DE102014201083A1 - Variably changing a valve opening time of a charge exchange valve - Google Patents

Variably changing a valve opening time of a charge exchange valve Download PDF

Info

Publication number
DE102014201083A1
DE102014201083A1 DE102014201083.7A DE102014201083A DE102014201083A1 DE 102014201083 A1 DE102014201083 A1 DE 102014201083A1 DE 102014201083 A DE102014201083 A DE 102014201083A DE 102014201083 A1 DE102014201083 A1 DE 102014201083A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
valve
opening time
valve opening
control
lift
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
DE102014201083.7A
Other languages
German (de)
Inventor
Andrei Silviu Stanciu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
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 Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to DE102014201083.7A priority Critical patent/DE102014201083A1/en
Publication of DE102014201083A1 publication Critical patent/DE102014201083A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0036—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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/18—Rocking arms or levers
    • F01L1/185—Overhead end-pivot rocking arms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0031—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque by modification of tappet or pushrod length
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L2013/0084—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque by modification of cam contact point by radially displacing the camshaft

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung (19) zum variablen Ändern einer Ventilöffnungszeit von wenigstens einem Ladungswechselventil (19) einer Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch wenigstens eine erste Einrichtung (17) zum stufenweisen Ändern der Ventilöffnungszeit und wenigstens eine zweite Einrichtung (18) zum stufenlosen Ändern der Ventilöffnungszeit.The invention relates to an arrangement (19) for variably changing a valve opening time of at least one charge exchange valve (19) of an internal combustion engine, characterized by at least one first means (17) for stepwise changing the valve opening time and at least one second means (18) for continuously changing the valve opening time ,

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren zum variablen Ändern einer Ventilöffnungszeit von wenigstens einem Ladungswechselventil einer Brennkraftmaschine sowie eine Ventilsteuerung für eine Brennkraftmaschine mit einer entsprechenden Anordnung.The invention relates to an arrangement and a method for variably changing a valve opening time of at least one charge exchange valve of an internal combustion engine and a valve control for an internal combustion engine with a corresponding arrangement.

Es ist bekannt, Ventilöffnungszeiten von Ladungswechselventilen einer Brennkraftmaschine variabel zu ändern, um die Effizienz der Brennkraftmaschine in verschiedenen Lastbereichen zu steigern.It is known to variably change valve opening times of charge cycle valves of an internal combustion engine in order to increase the efficiency of the internal combustion engine in different load ranges.

Beispielsweise offenbart die Veröffentlichung EP 0 685 633 A1 eine Ventilsteuerung mit einer Anordnung zum variablen Ändern der Öffnung und Schließung, also der dazwischenliegenden Ventilöffnungszeit, eines Hubventils einer Brennkraftmaschine. Mittels dieser Anordnung sind der Ventilhub und die damit verbundene Ventilöffnungszeit stufenlos änderbar.For example, the publication discloses EP 0 685 633 A1 a valve control having an arrangement for variably changing the opening and closing, so the intermediate valve opening time, a lift valve of an internal combustion engine. By means of this arrangement, the valve lift and the associated valve opening time are infinitely variable.

Bei derartigen Ventilsteuerungen mit stufenloser Änderung der Ventilöffnungszeit eines Hubventils ist der maximale Hub bzw. die maximale Ventilöffnungszeit durch ein Ventilerhebungssteuerprofil eines einzelnen das Hubventil über einen Ventilhebel betätigenden Steuernockens vorgegeben. Der Hub eines Hubventils ist mittels derartiger Ventilsteuerungen zwischen dem maximalen Hub und einem Nullhub variierbar, hängt also von der Formgebung des jeweilig verwendeten Ventilerhebungssteuerprofils ab. Das jeweilig verwendete Ventilerhebungssteuerprofil des einzigen Steuernockens stellt einen Kompromiss, insbesondere hinsichtlich der Ventilöffnungszeit, zwischen Anforderungen an eine Brennkraftmaschine in verschiedenen Lastbereichen dar. Hierbei können Anforderungen an eine Brennkraftmaschine nicht gleichzeitig in einem Teillastbereich und einem Vollastbereich optimal erfüllt werden. Hiermit ist eine Begrenzung der Effizienz einer entsprechend betriebenen Brennkraftmaschine verbunden.In such valve controls with stepless change of the valve opening time of a lift valve, the maximum lift or the maximum valve opening time is predetermined by a valve lift control profile of a single control cam actuating the lift valve via a valve lever. The stroke of a lift valve is variable by means of such valve controls between the maximum lift and a zero lift, so depends on the shape of the respective valve lift control profile used. The respectively used valve lift control profile of the single control cam represents a compromise, in particular with regard to the valve opening time, between requirements for an internal combustion engine in different load ranges. In this case, requirements for an internal combustion engine can not be fulfilled optimally simultaneously in a partial load range and a full load range. This is a limitation of the efficiency of a correspondingly operated internal combustion engine connected.

Die Offenlegungsschrift DE 102 41 920 A1 betrifft einen Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine, bei dem an einer Nockenwelle wenigstens zwei Steuernocken angeordnet sind, die sich in ihren jeweiligen Ventilerhebungssteuerprofilen voneinander unterscheiden und die abwechselnd zur Betätigung eines ein Hubventil betätigenden Ventilhebels eingesetzt werden. Mittels dieses Ventiltriebs kann folglich die Ventilöffnungszeit des Hubventils stufenweise variabel geändert werden, um die Effizienz einer mit einem solchen Ventiltrieb versehenen Brennkraftmaschine zu steigern.The publication DE 102 41 920 A1 relates to a valve train for an internal combustion engine, wherein on a camshaft, at least two control cams are arranged, which differ in their respective valve lift control profiles and which are used alternately for actuating a valve lever actuating a lift valve. Consequently, the valve opening time of the lift valve can be varied variably in stages in order to increase the efficiency of an internal combustion engine provided with such a valve train.

Durch eine derartige stufenweise variable Änderung der Ventilöffnungszeit eines Hubventils können Anforderungen in verschiedenen Lastbereichen einer Brennkraftmaschine nur relativ grob erfüllt werden. Die jeweilig verwendeten Ventilerhebungssteuerprofile der Steuernocken stellen einen Kompromiss, insbesondere hinsichtlich des Ventilhubs der Ventile, zwischen Anforderungen an eine Brennkraftmaschine in verschiedenen Lastbereichen dar. Hiermit ist eine Begrenzung der Effizienz einer entsprechend betriebenen Brennkraftmaschine verbunden.By such a stepwise variable change in the valve opening time of a lift valve requirements in different load ranges of an internal combustion engine can be met only relatively coarse. The respectively used valve lift control profiles of the control cams represent a compromise, in particular with regard to the valve lift of the valves, between requirements for an internal combustion engine in different load ranges. This involves limiting the efficiency of a correspondingly operated internal combustion engine.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Variabilität der Ventilöffnungszeit von Ladungswechselventilen zu erhöhen und damit die Effizienz einer entsprechend ausgebildeten Brennkraftmaschine zu optimieren.The object of the invention is to increase the variability of the valve opening time of charge exchange valves and thus to optimize the efficiency of a correspondingly designed internal combustion engine.

Diese Aufgabe wird durch eine Anordnung mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1, eine Ventilsteuerung mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 3 und ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 4 gelöst. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Anordnung ist in dem Unteranspruch wiedergegeben.This object is achieved by an arrangement having the features according to claim 1, a valve control having the features according to claim 3 and a method having the features according to claim 4. An advantageous embodiment of the arrangement is shown in the dependent claim.

Mit Patentanspruch 1 wird eine Anordnung zum variablen Ändern einer Ventilöffnungszeit von wenigstens einem Ladungswechselventil einer Brennkraftmaschine vorgeschlagen, gekennzeichnet durch wenigstens eine erste Einrichtung zum stufenweisen Ändern der Ventilöffnungszeit und wenigstens eine zweite Einrichtung zum stufenlosen Ändern der Ventilöffnungszeit.With claim 1, an arrangement for variably changing a valve opening time of at least one charge exchange valve of an internal combustion engine is proposed, characterized by at least a first means for gradually changing the valve opening time and at least a second means for continuously changing the valve opening time.

Erfindungsgemäß wird wenigstens eine erste Einrichtung zum stufenweisen Ändern der Ventilöffnungszeit mit wenigstens einer zweiten Einrichtung zum stufenlosen Ändern der Ventilöffnungszeit kombiniert. Hierdurch müssen die Ventilerhebungssteuerprofile der verwendeten Steuernocken nicht die oben mit Bezug auf den Stand der Technik genannten Kompromisse erfüllen. Stattdessen können die Ventilerhebungssteuerprofile der Steuernocken relativ frei und dadurch gezielt für verschiedene Last- und Drehzahlanforderungen an die Brennkraftmaschine optimiert werden. Die Variabilität der Ventilöffnungszeit eines Ladungswechselventils wird durch die Erfindung deutlich erhöht, was mit einer Wirkungsgradsteigerung einer entsprechend ausgestatteten Brennkraftmaschine einhergeht.According to the invention, at least one first device for stepwise changing the valve opening time is combined with at least one second device for continuously changing the valve opening time. As a result, the valve lift control profiles of the control cams used do not have to meet the compromises mentioned above with respect to the prior art. Instead, the valve lift control profiles of the control cams may be relatively free and thereby optimized for different load and speed requirements of the engine. The variability of the valve opening time of a charge exchange valve is significantly increased by the invention, which is accompanied by an increase in efficiency of a correspondingly equipped internal combustion engine.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die erste Einrichtung zum stufenweisen Ändern der Ventilöffnungszeit wenigstens zwei benachbart zueinander an einer Nockenwelle einer Ventilsteuerung der Brennkraftmaschine anordbare Steuernocken auf, welche sich in ihren Ventilerhebungssteuerprofilen voneinander unterscheiden und die zur abwechselnden Betätigung eines das Ladungswechselventil betätigenden Ventilhebels der Ventilsteuerung mittels eines Aktors der Ventilsteuerung verschiebbar an der Nockenwelle anordbar sind, wobei die zweite Einrichtung zum stufenlosen Ändern der Ventilöffnungszeit ausgebildet ist, die Ventilöffnungszeit während einer Betätigung des Ventilhebels durch einen der Steuernocken stufenlos zu ändern. Hiernach wird zunächst eine durch einen Steuernocken definierte unveränderliche Änderungsstufe geschaltet, wonach eine stufenlose Änderung der Ventilöffnungszeit erfolgen kann. Die Anordnung kann auch drei oder mehrere benachbart zueinander an der Nockenwelle anordbare Steuernocken aufweisen.According to an advantageous embodiment, the first means for stepwise changing the valve opening time at least two adjacently to each other on a camshaft valve control of the engine arrangeable control cam, which differ in their valve lift control profiles from each other and for the alternate actuation of the charge cycle valve operated valve lever of the valve control by means of an actuator the valve control are slidably disposed on the camshaft, wherein the second means for continuously changing the valve opening time is formed to continuously change the valve opening time during operation of the valve lever by one of the control cam. After this, an immutable change stage defined by a control cam is first switched, after which a stepless change of the valve opening time can take place. The assembly may also include three or more control cams adjacent to each other on the camshaft.

Mit Patentanspruch 3 wird eine Ventilsteuerung für eine Brennkraftmaschine vorgeschlagen, gekennzeichnet durch wenigstens eine Anordnung nach einer der vorgenannten Ausgestaltungen. Mit dieser Ventilsteuerung sind die oben mit Bezug auf die Anordnung genannten Vorteile entsprechend verbunden. Vorzugsweise sind alle Ladungswechselventile einer Brennkraftmaschine mittels der Ventilsteuerung gemäß der Erfindung steuerbar.With claim 3, a valve control for an internal combustion engine is proposed, characterized by at least one arrangement according to one of the aforementioned embodiments. With this valve control, the advantages mentioned above with respect to the arrangement are connected accordingly. Preferably, all charge exchange valves of an internal combustion engine can be controlled by means of the valve control according to the invention.

Mit Patentanspruch 4 wird ein Verfahren zum variablen Ändern einer Ventilöffnungszeit von wenigstens einem Ladungswechselventil einer Brennkraftmaschine vorgeschlagen, wobei die Ventilöffnungszeit in wenigstens zwei vorgegebenen und unveränderlichen Änderungsstufen änderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilöffnungszeit bei wenigstens einer geschalteten unveränderlichen Änderungsstufe stufenlos geändert wird.With patent claim 4, a method for variably changing a valve opening time of at least one charge exchange valve of an internal combustion engine is proposed, wherein the valve opening time in at least two predetermined and invariable stages of change is changeable, characterized in that the valve opening time is changed continuously at least one switched invariable level of change.

Auch mit diesem Verfahren sind die oben mit Bezug auf die Anordnung genannten Vorteile entsprechend verbunden. Es können auch drei oder mehrere unveränderliche Änderungsstufen vorgesehen sein. Auch nach dem Verfahren wird zunächst eine durch einen Steuernocken definierte unveränderliche Änderungsstufe geschaltet, wonach eine stufenlose Änderung der Ventilöffnungszeit erfolgen kann.Also with this method, the advantages mentioned above with respect to the arrangement are connected accordingly. There may also be three or more immutable change levels. Even after the procedure, a fixed by a control cam invariable change stage is first switched, after which a stepless change in the valve opening time can take place.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren. Es zeigen:Further details, features and advantages of the invention will become apparent from the following description and the figures. Show it:

1 eine Darstellung von beispielshaften Ventilerhebungskurven bei einer ausschließlich stufenlosen variablen Änderung der Ventilöffnungszeit nach dem Stand der Technik, 1 a representation of exemplary valve lift curves with an exclusively stepless variable change in the valve opening time according to the prior art,

2 eine Darstellung von beispielshaften Ventilerhebungskurven bei einer ausschließlich stufenweisen variablen Änderung der Ventilöffnungszeit nach dem Stand der Technik, 2 a representation of exemplary valve lift curves with an exclusively stepwise variable change in the valve opening time according to the prior art,

3 eine Darstellung von beispielshaften Ventilerhebungskurven bei einer variablen Änderung der Ventilöffnungszeit unter Verwendung eines Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Anordnung, 3 a representation of exemplary valve lift curves with a variable change in the valve opening time using an embodiment of an inventive arrangement,

4 eine erste schematische Darstellung einer Anordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, 4 a first schematic representation of an arrangement according to an embodiment of the invention,

5 eine zweite schematische Darstellung der Anordnung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, 5 a second schematic representation of the arrangement according to the embodiment of the invention,

6 eine dritte schematische Darstellung der Anordnung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, 6 a third schematic representation of the arrangement according to the embodiment of the invention,

7 eine vierte schematische Darstellung der Anordnung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, 7 a fourth schematic representation of the arrangement according to the embodiment of the invention,

8 eine fünfte schematische Darstellung der Anordnung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, 8th a fifth schematic representation of the arrangement according to the embodiment of the invention,

9 eine sechste schematische Darstellung der Anordnung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, 9 a sixth schematic representation of the arrangement according to the embodiment of the invention,

10 eine erste schematische Darstellung der ersten Einrichtung zum stufenweisen Ändern der Ventilöffnungszeit der Anordnung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, 10 a first schematic representation of the first means for gradually changing the valve opening time of the arrangement according to the embodiment of the invention,

11 eine zweite schematische Ansicht der ersten Einrichtung zum stufenweisen Ändern der Ventilöffnungszeit der Anordnung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, und 11 a second schematic view of the first means for gradually changing the valve opening time of the arrangement according to the embodiment of the invention, and

12 eine dritte schematische Ansicht der ersten Einrichtung zum stufenweisen Ändern der Ventilöffnungszeit der Anordnung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 12 a third schematic view of the first means for gradually changing the valve opening time of the arrangement according to the embodiment of the invention.

1 zeigt eine Darstellung von beispielshaften Ventilerhebungskurven 1 bis 6 bei einer ausschließlich stufenweisen variablen Änderung der Ventilöffnungszeit nach dem Stand der Technik. Die Ventilerhebungskurve 1 ist durch ein Ventilerhebungssteuerprofil eines verwendeten Steuernockens definiert und zeigt einen maximalen Hub bzw. eine maximale Ventilöffnungszeit eines entsprechend angesteuerten Ladungswechselventils. Die Anzahl der möglichen Ventilerhebungskurven zwischen der Ventilerhebungskurve 1 und einer einem Nullhub zugeordneten, nicht gezeigten Ventilerhebungskurve ist unendlich. Die Ventilerhebungskurven 2 bis 6 mit reduziertem Hub bzw. reduzierter Ventilöffnungszeit sind abhängig von dem Ventilerhebungssteuerprofil des verwendeten Steuernockens. 1 shows a representation of exemplary valve lift curves 1 to 6 in an exclusively stepwise variable change in the valve opening time according to the prior art. The valve lift curve 1 is defined by a valve lift control profile of a control cam used and shows a maximum lift or a maximum valve opening time of a correspondingly controlled charge exchange valve. The number of possible valve lift curves between the valve lift curve 1 and a valve lift curve associated with a zero lift, not shown, is infinite. The valve lift curves 2 to 6 with reduced stroke or reduced valve opening time are dependent on the valve lift control profile of the control cam used.

2 zeigt eine Darstellung von beispielshaften Ventilerhebungskurven 7 bis 9 bei einer ausschließlich stufenweisen variablen Änderung der Ventilöffnungszeit nach dem Stand der Technik. Die verwendete Anordnung umfasst drei Steuernocken, welche abwechselnd zur Steuerung eines Ladungswechselventils verwendet werden können. Die Ventilerhebungskurven 7 bis 9 sind durch die jeweiligen Ventilerhebungssteuerprofile der Steuernocken definiert. Diese Ventilerhebungskurven betreffen daher unveränderliche Änderungsstufen. Die Anzahl der Ventilerhebungskurven 7 bis 9 zwischen der einem maximalen Hub bzw. einer maximalen Ventilöffnungszeit zugeordneten Ventilerhebungskurve 7 und der einem minimalen Hub bzw. einer minimalen Ventilöffnungszeit zugeordneten Ventilerhebungskurve 9 ist auf die Anzahl der verwendeten Steuernocken begrenzt. Die Ventilerhebungskurven 8 und 9 mit einem reduzierten Hub bzw. reduzierter Ventilöffnungszeit sind unabhängig voneinander und von einem Ventilerhebungssteuerprofil eines der Ventilerhebungskurve 7 zugeordneten Steuernockens. 2 shows a representation of exemplary valve lift curves 7 to 9 in an exclusively stepwise variable change in the valve opening time according to the prior art. The used arrangement comprises three control cam, which can be used alternately for controlling a charge exchange valve. The valve lift curves 7 to 9 are defined by the respective valve lift control profiles of the control cams. These valve lift curves therefore concern invariable stages of change. The number of valve lift curves 7 to 9 between the valve lift curve associated with a maximum lift or a maximum valve opening time 7 and the valve lift curve associated with a minimum lift or a minimum valve opening time 9 is limited to the number of control cams used. The valve lift curves 8th and 9 with a reduced stroke or reduced valve opening time are independent of each other and of a valve lift control profile of the valve lift curve 7 associated control cam.

3 zeigt eine Darstellung von beispielshaften Ventilerhebungskurven 10 bis 15 bei einer variablen Änderung der Ventilöffnungszeit unter Verwendung eines Ausführungsbeispiels für eine nicht gezeigte erfindungsgemäße Anordnung. Die Ventilerhebungskurve 10 ist einem ersten Steuernocken zugeordnet, mit dem eine maximale Ventilöffnungszeit bzw. ein maximaler Hub eines Ladungswechselventils im Vollastbetrieb einer entsprechend ausgestatteten Brennkraftmaschine verbunden ist. Die Ventilerhebungskurven 11 und 12 sind einem zweiten Steuernocken zugeordnet, mit dem eine kürzere Ventilöffnungszeit bzw. ein mittlerer Hub des Ladungswechselventils in einem mittleren Teillastbetrieb einer entsprechend ausgestatteten Brennkraftmaschine verbunden ist. Die Ventilerhebungskurven 13 bis 15 sind einem dritten Steuernocken zugeordnet, mit dem eine noch kürzere Ventilöffnungszeit bzw. ein kleiner Hub des Ladungswechselventils in einem unteren Teillastbetrieb einer entsprechend ausgestatteten Brennkraftmaschine verbunden ist. Die Ventilerhebungskurve 11 kann durch ein Ventilerhebungssteuerprofil des zweiten Steuernockens definiert und mit einen maximalen Hub bzw. einer maximalen Ventilöffnungszeit eines entsprechend angesteuerten Ladungswechselventils verbunden sein. Die Ventilerhebungskurve 13 kann durch ein Ventilerhebungssteuerprofil des dritten Steuernockens definiert und mit einen maximalen Hub bzw. einer maximalen Ventilöffnungszeit eines entsprechend angesteuerten Ladungswechselventils verbunden sein. 3 shows a representation of exemplary valve lift curves 10 to 15 with a variable change in the valve opening time using an embodiment of an inventive arrangement, not shown. The valve lift curve 10 is associated with a first control cam, with which a maximum valve opening time or a maximum lift of a charge exchange valve in full load operation of a correspondingly equipped internal combustion engine is connected. The valve lift curves 11 and 12 are associated with a second control cam, with which a shorter valve opening time or a mean lift of the charge exchange valve is connected in a medium part-load operation of a correspondingly equipped internal combustion engine. The valve lift curves 13 to 15 are associated with a third control cam, with which an even shorter valve opening time or a small lift of the charge exchange valve is connected in a lower part-load operation of a correspondingly equipped internal combustion engine. The valve lift curve 11 can be defined by a valve lift control profile of the second control cam and connected to a maximum lift or a maximum valve opening time of a suitably controlled charge exchange valve. The valve lift curve 13 can be defined by a valve lift control profile of the third control cam and connected to a maximum lift or a maximum valve opening time of a correspondingly controlled charge exchange valve.

4 zeigt eine Anordnung 16 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Anordnung 16 umfasst eine erste Einrichtung 17 zum stufenweisen Ändern der Ventilöffnungszeit und eine zweite Einrichtung 18 zum stufenlosen Ändern der Ventilöffnungszeit eines Lastwechselventils 19. Das Lastwechselventil 19 ist über einen Ventilhebel 25 betätigbar, wobei sowohl die erste Einrichtung 17 zum stufenweisen Ändern als auch die zweite Einrichtung 18 zum stufenlosen Ändern auf den Ventilhebel 25 einwirken. 4 shows an arrangement 16 according to an embodiment of the invention. The order 16 includes a first device 17 for gradually changing the valve opening time and a second means 18 for continuously changing the valve opening time of a load change valve 19 , The load change valve 19 is over a valve lever 25 operable, with both the first device 17 for gradually changing as well as the second device 18 for stepless change to the valve lever 25 act.

Die 5 bis 9 zeigen dieselben Elemente wie 4 und weisen daher stets dieselben Bezugszeichen auf. Dabei zeigen:

  • – 4 und 5 eine variable Veränderung der Ventilöffnungszeit des Ladungswechselventils 19 in einer ersten Stufe,
  • – 6 und 7 eine variable Änderung der Ventilöffnungszeit des Ladungswechselventils 19 in einer zweiten Stufe, und
  • – 8 und 9 eine variable Änderung der Ventilöffnungszeit des Ladungswechselventils 19 in einer dritten Stufe.
The 5 to 9 show the same elements as 4 and therefore always have the same reference numerals. Showing:
  • - 4 and 5 a variable change in the valve opening time of the charge cycle valve 19 in a first stage,
  • - 6 and 7 a variable change in the valve opening time of the charge cycle valve 19 in a second stage, and
  • - 8th and 9 a variable change in the valve opening time of the charge cycle valve 19 in a third stage.

4 zeigt das Öffnen des Ladungswechselventils 19, wobei die erste Einrichtung 17 zum stufenweisen Ändern der Ventilöffnungszeit das Ladungswechselventil 19 in einer ersten Stufe maximal öffnet. Somit wird das Ladungswechselventil 19 um einen ersten Öffnungsweg 100 geöffnet. Mit der zweiten Einrichtung 18 zum stufenlosen Ändern der Ventilöffnungszeit ist der Öffnungsweg des Ladungswechselventils 19 weiter variierbar. Dies ist in 5 gezeigt. Durch einen Eingriff der zweiten Einrichtung 18 wird die Ventilöffnungszeit vergrößert. Dies äußert sich dadurch, dass das Ladungswechselventil 19 um einen zweiten Öffnungsweg 200 geöffnet wird. Der zweite Öffnungsweg 200 ist größer als der erste Öffnungsweg 100, so dass sich das Ladungswechselventil 19 länger in einem geöffneten Zustand befindet. 4 shows the opening of the charge exchange valve 19 , where the first device 17 for gradually changing the valve opening time, the charge exchange valve 19 in a first stage maximum opens. Thus, the charge exchange valve 19 for a first opening path 100 open. With the second device 18 for continuously changing the valve opening time is the opening path of the charge cycle valve 19 further variable. This is in 5 shown. By an intervention of the second device 18 the valve opening time is increased. This manifests itself in that the charge exchange valve 19 around a second opening path 200 is opened. The second opening path 200 is larger than the first opening path 100 , so that the charge exchange valve 19 longer in an open state.

Die 6 und 7 zeigen die erste Einrichtung 17 zum stufenweisen Ändern der Ventilöffnungszeit in einer zweiten Stufe. Somit wird das Ladungswechselventil 19 um einen dritten Öffnungsweg 300 geöffnet, der kleiner als der erste Öffnungsweg 100 und der zweite Öffnungsweg 200 ist. Auch hier ist die Öffnungszeit des Ladungswechselventils 19 über die zweite Einrichtung 18 zum stufenlosen Ändern der Ventilöffnungszeit stufenlos einstellbar. So ist in 7 eine Stellung der Einrichtung 18 gezeigt, in der das Ladungswechselventil 19 um einen vierten Öffnungsweg 400 geöffnet ist, wobei der vierte Öffnungsweg 400 größer als der dritte Öffnungsweg 300 ist.The 6 and 7 show the first device 17 for gradually changing the valve opening time in a second stage. Thus, the charge exchange valve 19 around a third opening path 300 opened, which is smaller than the first opening path 100 and the second opening path 200 is. Again, the opening time of the charge cycle valve 19 about the second device 18 infinitely adjustable for continuously changing the valve opening time. So is in 7 a position of the institution 18 shown in the charge exchange valve 19 around a fourth opening path 400 is open, the fourth opening path 400 larger than the third opening path 300 is.

Die 8 und 9 zeigen schließlich die erste Einrichtung 17 zum stufenweisen Ändern der Ventilöffnungszeit in einer dritten Stufe. Wie in 8 gezeigt ist, wird das Ladungswechselventil 19 um einen fünften Öffnungsweg 500 geöffnet, wobei der fünfte Öffnungsweg 500 kleiner ist als der erste Öffnungsweg 100, der zweite Öffnungsweg 200, der dritte Öffnungsweg 300 und der vierte Öffnungsweg 400. 9 zeigt einen Eingriff der Einrichtung 18 zum stufenlosen Ändern der Ventilöffnungszeit, wobei das Ladungswechselventil 19 um einen sechsten Öffnungsweg 600 geöffnet ist. Der sechste Öffnungsweg 600 ist größer als der fünfte Öffnungsweg 500.The 8th and 9 finally show the first device 17 for gradually changing the valve opening time in a third stage. As in 8th is shown, the charge exchange valve 19 by a fifth opening stroke 500 open, with the fifth opening path 500 smaller than the first opening path 100 , the second opening way 200 , the third opening way 300 and the fourth opening path 400 , 9 shows an intervention of the device 18 for continuously changing the valve opening time, wherein the charge exchange valve 19 for a sixth Opening stroke 600 is open. The sixth opening way 600 is greater than the fifth opening stroke 500 ,

Es ist somit ersichtlich, dass durch die Kombination der ersten Einrichtung 17 zum stufenweisen Ändern der Ventilöffnungszeit mit der zweiten Einrichtung 18 zum stufenlosen Ändern der Ventilöffnungszeit die Ventilöffnungszeit des Ladungswechselventils 19 sehr individuell einstellbar ist. Somit wird eine größtmögliche Flexibilität bei der Wahl der Ventilöffnungszeit gewährleistet.It can thus be seen that the combination of the first device 17 for gradually changing the valve opening time with the second device 18 for continuously changing the valve opening time, the valve opening time of the charge cycle valve 19 is very individually adjustable. This ensures the greatest possible flexibility in the choice of valve opening time.

Die zuvor beschriebene erste Einrichtung 17 wird in den 10 bis 12 genauer beschrieben. Dabei zeigen die 10 bis 12 dieselbe erste Einrichtung 17 in unterschiedlichen Betriebspositionen.The first device described above 17 will be in the 10 to 12 described in more detail. The show 10 to 12 the same first device 17 in different operating positions.

10 zeigt die erste Einrichtung 17 in einer dritten Stufe. Dazu weist die erste Einrichtung 17 eine erste Steuernocke 20, eine zweite Steuernocke 21 und eine dritte Steuernocke 22 auf, die auf einer Nockenwelle 24 angebracht sind. Die erste Steuernocke 20, die zweite Steuernocke 21 und die dritte Steuernocke 22 sind in Kontakt mit einem Ventilhebel 25 bringbar, so dass die jeweilige Steuernocke 20, 21, 22 über den Ventilhebel 25 das Ladungswechselventil 19 (vgl. 4 bis 9) ansteuert. Dabei entspricht das Ansteuern des Ladungswechselventils 19 durch die erste Steuernocke 20 der ersten Stufe, das Ansteuern der Ladungswechselventils 19 durch die zweite Steuernocke 21 der zweiten Stufe und das Ansteuern des Ladungswechselventils 19 durch die dritte Steuernocke 22 der dritten Stufe der ersten Einrichtung 17. 10 shows the first device 17 in a third stage. This is indicated by the first device 17 a first control sock 20 , a second control cam 21 and a third control cam 22 on that on a camshaft 24 are attached. The first control cam 20 , the second control cam 21 and the third control cam 22 are in contact with a valve lever 25 bringable, so that the respective control cam 20 . 21 . 22 over the valve lever 25 the charge exchange valve 19 (see. 4 to 9 ). In this case, the driving corresponds to the charge exchange valve 19 through the first control cam 20 the first stage, the driving of the charge exchange valve 19 through the second control cam 21 the second stage and the driving of the charge exchange valve 19 through the third control cam 22 the third stage of the first facility 17 ,

Die 11 und 12 zeigen beispielhaft, wie die erste Einrichtung 17 von der dritten Stufe in die zweite Stufe überführbar ist. Somit zeigen die 11 und 12 das Wechseln des Ventilhebels 25 von der dritten Steuernocke 22 auf die zweite Steuernocke 21.The 11 and 12 show by way of example how the first device 17 from the third stage to the second stage is convertible. Thus, the show 11 and 12 changing the valve lever 25 from the third control cam 22 on the second control cam 21 ,

Wie aus 11 ersichtlich ist, wird die Nockenwelle 24 verschoben, wenn sich der Ventilhebel 25 an einer Position der dritten Steuernocke 22 befindet, an der ein aktueller Radius der dritten Steuernocke 22 identisch mit einem Radius der zweiten Steuernocke 21 und insbesondere auch mit einem Radius der ersten Steuernocke 20 ist. Auf diese Weise ist die Nockenwelle 24 einfach entlang einer axialen Verschiebungsrichtung 23 verschiebbar, so dass der Ventilhebel 25 in Kontakt mit der zweiten Steuernocke 21 gelangt. Durch ein weiteres Rotieren der Nockenwelle 24 wird daher das Ladungswechselventil 19 über den Ventilhebel 25 von der zweiten Steuernocke 21 angesteuert. Ein Vergleich zwischen 10 und 12 zeigt, dass sich eine maximale Öffnung des Ladungswechselventils 19 bei Ansteuerung durch die dritte Steuernocke 22 von einer maximalen Öffnung bei Ansteuerung durch die zweite Steuernocke 21 unterscheidet. Somit wird durch die erste Einrichtung 17 die Öffnungszeit des Ladungswechselventils 19 stufenweise geändert.How out 11 it can be seen, the camshaft 24 moved when the valve lever 25 at a position of the third control cam 22 located at the a current radius of the third control cam 22 identical to a radius of the second control cam 21 and in particular also with a radius of the first control cam 20 is. This is the camshaft 24 simply along an axial displacement direction 23 slidable, leaving the valve lever 25 in contact with the second control cam 21 arrives. By further rotating the camshaft 24 therefore becomes the charge exchange valve 19 over the valve lever 25 from the second control cam 21 driven. A comparison between 10 and 12 shows that there is a maximum opening of the gas exchange valve 19 when driven by the third control cam 22 from a maximum opening when driven by the second control cam 21 different. Thus, by the first device 17 the opening time of the charge exchange valve 19 gradually changed.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
VentilerhebungssteuerprofilValve lift control profile
22
VentilerhebungssteuerprofilValve lift control profile
33
VentilerhebungssteuerprofilValve lift control profile
44
VentilerhebungssteuerprofilValve lift control profile
55
VentilerhebungssteuerprofilValve lift control profile
66
VentilerhebungssteuerprofilValve lift control profile
77
VentilerhebungssteuerprofilValve lift control profile
88th
VentilerhebungssteuerprofilValve lift control profile
99
VentilerhebungssteuerprofilValve lift control profile
1010
VentilerhebungssteuerprofilValve lift control profile
1111
VentilerhebungssteuerprofilValve lift control profile
1212
VentilerhebungssteuerprofilValve lift control profile
1313
VentilerhebungssteuerprofilValve lift control profile
1414
VentilerhebungssteuerprofilValve lift control profile
1515
VentilerhebungssteuerprofilValve lift control profile
1616
Anordnungarrangement
1717
erste Einrichtung zum stufenweisen Ändern der Ventilöffnungszeitfirst means for stepwise changing the valve opening time
1818
zweite Einrichtung zum stufenlosen Ändern der Ventilöffnungszeitsecond means for continuously changing the valve opening time
1919
LadungswechselventilGas exchange valve
2020
erste Steuernockefirst control cam
2121
zweite Steuernockesecond control cam
2222
dritte Steuernockethird control cam
2323
Verschiebungsrichtung der NockenwelleDisplacement direction of the camshaft
2424
Nockenwellecamshaft
2525
Ventilhebelvalve lever
100100
erster Öffnungswegfirst opening way
200200
zweiter Öffnungswegsecond opening path
300300
dritter Öffnungswegthird opening way
400400
vierter Öffnungswegfourth opening path
500500
fünfter Öffnungswegfifth opening way
600600
sechster Öffnungswegsixth opening path

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 0685633 A1 [0003] EP 0685633 A1 [0003]
  • DE 10241920 A1 [0005] DE 10241920 A1 [0005]

Claims (4)

Anordnung (16) zum variablen Ändern einer Ventilöffnungszeit von wenigstens einem Ladungswechselventil (19) einer Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch wenigstens eine erste Einrichtung (17) zum stufenweisen Ändern der Ventilöffnungszeit und wenigstens eine zweite Einrichtung (18) zum stufenlosen Ändern der Ventilöffnungszeit.Arrangement ( 16 ) for variably changing a valve opening time of at least one charge exchange valve ( 19 ) of an internal combustion engine, characterized by at least one first device ( 17 ) for gradually changing the valve opening time and at least one second device ( 18 ) for continuously changing the valve opening time. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Einrichtung (17) zum stufenweisen Ändern der Ventilöffnungszeit wenigstens zwei benachbart zueinander an einer Nockenwelle (24) einer Ventilsteuerung der Brennkraftmaschine anordbare Steuernocken (20, 21, 22) aufweist, welche sich in ihren Ventilerhebungssteuerprofilen voneinander unterscheiden und die zur abwechselnden Betätigung eines das Ladungswechselventil (19) betätigenden Ventilhebels (25) der Ventilsteuerung mittels eines Aktors der Ventilsteuerung verschiebbar an der Nockenwelle (24) anordbar sind, wobei die zweite Einrichtung (18) zum stufenlosen Ändern der Ventilöffnungszeit ausgebildet ist, die Ventilöffnungszeit während einer Betätigung des Ventilhebels (25) durch einen der Steuernocken (20, 21, 22) stufenlos zu ändern.Arrangement according to claim 1, characterized in that the first device ( 17 ) for gradually changing the valve opening time at least two adjacent to each other on a camshaft (FIG. 24 ) a valve control of the internal combustion engine arrangeable control cam ( 20 . 21 . 22 ), which differ from one another in their valve lift control profiles, and which are used to alternately actuate a charge exchange valve ( 19 ) actuating valve lever ( 25 ) of the valve control by means of an actuator of the valve control slidably on the camshaft ( 24 ), the second device ( 18 ) is formed for continuously changing the valve opening time, the valve opening time during actuation of the valve lever ( 25 ) by one of the control cams ( 20 . 21 . 22 ) to change continuously. Ventilsteuerung für eine Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch wenigstens eine Anordnung (16) nach Anspruch 1 oder 2.Valve control for an internal combustion engine, characterized by at least one arrangement ( 16 ) according to claim 1 or 2. Verfahren zum variablen Ändern einer Ventilöffnungszeit von wenigstens einem Ladungswechselventil (19) einer Brennkraftmaschine, wobei die Ventilöffnungszeit in wenigstens zwei vorgegebenen und unveränderlichen Änderungsstufen änderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilöffnungszeit bei wenigstens einer geschalteten unveränderlichen Änderungsstufe stufenlos geändert wird.Method for variably changing a valve opening time of at least one charge exchange valve ( 19 ) of an internal combustion engine, wherein the valve opening time is changeable in at least two predetermined and invariable stages of change, characterized in that the valve opening time is changed continuously at least one switched invariable level of change.
DE102014201083.7A 2014-01-22 2014-01-22 Variably changing a valve opening time of a charge exchange valve Ceased DE102014201083A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014201083.7A DE102014201083A1 (en) 2014-01-22 2014-01-22 Variably changing a valve opening time of a charge exchange valve

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014201083.7A DE102014201083A1 (en) 2014-01-22 2014-01-22 Variably changing a valve opening time of a charge exchange valve

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102014201083A1 true DE102014201083A1 (en) 2015-07-23

Family

ID=53497845

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102014201083.7A Ceased DE102014201083A1 (en) 2014-01-22 2014-01-22 Variably changing a valve opening time of a charge exchange valve

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102014201083A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0685633A1 (en) 1994-05-31 1995-12-06 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Valve control with a device for varying the opening and closing time of a poppet valve, particularly for internal combustion engines
DE10241920A1 (en) 2002-09-10 2004-03-18 Bayerische Motoren Werke Ag Valve control system for IC engine has at least two cams per cylinder on a camshaft with axial adjustment and with one cam with a circular outer profile to switch off the valve action
DE102005020586A1 (en) * 2005-05-03 2006-11-09 Bayerische Motoren Werke Ag Valve drive for internal combustion engine has stopper which is provided for supporting element with that unfixed supporting element is fixed in second position
DE102005033018A1 (en) * 2005-07-15 2007-01-25 Schaeffler Kg Valve train for an internal combustion engine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0685633A1 (en) 1994-05-31 1995-12-06 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Valve control with a device for varying the opening and closing time of a poppet valve, particularly for internal combustion engines
DE10241920A1 (en) 2002-09-10 2004-03-18 Bayerische Motoren Werke Ag Valve control system for IC engine has at least two cams per cylinder on a camshaft with axial adjustment and with one cam with a circular outer profile to switch off the valve action
DE102005020586A1 (en) * 2005-05-03 2006-11-09 Bayerische Motoren Werke Ag Valve drive for internal combustion engine has stopper which is provided for supporting element with that unfixed supporting element is fixed in second position
DE102005033018A1 (en) * 2005-07-15 2007-01-25 Schaeffler Kg Valve train for an internal combustion engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2459849B1 (en) Valve train device
EP2823159B1 (en) Internal combustion engine valve train adjustment device
DE102009039733A1 (en) Valve drive for gas exchange valves of an internal combustion engine with axially displaceable cam units
EP1760278A2 (en) Lift-variable valve-operating system for internal combustion engine
DE102012002026A1 (en) Variable-stroke valve drive for internal combustion engine, has eccentric shaft with eccentric cams having angular range, in which stroke of valve and of similar valve group vary differently from each other
DE102014217531A1 (en) Valve lift control device with cylinder deactivation
EP2726721B1 (en) Internal combustion engine
DE102010020035A1 (en) Valve train for combustion engine, has selector gates exhibiting larger diameter in predetermined portion than outer diameter of cam piece such that cam piece is plunged into selector gates during axial displacement of another cam piece
EP2823160A1 (en) Internal combustion engine valve train adjustment device
DE4223173A1 (en) Valve mechanism for vehicle IC engine - has different lift curves for each pair of valves per cylinder controlled by roller-actuated eccentrics
EP3569894A1 (en) Actuator
DE102012112482A1 (en) Method for operating internal combustion engine of motor vehicle, involves performing axial displacement of respective slide cam dependent on axial displacement direction and/or dependent on valve clearance outside of cam base circle
DE102014201083A1 (en) Variably changing a valve opening time of a charge exchange valve
DE102011003022A1 (en) Method for achieving uniform rate of filling of cylinders of combustion engine, involves selecting valve clearance compensation elements having equal dropping times, from amount of elements for which dropping times are measured
EP3440322A1 (en) Valve train and engine assembly
DE102012112038A1 (en) Sliding cam for valve train of internal combustion engine, has groove walls which extend only in circumferential section of sliding cam which is effective in axial displacement direction
DE102015218775A1 (en) Internal combustion engine
DE102016014768A1 (en) Camshaft for an internal combustion engine
DE102005058548A1 (en) Valve drive for internal combustion (IC) engine, has one of two zero stroke cams axially longer than other cam and contacted to gas intake valve actuator and radial bearing in one mode and to bearing only in other mode
DE102012022555A1 (en) Valve drive device for generation of driving power of motor car, has cam shaft and adjustable unit with actuator that is utilized for switching cam tracks based on different load operations of motor car combustion engine
EP3292280A1 (en) Valve train device
EP3569895A1 (en) Actuator and method of adjusting an actuator
DE102017131423B4 (en) Internal combustion engine with four cylinders and two inlet valves each and method for operating such an internal combustion engine
DE102013223646A1 (en) Reciprocating internal combustion engine having at least one cylinder comprising at least two intake valves and a variable valve train
DE102016012193A1 (en) Valve drive device

Legal Events

Date Code Title Description
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: F01L0001047000

Ipc: F01L0013000000

R163 Identified publications notified
R012 Request for examination validly filed
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final