DE2256091A1

DE2256091A1 - Ventilsteuerungseinrichtung fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2256091A1
Application number: DE2256091A
Authority: DE
Inventors: Kurt Dr Ing Enke
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1972-11-16
Filing date: 1972-11-16
Publication date: 1974-05-22

Description

"Ventilsteuerungseinrichtung für Brennkraftmaschinen" Die Erfindung betrifft eine Ventilsteuerungseinrichtung für Brennkraftmaschinen mit einer Antriebswelle, Einrichtungen zur Umwandlung der Drehbewegung der Antriebswelle in eine Schwenkbewegung eines das Ventil betätigenden Kipphebels und einer um Sins Achse schwenkbar angeordneten Einrichtung zur Veränderung der Ventilerhebung in Abhängigkeit von der Drehzahl und der Belastung der Brennkraftmaschine.
Es sind Ventilsteuerungseinrichtungen für Brennkraftmaschinen bekannt (DT-Gbm 7 005 077), bei denen der Kipphebel zwischen eine Einrichtung zur Umwandlung der Drehbewegung einer Antriebswelle in eine Schwenkbewegung des kipphebels und eine Einrichtung zur Veränderung der Ventilerhebung in Abhängigkeit von der Drehzahl und der Belastung der Brennkraftmaschine drehbar auf einer Achse angeordnet ist. Dabei hat sich die bei einer Ventilbetätigung auftretende gleitende Reibung zwischen dem Kipphebel und der Einrichtung zur Umwandlung der Drehbewegung der Antriebswelle in eine Schwenkbewegung aufgrund der damit verbundenen erhöhten Wärme@ntwicklung und Verschleißerscheinung als besonders nachteilig erwiesen. Auch ist die Schmierung des Kipphebels aufgrund der sehr geringen Winkelbewegung nur mit erheblichem Aufwand zu lösen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Nachteile zu vermeiden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Kipphebel zwischen der Einrichtung zur Umwandlung der Drehbewegung der Antriebswelle in eine Schwenkbewegung und der Einrichtung zur Veränderung der Ventilerhebung schwin@end gelagert ist. Vorteilhaft ist, daß sich der Kipphebel mit einer Abwälzfläche während der Drehbewegung der Antriebswelle an einer Abwälzfläche der Einrichtung ur Veränderung der Ventilerhebung abwälzt. Die Einrichtung zur Veränderung der Ventilerhebung wird durch einen endseitig auf einer Achse gelagerten, in Abhängigkeit von der Drehzahl und der Belastung der Brennkraftmaschine verstellbaren Hebel gebildet. Günstig ist, daß die Abwälzflächen im Bereich der Ventilachse X-S kreisbogenförmig ausgebildet sind und die im wesentlichen während der Betätigung des Ventils zusammenarbeitenden Teile der Abwälzflächen derart ausgebildet sind, daß ein erst lang-.
sam und dann progressiv ansteigender Beschleunigungsteil gebildet wird. Eine der Abwäl@flächen weist Rasten auf, die während des Abwälzvorganges in Ausnehmungen der anderen Abwälzfläche eingreifen.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß sich der Kipphebel während der Drehbewegung der Antriebswelle an einer Fläche der Einrichtung zur Veränderung der Ventilerhebung abwälzt, wodurch keine temperaturerhöhende Reibungsenergie erzeugt wird und die Verschleißerscheinung an dem Kipphebel und der Einrichtung nur Veränderung der Ventil erhebung vermindert wird. Die aufgrund der nicht mehr vorhandenen Achse des Kipphebels überflüssig gewordene Schmierung des Kipphebels trägt zudem noch zu einer erheblichen Senkung der Fertigungskosten der Ventilsteuerungseinrichtung bei.
Durch das Übertragen des progressiv ansteigenden Beschleunigungsteils für das Ventil vom Steuernocken der Antriebswelle auf das sich abwälzende Flächenpaar kann der Steuernocken breiter ausgebildet und mit einem größeren Krümmungsradius versehen werden,wodurch dieser einer höheren Flächenpressung ausgesetzt werden kann.
In der Zeichnung ist die erfindungsgemäße Ventilsteuerungseinrichtung ineiner beispielsweisen Ausführungsform schematische dargestellt.
In der gezeigten Ventilsteuerungseinrichtung ist mit 1 die Nockenwelle bezeichnet, auf der der Steuernocken 2 angeordnet ist. Das Ventil 3, das im Zylinderkopf 4 geführt ist, wird durch den Ventilteller 5 und die Ventilfeder 6 in Schließtellung gehalten. Zwischen dem Ventil 3 und einem auf einer Achse 7 schwenkbar gelagerten Einstellhebel 8 ist ein Kipphebel 9 angeordnet, der über einen Stößel 10 und eine Stößelstange 11 von dem Steuernocken 2 betätigt wird. Der Kipphebel 9, der mit einem Ende auf dem Ventilschaft 12 des Ventils 3 una mit dem anderen Ende auf der Stößelstange 11 schwimmend gelagert ist, wälzt sich während der Betätigung des Ventiles 3 mit seiner Fläche 13 an der Fläche i4 des Einstellhebels 8 ab. Der Einstellhebel 8 wird in Abhängigkeit von der Drehzahl und der Belastung der Brennkraftmaschine in bekannter Weise, z.B.
durch den Öldruck, verstellt. Um zu vermeiden, daß sich der Kipphebel 9 und der Einstellhebel 8 während des Abwälzvorganges gegeneinander verschieben, ist die Fläche 13 des Kipphebels 9 mit Rasten 15 versehen, die während des Abwälzvorganges in ntsprechend Ausnehmungen 46 in der Fläche 14 des Einstellhebels 8 eingreifen. Eine andere Form zur Vermeidung des Verschiebens der Flächen 13 und 14 ist es, diese mit Verzahnungen zu versehen. Die Flächen 13 und 14 sind im Bereich der Ventilachse X-X kreisbogenförmig ausgebildet und die während der Betätigung des Ventils zusaiwuenarbeitenden Teile der Flächen 13 und 14 sind derart ausgebildet, daß ein erst langsam und dann progressiv ansteigender Beschleunigungsteil gebildet wird. Nach dem.
das Öffnen des Ventiles bewirkenden Abwälzvorganges arbeiten die scharnierartig ausgebildeten Flächen 17 und 18 zusammen, die den Verzögerungsteil der Ventilsteuerungseinrichtung bilden.
Während einer Umdrehung der Nockenwelle t wird durch den Nocken 2 der Stößel 10 und die Stößelstange 11 nach oben bewegt. Ausgehend vom kreisbogenförmigen Teil der Flächen 13 und 14 beginnt sich die Fläche 13 des durch die Stößelstange betätigten Kipphebels 9 an der Flache 14 des Einstellhebels abzuwälzen. Durch die Ausbildung der Fläche 13 wird das Ventil 3 entgegen der Federkraft der Feder 6 erst langsam und dann progreseiv beschleunigt geöffnet und aufgrund der Flächen 17 und 18 der das Schließen des Ventils 3 wirkende rückläufige Abwälzvorgang der Flächen 13 und 14 verzögert eingeleitet.
Hat der Kipphebel 9 wieder die in der Zeichnung gezeigte Lage eingenommen, ist das Ventil 3 durch die Feder 6 wieder geschlossen.
Bei der in Vollinien gezeigten Stellung des Einstellhebels, die dieser bei hoher Drehzahl und Belastung der Brennkraftmaschine einnimmt, wird sofort bei Beginn der Schwenkbewegung des Kipphebels 9 der Ventilhub eingeleitet, so daß ein hohes und breites Ventilerhebungsdiagramm erzielt wird. Bei geringerer Drehzahl und Belastung der Brennkraftmaschine wird der Einotellhebel 8 durch die nicht gezeigte Verstelleinrichtung um die Achse 7 drehend z.B. in die strichpunktiert dargestellte Lage geschwenkt. Beim Verschwenken des Kipphebels 9 wälzt dieser sich nun zunächst mit seiner Fläche 13 auf dem kreisbogenförinnigen Teil der Fläche 14 des Einatellhebels r, ab, ohne daß das Ventil betätigt wird. Erst dann wird durch den fortschreitenden Abwälzvorgang das Ventil geöffnet, wodurch ein niedriges und schmales Ventilerhebungsdiagramm verwirklicht wird.

Claims

Ansprüche

1. Ventilsteuerungseinrichtung für Brennkraftmaschinen mit einer Antriebswelle, Einrichtungen zur Umwandlung der Drehbewegung der Antriebswelle in eine Schwenkbewegung eines das Ventil betätigenden Kipphebels und einer um eine Achs schwenkbar angeordneten Einrichtung zur Veränderung der Ventilerhebung in Abhängigkeit von der Drehzahl und der Belastung-der Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, -daß der Kipphebel (9) zwischen der Einrichtung (10, 11) zur Umwandlung der Drehbewegung der Antriebswelleæ (1) in eine Schwenkbewegung und der Einrichtung (8) zur Verän-derung der Ventilerhebung schwimmend gelagert ist.

2. Ventilsteuerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekonnzeichnet, daß sich der Kipphebel (9) mit einer Abwälzfläche (13, 18) während der Drehbewegung der Antriebswelle (1) an einer Abwälzfläche (14, 17) der Einrichtung le) zur Veränderung der Ventilerhebung abwälzt.

3, Ventilsteuerungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (8) zur Verän--derung der Ventilerhebung durch einen endseitig auf einer Achse (7) verschwenkbar gelagerten, in Abhängigkeit VOTL der Drehzahl und der Belastung der Brennkraftmaschine' verstellbaren Hebel gebildet wird.

4. Ventilsteuerungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abwälzfläche (13, 14) im Bereich- der Ventilachse (X-X) kreisbogenförmig ausgebildet sind und die im wesentlichen während der Betätigung des Ventils zusammenarbeitender} Teile der Abwälzflächen (13, 14) derart ausgebildet sind, daß ein erst langsan und dann progressiv ansteigender Beschleunigungsteil gebildet wird.

s. Ventilsteuerungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, <laß eine der Abwälzflächen (13, 1@ bzw. 14, 17) Rasten (15) aufweist, die während des Abwälzvorganges in Ausnehmungen (16) der anderen Abwälzfläche (13, 18 bzw. t4, 11) eingreifen.