WO2017063941A1 - Auslassventilabschaltung - Google Patents

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WO2017063941A1
WO2017063941A1 PCT/EP2016/073888 EP2016073888W WO2017063941A1 WO 2017063941 A1 WO2017063941 A1 WO 2017063941A1 EP 2016073888 W EP2016073888 W EP 2016073888W WO 2017063941 A1 WO2017063941 A1 WO 2017063941A1
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WO
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axial
actuator
cam sleeve
camshaft
sections
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PCT/EP2016/073888
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English (en)
French (fr)
Inventor
Ferdinand WEIDINGER
Alexander Hiereth
Timo Klees
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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Publication date
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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
    • F01L13/0036—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction
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    • F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
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    • F01L1/02—Valve drive
    • F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047—Camshafts
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    • F01L2001/0473—Composite camshafts, e.g. with cams or cam sleeve being able to move relative to the inner camshaft or a cam adjusting rod
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    • F01L13/0036—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction
    • F01L2013/0052—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction with cams provided on an axially slidable sleeve
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    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L2013/10—Auxiliary actuators for variable valve timing
    • F01L2013/101—Electromagnets

Definitions

  • the invention relates to a valve control of an internal combustion engine with a camshaft and a camshaft displaceably arranged on the camshaft, on which the cams are formed for valve offset.
  • the valve control serves, in particular, for the exhaust valve deactivation as part of the control for cylinder deactivation in internal combustion engines in order to reduce the fuel ratio.
  • solutions are also known from the prior art for deactivating cylinders in which the fuel injection and mixture ignition are controlled or switched off in a controlled manner.
  • the invention has for its object to provide a valve control for a Auslliftventilabscados, with the valves of several cylinders simultaneously controllable and thus the associated cylinders are switched on or off.
  • a valve control of an internal combustion engine with a camshaft and a camshaft surrounding and axially displaceably mounted cam sleeve is proposed » the individual valves associated and extending in the radial direction cam, wherein the cam sleeve during rotation by an actuator relative to the camshaft in the axial direction is displaceable , And the cam sleeve has at least two axial portions which are displaceable relative to each other via the actuator engaging in the axial sections in the axial direction.
  • the cam sleeve is provided on the area of the camshaft in which the cylinders are to be switched off.
  • a cam sleeve is arranged on the camshaft for three adjacent cylinders in order to activate or deactivate the camshaft via the displaceable camshaft for the three cylinders. Since the cams are provided in the camshaft camshaft not on the camshaft itself but on the camshaft, axial displacement of the camshaft away from the valves causes the cams not to act on the valves but to axially rotate past the valves at a distance , To activate the valve offset via the cams, the cam sleeve is again moved in the axial direction to the original position.
  • the camshaft has its conventional cams on the other three cylinders, so that these cylinders always have a Ventiiversatz and thus only three of the six cylinders are switched off.
  • the invention is characterized in that the cam sleeve is designed in several parts and thus is suitable to realize a shutdown of valves on multiple cylinders with only one actuator.
  • the two axial sections allow, during the rotation of the camshaft with Nockenhüise first offset a cam sleeve portion of a first cylinder axiai and thus disable the valve offset of this cylinder.
  • the cams of the cam sleeve on the adjacent cylinders still act on the associated valves, so that an offset of the Nockenhüise in the area of these cylinders is still impossible.
  • the continuing rotation brings the cams of the cam sleeve on the other cylinders in a position released from the valves, so that subsequently an axial displacement of the second axial portion of the cam sleeve is possible.
  • the valve control is therefore characterized in that during the rotation of the cam sleeve over a predetermined angle, in particular 180 °, by the actuator initially the first axial section in a axiaie direction and a continuation of the rotation over a further predetermined angle, in particular another 180 °, Subsequently, the second axial section is offset in the same axial direction until the first and second Axialabschnift the cam sleeve in the cylinders to be shut off axially abut against each other again. If both axial sections were axially offset after a 360 ° rotation of the camshaft, the cams of the cam sleeve no longer act on the valves and the cylinders are switched off.
  • the axial offset of the axial sections of the cam sleeve is provided in one embodiment that in an Au ospecialsf pool of the two axial sections of the cam sleeve each extend at least two extending in the circumferential direction and axial direction sliding grooves, in which engages the actuator.
  • the sliding grooves of the axial sections go at a transition position of the axial sections into each other. The transition position is determined by the axial relative position of the axial sections on the camshaft to each other.
  • an embodiment is advantageous in which the actuator has at least one first actuator pin, which engages in the first sliding groove of the axial sections of the cam sleeve and the axial sections in the above-described rotation of the cam sleeve in a first axial direction moves sequentially.
  • an embodiment is advantageous in which the actuator has at least one second actuator pin, which engages in the second sliding groove of the axial sections of the cam sleeve and the axial sections in a counter-rotation of the cam sleeve in a second axial direction moves sequentially
  • the actuator engages in such an embodiment with each an actuator pin in a respective slide groove, the engagement in the first slide groove for axial displacement in a first direction and the engagement in the second slide groove for resetting to the original axial position.
  • the actuator pins are arranged fixed in position, so that the axial sections are displaced in the axial direction relative to the actuator, while the actuator pins slide in the rotation of the cam sleeve in the sliding grooves.
  • the actuator itself is also fixed in position.
  • the sliding grooves have a tapering cross section with oblique radial contact surfaces against which the actuator pins lie flat, in which case the radial contact surfaces extend predominantly at the same angle as the actuator pins, so that they engage in the sliding grooves without play , As a result, load peaks during the switching process and thus wear on the actuator pins and sliding grooves are avoided.
  • the camshaft has an axial end stop which limits the axial displaceability of the at least two axial sections.
  • the Axiatendanschlag is formed in an advantageous embodiment by arranged between the camshaft and the at least two axial sections and biased in the radial direction holding means, for example locking balls, each in a radially inner surfaces of the at least two axial sections provided inner grooves releasably engage.
  • the attachment of the cam sleeve on the camshaft preferably via a spline.
  • Fig. 1 is a perspective view of the valve control on three cylinders to be switched off;
  • FIG. 2 is a perspective view of the cam sleeve with axially displaced first axial section.
  • Fig. 4 is a sectional view of the coaxial connection of the camshaft and cam sleeve and a perspective view of
  • Figures 1 and 2 show an embodiment of the valve control 1 of a straight-six engine on the exhaust valve side, wherein each cylinder two valves 4 are provided.
  • a cam sleeve 3 is coaxially arranged and fixed for the axially outboard cylinder 1-3 so that the camshaft 2 and the cam sleeve 3 rotate together.
  • the cams 5 are formed on the cam sleeve 3 in the axially adjoining area without cylinder deactivation as conventionally on the camshaft 2.
  • the cam sleeve 3 is formed in two parts with two axial sections 10, 1 1, which are each axially displaceable, so that the cams 5 are in a cylinder-active position in engagement with the valves 4, in a cylinder off position axially offset from the valves 4 without acting salrot Schl ,
  • the axial offset is controlled by the actuator 6, the two actuator pins 12, 13 in two sliding grooves 7, 8 on the cam sleeve. 3 intervenes.
  • the actuator 6 is fixed in position.
  • the slide grooves 7, 8 run along the Au OH professionsf laugh the cam sleeve 3 in the circumferential direction and the axial direction, so that the cam sleeve 3 is offset during rotation along the slide grooves 7, 8.
  • the slide grooves 7, 8 on the Nockenhüise 3 such that the two axial sections 10, 11 are offset from each other and successively in the axial direction, namely, respectively, when the cam 5 are not in a position in the circumferential direction, in which they are in Valve intervention stand.
  • Figure 1 shows the axial sections 10, 11 adjacent to each other
  • Figure 2 shows the state in which the cam sleeve rotates by 180 ° and the axial section 10 is axially offset, wherein the axial section 1 1 is still in its initial position.
  • the axial section follows 1 1 in the arrow direction of the first axial section 10 and both axial sections 10, 1 1 are axially offset back to each other.
  • the first actuator pin 12 is inserted into the first sliding groove 7 for axial displacement in an axial direction
  • the second actuator pin 13 in the second sliding groove 8 for axial displacement in the axial opposite direction.
  • the control takes place for example via the engine control unit.
  • the actuator 6 is omitted in FIG.
  • FIG. 3 shows in more detail the design and courses of the slide grooves 7, 8 which, in a side view, have a type Y contour in order to enable axial displacement during rotation.
  • the sliding grooves 7, 8 have a tapering cross-section with oblique radial abutment surfaces directed towards their bottom, against which the actuator pins 12, 13 can abut flatly and without gaps.
  • Figure 4 shows a sectional view of the coaxial connection of camshaft
  • camsleeve 3 and cam sleeve 3 and a perspective view of the camshaft 2.
  • On the camshaft 2 is a spline 20 for coaxial attachment of the cam sleeve 3 with degrees of freedom in the axial direction.
  • the camshaft 2 has a Axialendanschlag on the axial displacement of the two Axial sections 10, 1 1 limited. This is formed by interposed between the camshaft 2 and the two axial sections 10, 1 1 and biased in the radial direction by springs 16 locking balls 17 which engage respectively in a provided on radially inner surfaces of the two axial sections 10, 1 1 of the cam sleeve 3 mecanicumlaufnuten 18.
  • the biasing force is such that the axial sections 10, 1 1 are again displaced from the stop position.
  • the invention is not limited in its execution to the above-mentioned preferred embodiments. Rather, a number of variants is conceivable, which makes use of the illustrated solution even with fundamentally different types of use.
  • the application of the invention is not limited to straight six-cylinder, but applicable to other arranged in series cylinder designs.

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Abstract

Ventilsteuerung eines Verbrennungsmotors mit einer Nockenwelle (2) und einer die Nockenwelle umgebenden und axial verschiebbar befestigten Nockenhülse (3), die einzelnen Ventilen (4) zugeordnete und sich in radialer Richtung erstreckende Nocken (5) aufweist, wobei die Nockenhülse (3) beim Rotieren durch einen Aktuator (6) gegenüber der Nockenwelle (2) in axialer Richtung verschiebbar ist, und wobei die Nockenhülse (3) zumindest zwei Axialabschnitte (10, 11) aufweist, die über den in die Axialabschnitte eingreifenden Aktuator (6) in axialer Richtung relativ zueinander versetzbar sind.

Description

Auslassventilabschaltung
Die Erfindung betrifft eine Ventilsteuerung eines Verbrennungsmotors mit einer Nockenwelle und einer auf der Nockenwelle verschiebbar angeordneten Nockenhülse, an der die Nocken zum Ventilversatz ausgebildet sind.
Die Ventilsteuerung dient insbesondere der Auslassventilabschaltung als ein Teil der Steuerung zur Zylinderabschaltung bei Verbrennungsmotoren zur Senkung des K raf tstoff ve rb ra u ch s . Mittels Deaktivierung der Einlass- und Auslassventile in Kombination mit einer Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr werden die Hälfte der Zylinder abgeschaltet und somit der Betriebspunkt des Motors auf Grund der Mitteldruckerhöhung in einen Bereich besseren Wirkungsgrades verschoben.
Aus dem Stand der Technik sind zur Zylinderabschaltung neben mechanischen Lösungen mit mehr als einer Kurbelwelle beispielsweise auch Lösungen bekannt, bei denen die Kraftstoffeinspritzung und Gemischzündung kontrolliert ermöglicht oder abgeschaltet wird.
Auch ist aus dem Stand der Technik eine über einen Aktuator verschiebbare Nockenhülse auf der Nockenwelle bereits bekannt, jedoch muss bisher aufgrund der unterschiedlichen Steuerzeiten der einzelnen Zylinder und dem Versatz der Nocken auf der Nockenwelle in Umfangsrichtung für jeden Zylinder ein eigener Aktuator und eine eigene Nockenhülse eingesetzt werden. Dies ist steuerungstechnisch aufwendig, anfällig und durch die hohe Bauteilzahl teuer.
Auf dem Bekannten aufbauend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Ventilsteuerung für eine Auslassventilabschaltung bereit zu stellen, mit der die Ventile mehrerer Zylinder gleichzeitig steuerbar und somit die zugehörigen Zylinder zu- bzw. abschaltbar sind.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Erfindungsgemäß wird eine Ventilsteuerung eines Verbrennungsmotors mit einer Nockenwelle und einer die Nockenwelle umgebenden und axial verschiebbar befestigten Nockenhülse vorgeschlagen» die einzelnen Ventilen zugeordnete und sich in radialer Richtung erstreckende Nocken aufweist, wobei die Nockenhülse beim Rotieren durch einen Aktuator gegenüber der Nockenwelle in axialer Richtung verschiebbar ist, und die Nockenhülse zumindest zwei Axialabschnitte aufweist, die über den in die Axialabschnitte eingreifenden Aktuator in axialer Richtung relativ zueinander versetzbar sind.
Die Nockenhülse wird auf dem Bereich der Nockenwelle vorgesehen, bei dem die Zylinder abgeschaltet werden sollen. Bei einem Reihensechszylindermotor wird erfindungsgemäß für drei nebeneinanderliegende Zylinder eine Nockenhülse auf der Nockenwelle angeordnet, um die Nockenwelle über die verschiebbare Nockenhülse für die drei Zylinder aktiv beziehungsweise inaktiv zu schalten. Da die Nocken im Bereich der Nockenwelle mit Nockenhülse nicht an der Nockenwelle selbst, sondern an der Nockenhülse vorgesehen werden, führt eine axiale Verschiebung der Nockenhülse weg von den Ventilen dazu, dass die Nocken nicht auf die Ventile einwirken, sondern axial an den Ventilen beabstandet vorbeirotieren. Zur Aktivierung des Ventilversatzes über die Nocken wird die Nockenhülse wieder in axialer Richtung in die Ursprungsposition versetzt. Die Nockenwelle weist an den weiteren drei Zylindern ihre herkömmlichen Nocken auf, so dass an diesen Zylindern stets ein Ventiiversatz erfolgt und somit nur drei der sechs Zylinder abschaltbar sind.
Gegenüber dem Stand der Technik zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, dass die Nockenhülse mehrteilig ausgebildet und somit geeignet ist, eine Abschaltung von Ventilen an mehreren Zylindern mit nur einem Aktuator zu realisieren. In einer Ausführungsvariante ist bei der erfindungsgemäßen Ventilsteuerung vorgesehen, dass die zumindest zwei Axialabschnitte der Nockenhülse während des Eingriffs des Aktuators durch Rotation der Nockenhülse in axialer Richtung relativ zueinander versetzbar sind. Durch die Befestigung der Nockenhülse an der Nockenwelle rotieren Nockenwelle und Nockenhülse koaxial miteinander. Die zwei Axialabschnitte ermöglichen, während der Rotation der Nockenwelle mit Nockenhüise zunächst einen Nocken hülsenabschnitt eines ersten Zylinders axiai zu versetzen und somit den Ventilversatz dieses Zylinders abzuschalten. Zu diesem Zeitpunkt wirken die Nocken der Nockenhülse an den benachbarten Zylindern noch auf die zugehörigen Ventile ein, so dass ein Versatz der Nockenhüise in dem Bereich dieser Zylinder noch unmöglich ist. Die sich fortsetzende Rotation bringt die Nocken der Nockenhülse an den weiteren Zylindern in eine von den Ventilen gelöste Position, so dass anschließend ein axialer Versatz des zweiten Axialabschnitts der Nockenhülse möglich ist.
Die Ventilsteuerung ist deshalb dadurch gekennzeichnet, dass bei der Rotation der Nockenhülse über einen vorbestimmten Winkel, insbesondere 180°, durch den Aktuator zunächst der erste Axialabschnitt in eine axiaie Richtung und bei einer Fortsetzung der Rotation über einen weiter vorbestimmten Winkel, insbesondere weitere 180°, anschließend der zweite Axialabschnitt in dieselbe axiale Richtung versetzt wird, bis der erste und zweite Axialabschnift der Nockenhülse bei den abzuschaltenden Zylindern axial verschoben wieder aneinander anliegen. Wenn beide Axialabschnitte nach einer 360°-Drehung der Nockenwelle axial versetzt wurden, wirken die Nocken der Nockenhülse nicht mehr auf die Ventile ein und die Zylinder sind abgeschaltet.
Zur Erreichung des axialen Versatzes der Axialabschnitte der Nockenhülse wird in einer Ausführungsform vorgesehen, dass in einer Au ßenumfangsf lache der zwei Axialabschnitte der Nockenhülse jeweils mindestens zwei sich in Umfangsrichtung und axialer Richtung erstreckende Schiebenuten verlaufen, in die der Aktuator eingreift. Die Schiebnuten der Axialabschnitte gehen bei einer Übergangsposition der Axialabschnitte ineinander über. Die Übergangsposition ist durch die axiale Relativstellung der Axialabschnitte auf der Nockenwelle zueinander bestimmt.
Ferner ist eine Ausführung vorteilhaft, bei der der Aktuator mindestens einen ersten Aktuatorstift aufweist, der in die erste Schiebenut der Axialabschnitte der Nockenhülse eingreift und die Axialabschnitte bei der vorstehend beschriebenen Rotation der Nockenhülse in eine erste axiale Richtung nacheinander verschiebt. Zudem ist eine Ausführung vorteilhaft, bei der der Aktuator mindestens einen zweiten Aktuatorstift aufweist, der in die zweite Schiebenut der Axialabschnitte der Nockenhülse eingreift und die Axialabschnitte bei einer Gegenrotation der Nockenhülse in eine zweite axiale Richtung nacheinander verschiebt Der Aktuator greift bei einer derartigen Ausführung mit je einem Aktuatorstift in je eine Schiebenut ein, wobei der Eingriff in die erste Schiebenut für einen Axialversatz in eine erste Richtung und der Eingriff in die zweite Schiebenut für ein Zurücksetzen in die ursprüngliche Axialposition dient.
An dem Aktuator sind die Aktuatorstifte positionsfest angeordnet, so dass die Axialabschnitte in axialer Richtung relativ zum Aktuator verschoben werden, während die Aktuatorstifte bei der Rotation der Nockenhülse in den Schiebnuten gleiten. Der Aktuator selbst ist ebenfalls positionsfest.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass die Schiebnuten einen sich verjüngenden Querschnitt mit schrägen Radialanlageflächen aufweisen, an denen die Aktuatorstifte flächig anliegen, Dabei erstrecken sich die Radialanlageflächen vornehmlich in demselben Winkel wie die Aktuatorstifte, so dass sie ohne Spiel in die Schiebnuten eingreifen. Hierdurch werden Belastungsspitzen beim Schaltvorgang und mithin Verschleiß an den Aktuatorstiften und Schiebnuten vermieden.
Die Nockenwelle weist in einer Ausführungsvariante der Erfindung einen Axialendanschlag auf, der die axiale Verschiebbarkeit der zumindest zwei Axialabschnitte begrenzt. Der Axiatendanschlag ist in einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel durch zwischen der Nockenwelle und den zumindest zwei Axialabschnitten angeordnete und in radialer Richtung vorgespannte Haltemittel, beispielsweise Arretierungskugeln, gebildet, die jeweils in eine an radialen Innenflächen der zumindest zwei Axialabschnitten vorgesehene Innennuten lösbar eingreifen. Hierdurch ist ein Abgleiten der Nockenhülse von der Nockenwelle ausgeschlossen. Zudem erfolgt die Befestigung der Nockenhülse auf der Nockenwelle vorzugsweise über eine Keilverzahnung. Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht auf die Ventilsteuerung an drei abzuschaltenden Zylindern;
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der Nockenhülse mit axial verschobenem ersten Axialabschnitt;
Fig. 3 eine Detailansicht der Schiebnuten auf der Nockenhülse;
Fig. 4 eine Schnittansicht der koaxialen Verbindung von Nockenwelle und Nockenhülse sowie eine perspektivische Ansicht der
Nockenwelle.
Gleiche Bezugszeichen benennen gleiche Teile in allen Ansichten.
Die Figuren 1 und 2 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Ventilsteuerung 1 eines Reihensechszylindermotors auf der Auslassventilseite, wobei pro Zylinder jeweils zwei Ventile 4 vorgesehen sind. Auf der Nockenwelle 2 ist für die axial außenseitigen Zylinder 1-3 eine Nockenhülse 3 koaxial angeordnet und befestigt, so dass Nockenwelle 2 und Nockenhülse 3 zusammen rotieren. Im Bereich der Nockenhülse 3 sind die Nocken 5 auf der Nockenhülse 3, im sich axial anschließenden Bereich ohne Zylinderabschaltung wie herkömmlich auf der Nockenwelle 2 ausgebildet. Die Nockenhülse 3 ist zweiteilig mit zwei Axialabschnitten 10, 1 1 ausgebildet, die jeweils axial versetzbar sind, so dass die Nocken 5 in einer zylinderaktiven Stellung im Eingriff mit den Ventilen 4 stehen, in einer zylinderabgeschalteten Position axial versetzt an den Ventilen 4 ohne Einwirkung vorbeirotieren.
Der Axialversatz wird über den Aktuator 6 gesteuert, der über zwei Aktuatorstifte 12, 13 in zwei Schiebenuten 7, 8 auf der Nockenhülse 3 eingreift. Der Aktuator 6 ist positionsfest. Die Schiebenuten 7, 8 verlaufen entlang der Au ßenumfangsf lache der Nockenhülse 3 in Umfangsrichtung und axialer Richtung, so dass die Nockenhülse 3 beim Rotieren entlang der Schiebenuten 7, 8 versetzt wird. Dabei verlaufen die Schiebenuten 7, 8 auf der Nockenhüise 3 derart, dass die beiden Axialabschnitte 10, 11 getrennt voneinander und nacheinander in axialer Richtung versetzt werden, nämlich jeweils dann, wenn die Nocken 5 nicht in einer Stellung in Umfangsrichtung sind, bei denen sie im Ventileingriff stehen.
Figur 1 zeigt die Axialabschnitte 10, 11 aneinander anliegend, Figur 2 den Zustand, bei dem die Nockenhülse um 180° rotiert und der Axialabschnitt 10 axial versetzt ist, wobei sich der Axialabschnitt 1 1 jedoch noch in seiner Ausgangsstellung befindet. Rotiert die Nockenhülse 3 um 180° weiter, folgt der Axialabschnitt 1 1 in Pfeilrichtung dem ersten Axialabschnitt 10 nach und beide Axialabschnitte 10, 1 1 liegen axial versetzt wieder aneinander an. Dabei wird der erste Aktuatorstift 12 in die erste Schiebenut 7 zum Axialversatz in eine axiale Richtung, der zweite Aktuatorstift 13 in die zweite Schiebenut 8 zum Axialversatz in die axiale Gegenrichtung eingesteckt. Die Steuerung erfolgt beispielsweise über das Motorsteuergerät. Aus Übersichtlichkeitsgründen ist in Figur 2 der Aktuator 6 weggelassen.
Figur 3 zeigt die Ausbildung und Verläufe der Schiebenuten 7, 8 detaillierter, die in einer Seitenansicht eine Art Y-Kontur aufweisen, um den Axialversatz während der Rotation zu ermöglichen. Die Schiebnuten 7, 8 weisen einen sich zu ihrem Boden gerichtet verjüngenden Querschnitt mit schrägen Radialanlageflächen auf, an denen die Aktuatorstifte 12, 13 flächig und spaltfrei anliegen können.
Figur 4 zeigt eine Schnittansicht der koaxialen Verbindung von Nockenwelle
2 und Nockenhülse 3 sowie eine perspektivische Ansicht der Nockenwelle 2. Auf der Nockenwelle 2 ist eine Keilverzahnung 20 zur koaxialen Befestigung der Nockenhülse 3 mit Freiheitsgrad in Axialrichtung. Zudem sind auf der Nockenwelle 2 die Nocken 15 für den regulären, nicht über die Nockenhülse
3 schaltbaren Ventilbetrieb zu erkennen. Die Nockenwelle 2 weist einen Axialendanschlag auf, der die axiale Verschiebbarkeit der zwei Axialabschnitte 10, 1 1 begrenzt. Dieser ist durch zwischen der Nockenwelle 2 und den zwei Axialabschnitten 10, 1 1 angeordnete und in radialer Richtung über Federn 16 vorgespannte Arretierungskugeln 17 gebildet, die jeweils in eine an radialen Innenflächen der zwei Axialabschnitten 10, 1 1 der Nockenhülse 3 vorgesehene Innenumlaufnuten 18 eingreifen. Durch den Endanschlag ist ein Abgleiten der Nockenhülse 3 von der Nockenwelle 2 verhindert. Die Vorspannkraft ist jedoch derart, dass die Axialabschnitte 10, 1 1 aus der Anschlagsposition wieder verschiebbar sind.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Beispielsweise ist die Anwendung der Erfindung nicht auf Reihensechszylinder begrenzt, sondern auf in andere in Reihe angeordnete Zylinderbauarten anwendbar.

Claims

Patentansprüche
1 . Ventilsteuerung eines Verbrennungsmotors mit einer Nockenweile (2) und einer die Nockenwelle umgebenden und axial verschiebbar befestigten Nockenhülse (3), die einzelnen Ventilen (4) zugeordnete und sich in radialer Richtung erstreckende Nocken (5) aufweist, wobei die Nockenhülse (3) beim Rotieren durch einen Aktuator (6) gegenüber der Nockenwelle (2) in axialer Richtung verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenhülse (3) zumindest zwei Axialabschnitte (10, 1 1 ) aufweist, die über den in die Axialabschnitte eingreifenden Aktuator (6) in axialer Richtung relativ zueinander versetzbar sind.
2. Ventilsteuerung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Axialabschnitte (10, 1 1) der Nockenhülse (3) während des Eingriffs des Aktuators (6) durch Rotation der Nockenhülse (3) in axialer Richtung relativ zueinander versetzbar sind,
3. Ventilsteuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Rotation der Nockenhülse (3) über einen vorbestimmten Winkel durch den Aktuator (6) zunächst ein erster Axialabschnitt (10) in eine axiale Richtung und bei einer Fortsetzung der Rotation über einen weiter vorbestimmten Winkel anschließend ein zweiter Axialabschnitt (1 1) in dieselbe axiale Richtung versetzbar ist, bis der erste und zweite Axialabschnitt (10, 11 ) axial verschoben wieder aneinander anliegen.
4. Ventilsteuerung nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Außenumfangsfläche der zumindest zwei Axialabschnitte (10, 11 ) der Nockenhülse (3) jeweils mindestens zwei sich in Umfangsrichtung und axialer Richtung erstreckende Schiebenuten (7, 8) verlaufen, in die der Aktuator (6) eingreift.
5. Ventilsteuerung nach dem vorigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebnuten (7, 8) der Axialabschnitte (10, 1 1) bei einer Übergangsposition der Axialabschnitte ineinander übergehen, wobei die Übergangsposition durch eine axiale Relativstellung der Axialabschnitte (10, 1 1 ) auf der Nockenwelle (2) zueinander bestimmt ist,
6. Ventilsteuerung nach zumindest einem der vorigen Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (6) mindestens einen ersten Aktuatorstift (12) aufweist, der in die erste Schiebenut (7) der Axialabschnitte der Nockenhülse (3) eingreift und die Axialabschnitte (10, 11 ) bei einer Rotation der Nockenhülse (3) in eine erste axiale Richtung nacheinander verschiebt.
7. Ventilsteuerung nach zumindest einem der vorigen Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (6) mindestens einen zweiten Aktuatorstift (13) aufweist, der in die zweite Schiebenut (8) der Axialabschnitte (10, 1 1 ) der Nockenhülse (3) eingreift und die Axialabschnitte (10, 11) bei einer Gegenrotation der Nockenhülse (3) in eine zweite axiale Richtung nacheinander verschiebt,
8. Ventilsteuerung nach zumindest einem der vorigen Ansprüche 6bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatorstifte (12, 13) positionsfest am Aktuator (6) angeordnet sind und die Axialabschnitte (10, 1 1) in axialer Richtung relativ zum Aktuator (6) verschiebbar sind.
9. Ventilsteuerung nach zumindest einem der vorigen Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Axialabschnitt (10) bei einer Rotation der Nockenhülse (3) um 180° axial durch den Aktuator (6) verschiebbar ist und der zweite Axialabschnitt (1 1 ) anschließend bei einer Rotation der Nockenhülse (3) um weitere 180° in dieselbe Richtung durch den Aktuator (6) axial verschiebbar ist.
10. Ventilsteuerung nach zumindest einem der vorigen Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebnuten (7, 8) einen sich verjüngenden Querschnitt mit schrägen Radialanlageflächen aufweisen, an denen die Aktuatorstifte (12, 13) flächig anliegen.
11. Ventilsteuerung nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenwelle (2) einen Axiaiendanschlag aufweist, der die axiale Verschiebbarkeit der zumindest zwei Axialabschnitte (10, 11) begrenzt,
12. Ventilsteuerung nach dem vorigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Axialendanschlag durch zwischen der Nockenwelle (2) und den zumindest zwei Axialabschnitten (10, 11) angeordnete und in radialer Richtung vorgespannte Haltemittel gebildet ist, die jeweils in eine an radialen Innenflächen der zumindest zwei Axialabschnitten (10, 11) vorgesehene Innennuten (18) lösbar eingreifen.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019119979A1 (zh) * 2017-12-20 2019-06-27 广州汽车集团股份有限公司 可变气门升程装置及汽车

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017212754B3 (de) 2017-07-25 2018-09-06 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Anordnung von Schiebenuten
DE102020117980A1 (de) 2020-07-08 2022-01-13 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft System zur Reduzierung des Motormoments bei einem Gangwechsel in einem Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004056290A1 (de) * 2004-11-22 2006-06-01 Audi Ag Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine mit mindestens einer Grundnockenwelle
DE102007037747A1 (de) * 2007-08-10 2009-02-12 Daimler Ag Brennkraftmaschinenventiltriebumschaltvorrichtung
DE102007042932A1 (de) * 2007-09-08 2009-03-12 Daimler Ag Brennkraftmotorenventiltriebumschaltvorrichtung
DE102007056692A1 (de) * 2007-11-24 2009-05-28 Daimler Ag Ventiltriebvorrichtung
DE102007062234A1 (de) * 2007-12-21 2009-06-25 Daimler Ag Ventiltriebvorrichtung
DE102012105795A1 (de) * 2012-06-29 2014-01-02 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE234C (de) * 1877-07-03 J. A. HUBERS SOHNE in Rosenheim Verfahren und Maschine zur Herstellung von Fäden und Litzen für Kurzseilerwaaren
DE102008005639B4 (de) * 2008-01-23 2021-10-21 Daimler Ag Ventiltriebvorrichtung
US7959436B2 (en) * 2008-07-29 2011-06-14 Carmeuse Lime, Inc. Fine dust removal system for lime kiln
DE102008054254A1 (de) * 2008-10-31 2010-05-06 Schaeffler Kg Nockenwelle für einen hubvariablen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine
DE102009017242B4 (de) * 2009-04-09 2011-09-22 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Ventiltrieb für Brennkraftmaschinen zur Betätigung von Gaswechselventilen
KR101209733B1 (ko) * 2010-09-01 2012-12-07 현대자동차주식회사 가변 밸브 리프트 장치
DE102011011456A1 (de) * 2011-02-17 2012-08-23 Daimler Ag Brennkraftmaschinenventiltriebvorrichtung
DE102012004419A1 (de) * 2012-03-08 2013-09-12 Daimler Ag Kraftfahrzeugventiltriebverstellvorrichtung
DE102013019260B4 (de) * 2013-11-15 2022-05-12 Mercedes-Benz Group AG Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine
DE102014223580A1 (de) * 2013-11-20 2015-05-21 Denso Corporation Elektromagnetischer stellantrieb
DE102014221136B3 (de) * 2014-10-17 2016-03-31 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hubvariabler Ventiltrieb eines Verbrennungsmotors

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004056290A1 (de) * 2004-11-22 2006-06-01 Audi Ag Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine mit mindestens einer Grundnockenwelle
DE102007037747A1 (de) * 2007-08-10 2009-02-12 Daimler Ag Brennkraftmaschinenventiltriebumschaltvorrichtung
DE102007042932A1 (de) * 2007-09-08 2009-03-12 Daimler Ag Brennkraftmotorenventiltriebumschaltvorrichtung
DE102007056692A1 (de) * 2007-11-24 2009-05-28 Daimler Ag Ventiltriebvorrichtung
DE102007062234A1 (de) * 2007-12-21 2009-06-25 Daimler Ag Ventiltriebvorrichtung
DE102012105795A1 (de) * 2012-06-29 2014-01-02 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019119979A1 (zh) * 2017-12-20 2019-06-27 广州汽车集团股份有限公司 可变气门升程装置及汽车
US11352913B2 (en) 2017-12-20 2022-06-07 Guangzhou Automobile Group Co., Ltd. Variable valve lift device and automobile

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Publication number Publication date
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DE102015219876A1 (de) 2017-04-20
CN107709715B (zh) 2020-11-06
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CN107709715A (zh) 2018-02-16

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