbeitsraum 64 heraus. Diese Variante funktioniert folgenderweise:The elements connected in this way not only play a role in reducing the frictional forces, but also contribute to the secure closure, since not only the resilient element has to take care of the valve attachment. The fastening element 38 connected to the valve-moving lever 9 returns to its original position as a result of the positive connection, whereby the spring 33 practically only has the task of fastening the already slowed-down valve-moving lever 9 and no longer moving the fastening element 38 needs. 6d shows the hydraulic variant of the valve attachment. Here, the valve-moving lever 9 is also connected via bolts 37 and a lever 39, the fastening element 40 being formed in this case, however, by a hydraulic piston. The working medium 65 originating, for example, from the engine's own lubrication system flows through check valves 41 into the working space 64 or out of the working space 64. This variant works as follows:
Der ventilbewegende Hebel 9 bewegt sich auf einem Kreisbogen und drückt dabei den hydraulischen Kolben 40 ein. Das Arbeitsmedium 65 verläßt über das rechte Rückschlagventil 41 den Arbeitsraum 64. Der ventilbewegende Hebel dreht sich weiter in Richtung seiner Endlage und zieht den Kolben 40 mit sich. Dann ge¬ langt über das linke Rückschlagventil 41 erneut Arbeitsmedium 65 (Öl) in den Ar¬ beitsraum 64.The valve-moving lever 9 moves on an arc and presses in the hydraulic piston 40. The working medium 65 leaves the working chamber 64 via the right-hand check valve 41. The valve-moving lever continues to rotate in the direction of its end position and pulls the piston 40 with it. Then working medium 65 (oil) again reaches working space 64 via left check valve 41.
Fig. 6e zeigt eine Ventilbefestigungsvariante, welche eine an dem Ventil 2, 3 unmittelbar oder mittelbar angeordnete an dem Ventilschenkel befestigte Hülse 42 verwendet. Ein Befestigungselement 34, das mit einer Feder 33 vorgespannt ist und ein gewölbtes Ende 31 aufweist, greift in die Nuten des Ventils 2, 3 oder einer daran angeordneten Hülse ein. Diese Ventilbefestigungsvariante hat den Vorteil, daß die Führung der Ventile 2, 3 genauer wird und die Ventilbefestigung unmittel¬ bar an dem Ventilschenkel erfolgt. In Fig. 7 sind verschiedene Konstruktionsausbildungen der ventilbewegen¬ den Hebel 9 veranschaulicht. Fig. 7a zeigt die einfachste und billigste Ausführungsform. Mit den Hebe- und Stütznocken 10, 11 der Nockenwelle 5 sind Hebe- und Stützflächen 62, 63 des ven¬ tilbewegenden Hebels 9 in Verbindung.6e shows a valve fastening variant which uses a sleeve 42 which is arranged directly or indirectly on the valve 2, 3 and fastened to the valve leg. A fastening element 34, which is pretensioned by a spring 33 and has a curved end 31, engages in the grooves of the valve 2, 3 or a sleeve arranged thereon. This valve mounting variant has the advantage that the guidance of the valves 2, 3 becomes more precise and the valve mounting takes place directly on the valve leg. In Fig. 7 different construction designs of the valve moving lever 9 are illustrated. 7a shows the simplest and cheapest embodiment. The lifting and supporting surfaces 62, 63 of the valve-moving lever 9 are connected to the lifting and supporting cams 10, 11 of the camshaft 5.
Diese Ventilbewegungsvariante zeichnet sich durch einen kleinen Platzbe- darf aus und die Konstruktionsteile können relativ einfach und schnell hergestellt werden. Diese beanspruchen keine besondere Bearbeitungstechnologie. Ihr Aus¬ tausch wegen Fehlerhaftwerden, Abnutzung oder Materialfehler ist auf einfache Weise auszuführen.This valve movement variant is characterized by a small space requirement and the construction parts can be manufactured relatively easily and quickly. These do not require any special processing technology. They can be replaced in a simple manner because of defects, wear or material defects.
Bei der Variante gemäß Fig. 7b ist der ventilbewegende Hebel 9 über rollen- de Elemente 32 an der Nockenwelle 5 angeschlossen.In the variant according to FIG. 7 b, the valve-moving lever 9 is connected to the camshaft 5 via rolling elements 32.
Dadurch ergeben sich nicht nur geringe Reibungs- und Abnutzungswerte sondern durch diese Ausbildung kann auch die Genauigkeit des gesamten Systems erhöht werden.This not only results in low friction and wear values, but this training can also increase the accuracy of the entire system.
Fig. 7c zeigt eine spezielle Ausbildung des ventilbewegenden Hebels 9. Die Nockenwelle 5 ist mit federnden Elementen 29 verbunden. Mit Hilfe einer Stell¬ schraube 67 (die gegen Lockerwerden mit einer Gegenmutter 68 zu sichern ist) kann bei abgenutzten Konstruktionsteilen das Spiel zwischen dem federnden Ele¬ ment 29 und der Nockenwelle 5 eingestellt werden. Die Feder 66 hält die Elemente auf der Fläche der Bewegungsnocken, wodurch die dynamische Belastung der Konstruktionsteile verringert wird.7c shows a special design of the valve-moving lever 9. The camshaft 5 is connected to resilient elements 29. With the help of an adjusting screw 67 (which must be secured against loosening with a lock nut 68), the play between the resilient element 29 and the camshaft 5 can be adjusted in the case of worn construction parts. The spring 66 holds the elements on the surface of the movement cams, thereby reducing the dynamic load on the structural parts.
Fig. 8 zeigt eine Ventilsteuerung, bei welcher die öffnende Nockenwelle 5 und/oder die schließende Nockenwelle 6 über einen Hebenocken 10 und/oder 12 an dem ventilbewegenden Hebel 9 nur an dessen Hebefläche angeschlossen ist. In diesem Falle enthält nicht die Nockenwelle die Stützmöglichkeiten. Da sich die Ven- tile 2, 3 mit äußerst hoher Geschwindigkeit bewegen, muß auf irgendeine sonstige Weise ein sicheres Bremsen (verlangsamen) der Ventile 2, 3 beim Einschluß in dem Ventilsitz 60 gelöst werden.Fig. 8 shows a valve control in which the opening camshaft 5 and / or the closing camshaft 6 is only connected to the valve-moving lever 9 via a lifting cam 10 and / or 12 on its lifting surface. In this case, the camshaft does not contain the support options. Since the valves 2, 3 move at extremely high speeds, the brakes (slow down) of the valves 2, 3 must be released in any other way when they are enclosed in the valve seat 60.
Fig. 9a zeigt eine Ausführungsform, bei welcher eine Ventilbewegungsfunk¬ tion (Öffnen oder Schließen) auf die Weise gelöst wird, daß zum Heben des Ventils und zum Stützen des Ventils 2, 3 jeweils gesonderte Nockenwellen 26, 27 ver¬ wendet werden. In diesem Fall ist der Hebel zweiarmig ausgeführt.9a shows an embodiment in which a valve movement function (opening or closing) is released in such a way that separate camshafts 26, 27 are used to lift the valve and to support the valve 2, 3. In this case, the lever has two arms.
Fig. 9b zeigt eine weitere Variante, bei welcher das Heben des Ventils 2, 3 mittels der öffnenden Nockenwelle 5, sein Abstützen dagegen mittels eines hydrau¬ lischen Widerstandes 28 realisiert ist. An den mittels des auf der Nockenwelle 5 be- findlichen Hebenockens 10 ausgelenkten ventilbewegenden Hebel 9 wird mit Hilfe von Bolzen 37 und eines Verbindungshebels 9 ein hydraulischer Kolben 40 ange- - 11 -9b shows a further variant, in which the valve 2, 3 is lifted by means of the opening camshaft 5, but its support is implemented by means of a hydraulic resistor 28. A hydraulic piston 40 is attached to the valve-moving lever 9, which is deflected by means of the lifting cam 10 located on the camshaft 5, with the aid of bolts 37 and a connecting lever 9. - 11 -
schlossen, der in die Bohrung in dem Zylinderkopf 8 eingreift. Die arbeitdurchfüh¬ rende Flüssigkeit 65 kann auch hier aus dem eigenen Schmiersystem des Motors herkommen. Die Strömung des Arbeitsmediums 64 wird durch Rückschlagventile 41 mit einer Drossel 69 geregelt. Fig. 10 zeigt ein Diagram des Ventilhubs h im Verhältnis zu der Winkellage und der Hauptwelle 1. Daraus ist ersichtlich, daß die Steuerungswinkel im Ver¬ hältnis zu den Totpunkten des von der Hauptwelle bewegten Kolbens frei geändert werden können.closed, which engages in the bore in the cylinder head 8. Here, too, the work-carrying liquid 65 can come from the engine's own lubrication system. The flow of the working medium 64 is regulated by check valves 41 with a throttle 69. 10 shows a diagram of the valve lift h in relation to the angular position and the main shaft 1. From this it can be seen that the control angles can be changed freely in relation to the dead centers of the piston moved by the main shaft.
Der Motor hat einen Auspufftakt I von einem unteren Totpunkt 70 bis zu einem oberen Totpunkt 71, und einen Ansaugtakt II vom oberen Totpunkt 71 bis zu dem nächsten unteren Totpunkt 72. Die Bewegungskurven einer üblichen Ventil¬ steuerung sind mit dicken Linien dargestellt. Mit dünneren Linien sind die Schlie߬ kurven, mit gestrichelten Linien sind die Öffnungskurven der Auspuff- bzw. Saug¬ ventilsteuerung angedeutet. Durch die erfindungsgemäße Steuerung kann die Win- keliage dieser Schließ bzw. Öffnungskurven verschoben werden (siehe Pfeile 73 und 74). Schließen und Öffnen eines Ventils kann nicht gleichzeitig geschehen. Die Zeitabstände (wenn vorhanden) zwischen den zwei Betätigungsarten sind durch Abschnitte 75 und 76 angedeutet. Mit dieser Beschränkung können die relativen Winkellagen der Steuerkurven in weiten Bereichen gesteuert werden. Der Hauptvorteil der erfindungsgemäßen variierbaren Ventilsteuerung liegt darin, daß mit Hilfe dieser eine von der Drehzahl unabhängig optimale Steuerung der Verbrennungsmotoren verwirklicht, der Füllwirkungsgrad verbessert, der Wir¬ kungsgrad des Motors erhöht, der Treibstoffverbrauch verringert, die Menge der ausströmenden Schadstoffe verringert, die Flexibilität des Motors verbessert und die Charakteristiken, die Leistung und das Moment des Motors günstig verändert werden können.The engine has an exhaust stroke I from bottom dead center 70 to top dead center 71, and an intake stroke II from top dead center 71 to the next bottom dead center 72. The movement curves of a conventional valve control are shown with thick lines. The closing curves are indicated by thinner lines, and the opening curves of the exhaust or intake valve control are indicated by dashed lines. The control according to the invention can be used to shift the angle of these closing or opening curves (see arrows 73 and 74). A valve cannot be closed and opened at the same time. The time intervals (if any) between the two types of actuation are indicated by sections 75 and 76. With this limitation, the relative angular positions of the control curves can be controlled over a wide range. The main advantage of the variable valve control according to the invention is that, with the aid of this, the internal combustion engines are optimally controlled independently of the speed, the filling efficiency is improved, the efficiency of the engine is increased, the fuel consumption is reduced, the amount of pollutants flowing out is reduced, and the flexibility of the Engine improved and the characteristics, performance and torque of the engine can be changed favorably.
Die Vorrichtung enthält keine auf spezielle komplizierte Weise zu bearbeiten¬ den Bauteile, ihre Fertigung kann mit der zur Zeit ebenfalls verwendeten Technolo¬ gie erfolgen, die Vorrichtung kann aus typisierten Bauteilen zusammengestellt wer- den.The device does not contain any components that are to be machined in a particularly complicated manner, it can be manufactured using the technology that is also currently used, and the device can be composed of typified components.
Während des Betriebes ist die Gefahr des Fehlerhaftwerdens minimal, die Lösung kann problemfrei an vorhandene Konstruktionen angepaßt werden, da in die Funktion der sonstigen angeschlossenen Teileinheiten nicht eingegriffen wer¬ den muß, wodurch auch nachträglich der mit dieser Methode gefertigte Zylinderkopf mit den daran angeschlossenen Baueinheiten eingebaut werden kann. During operation, the risk of becoming defective is minimal, the solution can be adapted to existing constructions without any problems, since there is no need to intervene in the function of the other connected sub-units, as a result of which the cylinder head manufactured using this method and the structural units connected to it are subsequently installed can be.

Claims

PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS
1. Variierbare Ventilsteuerung zur Steuerung des Saug- und/oder Auspuff¬ ventils oder Ventile von Verbrennungsmotoren, wobei der Motor eine Hauptwelle (1), eine mit der Hauptwelle in Antriebsverbindung stehende Nockenwelle (5, 6, 26, 27), einen den Brennraum (7) abschließenden Zylinderkopf (8), und in der Bohrung des Zylinderkopfes (8) an ihren Schenkeln bewegbar geführte Ventile (2, 3) auf¬ weist, daß zwischen der Nockenwelle (5, 6, 26, 27) und den Schenkeln der einzel¬ nen Ventile (2, 3) ein um seine Achse verschwenkbar gelagerter ventilbewegender Hebel (9) angebracht ist, welcher einerseits mit dem Nocken (10, 12, 11 , 13) der Nockenwelle in Antriebsverbindung, andererseits mit den einzelnen Ventilschenkeln (2, 3) in Funktionsverbindung steht , daß weiterhin in der Antriebskette zwischen der Hauptwelle (1) und mindestens einer der Nockenwellen (5, 6, 26, 27) eine die relative Winkellage regulierende Reguliervorrichtung (14) vorgesehen ist, daß wei¬ terhin mindestens zu einer Ventilart unter den Saug- (2) oder Auspuffventilen (3) eine gesonderte Ventilöffnung steuernde Nockenwelle (5) und eine gesonderte Ventilschließung steuernde Nockenwelle (6) zugeordnet sind und für das Ventil (2, 3) sowohl auf der die Ventilöffnung steuernden Nockenwelle (5) als auch auf der die Ventilschließung steuernden Nockenwelle (6) mindestens jeweils ein Hebe¬ nocken (10, 12) angeordnet ist, von denen gleichzeitig jeweils nur eine mit dem ventilbewegenden Hebel (9) in Verbindung steht, daß dem entsprechenden Ventil (2, 3) eine dieses in geschlossener oder geöffneter Endlage haltende Ventilbefesti¬ gungseinheit (15) zugeordnet ist.1. Variable valve control for controlling the suction and / or exhaust valve or valves of internal combustion engines, the engine having a main shaft (1), a camshaft in drive connection with the main shaft (5, 6, 26, 27) and a the combustion chamber (7) final cylinder head (8), and in the bore of the cylinder head (8) on their legs movably guided valves (2, 3) has that between the camshaft (5, 6, 26, 27) and the legs of the individual valves (2, 3) a valve-moving lever (9) which is pivotably mounted about its axis is attached, which on the one hand is in drive connection with the cam (10, 12, 11, 13) of the camshaft, and on the other hand with the individual valve legs (2, 3) has a functional connection that a regulating device (14) regulating the relative angular position is further provided in the drive chain between the main shaft (1) and at least one of the camshafts (5, 6, 26, 27), that at least one further r Type of valve under the suction (2) or exhaust valves (3) is assigned a separate valve opening controlling camshaft (5) and a separate valve closing controlling camshaft (6) and for the valve (2, 3) both on the camshaft controlling the valve opening ( 5) and on the camshaft (6) controlling the valve closure at least one lifting cam (10, 12) is arranged, of which at the same time only one is connected to the valve-moving lever (9) that the corresponding valve (2nd , 3) a valve fastening unit (15) holding this in the closed or open end position is assigned.
2. Reguliervorrichtung für die variierbare Ventilsteuerung nach Anspruch 1 , welche mit einer Eingriffseinrichtung (17) und einer Stelleinrichtung (18) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtung (18) eingangsseitig von der Hauptwelle (1) angetrieben wird, während sie ausgangsseitig an der Nocken¬ welle (5, 6, 26, 27) angeschlossen ist und mit einer von außen betätigten Eingriffs¬ einrichtung (17) in Verbindung steht.2. Regulating device for the variable valve control according to claim 1, which is provided with an engagement device (17) and an actuating device (18), characterized in that the actuating device (18) is driven on the input side by the main shaft (1) while it is on the output side the camshaft (5, 6, 26, 27) is connected and is connected to an externally actuated engagement device (17).
3. Stelleinrichtung (18) der Reguliervorrichtung (14) nach Anspruch 1 für eine varierbare Ventilsteuerung, wobei ein erstes Rad (19) dieser mit der Haupt¬ welle (1), ein hinteres Rad (20) dieser dagegen mit der Nockenwelle (5, 6, 26, 27) in Antriebsverbindung steht und die Stelleinrichtung (18) zwei Übertragungsräder (21), Verbindungsgestänge (23) und Achsen (24) aufweist, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das erste Rad (19), das hintere Rad (20) und die Übertragungs- räder (21) über ihre Achsen (24) durch Verbindungsgestänge (23) miteinander in ständiger Antriebsverbindung stehen, daß die Verbindungsgestänge (23) um die Achsen (24) verdrehbar gelagert sind und die Eingriffseinheit (17) an irgendein Ver¬ bindungsgestänge (23) angeschlossen ist.3. Actuating device (18) of the regulating device (14) according to claim 1 for a variable valve control, a first wheel (19) with the main shaft (1), a rear wheel (20), however, with the camshaft (5, 6, 26, 27) is in drive connection and the actuating device (18) has two transmission wheels (21), connecting rods (23) and axles (24), characterized in that the first wheel (19), the rear wheel (20th ) and the transmission wheels (21) via their axes (24) by connecting rods (23) to each other in permanent drive connection, that the connecting rods (23) are rotatably mounted about the axes (24) and the engagement unit (17) is connected to any connecting rod (23).
4. Stelleinrichtung (18) der Reguliereinrichtung nach Anspruch 3 für eine variierbare Ventilsteuerung, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Verbin¬ dungsgestänge (23) zwischen den in Gelenkpunkten (34) gelagerten Rädern (19, 20, 21) mindestens ein zwischengelagertes Übertragungsrad (22) angeordnet ist.4. Adjusting device (18) of the regulating device according to claim 3 for a variable valve control, characterized in that on the connective linkage (23) between the articulated points (34) mounted wheels (19, 20, 21) at least one intermediate transmission wheel (22nd ) is arranged.
5. Variierbare Ventilsteuerung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeich¬ net, daß die öffnende Nockenwelle (5) und/oder die schließende Nockenwelle (6) neben dem Hebenocken (10 und/oder 12) auch mit mindestens einem Stütznocken (11 und/oder 13) versehen ist.5. Variable valve control according to claim 1, characterized gekennzeich¬ net that the opening camshaft (5) and / or the closing camshaft (6) in addition to the lifting cam (10 and / or 12) also with at least one support cam (11 and / or 13th ) is provided.
6. Variierbare Ventilsteuerung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeich¬ net, daß für die Ventilöffnungsaufgabe und/oder Ventilschließungsaufgabe je Auf¬ gabe zwei Nockenwellen (5, 26 und/oder 6, 27) verwendet werden, wobei die eine Nockenwelle (5 und/oder 6) gesondert den Hebenocken (10 und/oder 12), die an¬ dere Nockenwelle (26 und/oder 27) gesondert den Stütznocken (43 und/oder 44) enthält.6. Variable valve control according to claim 1, characterized gekennzeich¬ net that two camshafts (5, 26 and / or 6, 27) are used for the valve opening task and / or valve closing task, the one camshaft (5 and / or 6) separately the lifting cam (10 and / or 12), the other camshaft (26 and / or 27) separately contains the support cam (43 and / or 44).
7. Variierbare Ventilsteuerung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeich¬ net, daß die Abstützung nicht mit Nocken sondern mittels irgendeines Widerstan- des (28) erfolgt.7. Variable valve control according to claim 1, characterized gekennzeich¬ net that the support is not with cams but by means of some resistance (28).
8. Variierbare Ventilsteuerung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeich¬ net, daß die berührenden Flächen (30) auf dem ventilbewegenden Hebel (9) über eingefügte federnde Elemente mit der jeweiligen Nockenwelle (5, 6, 26, 27) in Ver¬ bindung stehen. 8. Variable valve control according to claim 1, characterized gekennzeich¬ net that the contact surfaces (30) on the valve-moving lever (9) via inserted resilient elements with the respective camshaft (5, 6, 26, 27) are in connection.
9. Variierbare Ventilsteuerung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeich¬ net, daß der ventilbewegende Hebel (9) mit einer gleitenden Fläche (62, 63, 35) an der jeweiligen Nockenwelle (5, 6, 26, 27) und/oder an der Ventilbefestigungsein¬ heit (15) angeschlossen ist.9. Variable valve control according to claim 1, characterized gekennzeich¬ net that the valve-moving lever (9) with a sliding surface (62, 63, 35) on the respective camshaft (5, 6, 26, 27) and / or on the valve attachment ¬ unit (15) is connected.
10. Variierbare Ventilsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, daß der ventilbewegende Hebel (9) über ein rollendes Element (32) an der jeweiligen Nockenwelle (5, 6, 26, 27) und/oder an der Ventilbefestigungseinheit (15) angeschlossen ist.10. Variable valve control according to claim 1, characterized in that the valve-moving lever (9) is connected via a rolling element (32) to the respective camshaft (5, 6, 26, 27) and / or to the valve mounting unit (15) is.
11. Ventilbefestigungseinheit (15) nach Anspruch 1 , dadurch gekenn¬ zeichnet, . daß sie über ein mit einer Feder (33) vorgespanntes mit einem gewölb- ten Ende (31) versehenes Befestigungselement (34) mit der auf dem ventilbewe¬ genden Hebel (9) ausgebildeten Befestigungsfläche (35) verbunden ist. 11. Valve mounting unit (15) according to claim 1, characterized gekenn¬,. that it is connected to the fastening surface (35) formed on the valve-moving lever (9) via a fastening element (34) pretensioned with a spring (33) and having a curved end (31).
12. Ventilbefestigungseinheit (15) nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das mit der Feder (33) vorgespannte Befestigungselement (38) über einen mittels Bolzen (37) verdrehbar gelagerten Hebel (39) mit dem ventilbe¬ wegenden Hebel (9) verbunden ist. 12. Valve mounting unit (15) according to claim 1, characterized gekenn¬ characterized in that the spring (33) biased fastening element (38) via a bolt (37) rotatably mounted lever (39) with the valve moving lever (9) connected is.
13. Ventilbefestigungseinheit (15) nach Anspruch 1 , dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das Befestigungselement ein hydraulischer Arbeitskolben (40) ist, der über einen mittels Bolzen (37) verdrehbar gelagerten Hebel (39) mit dem ven¬ tilbewegenden Hebel (9) verbunden ist und mit Hilfe von Rückschlagventilen (41) den ventilbewegenden Hebel (9) befestigt. 13. Valve mounting unit (15) according to claim 1, characterized gekenn¬ characterized in that the fastening element is a hydraulic working piston (40), which is connected via a bolt (37) rotatably mounted lever (39) with the valve-moving lever (9) and with the help of check valves (41) the valve-moving lever (9) is attached.
14. Ventilbefestigungseinheit (15) nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das mit der Feder (33) vorgespannte mit einem gewölbten Ende (31) versehene Befestigungselement (34) mit einer auf dem Ventilschenkel (2, 3) ausgebildeten Nut oder einer an dem Ventilschenkel befestigten Hülse im Eingriff steht. 14. Valve mounting unit (15) according to claim 1, characterized gekenn¬ characterized in that the spring (33) biased with a curved end (31) provided fastening element (34) with a on the valve leg (2, 3) formed groove or one attached to the valve leg sleeve is engaged.
15. Variierbare Ventilsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß zwischen dem ventilbewegenden Hebel (9) und dem Ventilschenkel (2, 3) eine Ventilspielausgleicheinheit (25) eingefügt ist. 15. Variable valve control according to claim 1, characterized gekenn¬ characterized in that a valve clearance compensation unit (25) is inserted between the valve-moving lever (9) and the valve leg (2, 3).
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