DE2300827A1 - VALVE ACTUATION SYSTEM OF A PISTON INTERNAL ENGINE - Google Patents

VALVE ACTUATION SYSTEM OF A PISTON INTERNAL ENGINE

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DE2300827A1
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Helmut Mann
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0203—Variable control of intake and exhaust valves
    • F02D13/0215—Variable control of intake and exhaust valves changing the valve timing only
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description

Edmund KellerEdmund Keller

67/Ludwigshafen/Rh.
Wredestr. Io67 / Ludwigshafen / Rh .
Wredestr. Io

PatentanmeldungPatent application

•Ventilbetätigungssystem einer Hubkolbenbrennkraftmaschine1 • Valve actuation system of a reciprocating internal combustion engine 1

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ventilantriebssystem einer Hubkolbenbrennkraftmaschine mit einer oder mehreren Nockenwellen. The invention relates to a valve drive system of a reciprocating internal combustion engine with one or more camshafts.

Bei den bisher zur Anwendung kommenden Hubkolbenbrennkraftmaschinen wird der Gaswechselvorgang im allgemeinen durch eine Hockenwelle gesteuert, welche die Ventile betätigt, iür jeden vorhandenen Zylinder sind im Normalfall zwei Ventile vorgesehen: eines für den Einlaß der Frischgase, eines für den Auslaß der verbrannten Gase. Diese Ventile werden durch je ' einen Hocken geöffnet und durch eine Ventilfeder wieder geschlossen.In the reciprocating piston internal combustion engines that have been used up to now the gas exchange process is generally carried out controlled a camshaft, which operates the valves, iür each existing cylinder is normally two valves provided: one for the inlet of the fresh gases, one for the outlet of the burnt gases. These valves are per ' opened a squat and closed again by a valve spring.

Die Hockenerhebungskurve ist bei der heutigen Bauweise einmal festgelegt und während des Betriebes der Brennkraftmaschine nicht veränderlich. Sie bestimmt somit den Weg bezw. die Öffnungszeit des Ventils. Die Hubkolbenbrennkraftmaschine arbeitet in jedem Drehzahlbereich mit den gleichen Steuer zelten. In today's construction, the crouch elevation curve is fixed once and during the operation of the internal combustion engine not changeable. It thus determines the way respectively. the opening time of the valve. The reciprocating internal combustion engine works with the same control tent in every speed range.

Erfahrungsgemäß erhält man Bestwerte von Leistung und Verbrauch, wenn die Überschneidung im unteren Drehzahlbereich verhältnismäßig klein und im oberen Drehzahlbereich verhältnismäßig groß ist. Die heutigen Ventilantriebe stellen diesbezüglich lediglich einen Kompromiß dar, weil die mit dem Antrieb unveränderlichen Steuerzeiten für den gesamten Drehzahlbereich gleich bleiben. Diese Situation führt zwangsläufig zu ungünstigen Verbrauchsverhältnissen in bestimmten Drehzahlbereichen und somit zu ungünstigen Abgasverhältnissen.Experience has shown that the best values for performance and consumption are obtained when the overlap in the lower speed range is proportionate is small and relatively large in the upper speed range. Today's valve actuators provide this only represents a compromise, because the control times for the entire speed range, which cannot be changed with the drive stay the same. This situation inevitably leads to unfavorable consumption conditions in certain speed ranges and thus to unfavorable exhaust gas conditions.

409828/0194409828/0194

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die obengenannten Mangel zu beseitigen, indem durch veränderliche Steuerzeiten der Brennkraftmaschine während des Betriebes, je nach gewünschter Leistungscharakteristik, der jeweils günstigste Leistungsgrad erreicht werden kann.The invention is based on the object of the above Eliminate deficiency by changing tax times the internal combustion engine during operation, depending on the desired Performance characteristics, the most favorable level of performance can be achieved in each case.

Die Neuerung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:The innovation is explained in more detail with reference to the drawings. It shows:

Pig» I Schnitt durißh einen Zylinderkopf Pig. 2 Ein Diagramm entsprechend den Erhebungskurven (a,b)Pig "I cut through a cylinder head Pig. 2 A diagram corresponding to the elevation curves (a, b)

der Nocken
Mg. 3 Teilschnitte durch einen Nocken aus Fig. 1 I - I und. II - IIthe cam
Mg. 3 partial sections through a cam from Fig. 1 I-I and. II - II

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Nocken (1) auf der oder den Nockenwellen (2) verschiedene, stufenlos ineinander übergehende Erhebungskurven (zwischen a - b /Fig.2) aufweisen. Durch ein achsiales Verschieben der Nockenwelle (2) werden durch die verschiedenen Gleitbahnflächen (3) der Nocken (1) die Steuerzeiten der Hubkolbenbrennkraftmaschine in gewünschter, yorbestiinmter Art und Weise den jeweiligen Erfordernissen angepaßt. Durch die variable Gestaltung der Nocken (l) können sowohl die Ventilöffnungszeiten verkürzt oder verlängert werden·, als auch der Ventilöffnungszeitpunkt oder der Ventilschließzeitpunkt den jeweils gewünschten Betriebsverhältnissen der Brennkraftmaschine durch Vor- oder Nachverlegung angepaßt werden.The object set is achieved according to the invention by that the cams (1) on the camshaft (s) (2) have different, steplessly merging elevation curves (between a - b / Fig. 2). By moving it axially of the camshaft (2), the timing of the Reciprocating internal combustion engine adapted to the respective requirements in the desired, yorbestiinmter manner. Through the variable design of the cams (l) both the valve opening times be shortened or lengthened ·, as well as the valve opening time or the valve closing time each desired operating conditions of the internal combustion engine can be adapted by moving forward or backward.

Die Nockenwelle (2) kann last- und/oder drehzahlabhängig, sowie mechanisch, hydraulisch oder pneumatisch über einen Stößel (8) mit bekannten Konstruktionselementen achsial verschoben werden.The camshaft (2) can be loaded and / or speed-dependent, as well as mechanically, hydraulically or pneumatically via a tappet (8) be moved axially with known construction elements.

Durch die Veränderung der Steuerzeiten sind neben einer optimalen Leistungsausbeute auch günstigste Verbrauchs- und Abgasverhältnisse, sowie eine geringe Luftverschmutzung zu erreichen.By changing the timing, in addition to an optimal power output, the most favorable consumption and To achieve exhaust gas ratios as well as low air pollution.

409828/GliU409828 / GliU

Claims (2)

Ansprüche **Expectations ** ''l-Ventilbetätigungssystem für Brennkraftmaschinen mit Hubkolben, die jeweils Einlaß- und Auslaßventile aufweisen, über jeweils einen auf einer oder mehreren Nockenwellen (2) befindlichen Nocken (l) für jeweils ein Ventil, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitbahnflächen (3) dieser Nocken verschiedene, stufenlos ineinander übergehende, vorbestimmte Erhebungskurven (a - b/ki.g.2) aufweisen und die Steuerzeiten der Brennkraftmaschine während des Betriebes last- und/oder drehzahlabhängig den jeweils.vorbestimmten Betriebsverhältnissen entsprechend verändern, indem die Nockenwelle (2), auf der sich die Nocken (l) befinden und die von der Kurbelwelle angetrieben wird, in Traglagern (6), die sich im Zylinderkopf (7) befinden, stufenlos achsial verschoben wird.'' l valve actuation system for internal combustion engines with Reciprocating pistons, each having inlet and outlet valves, each via one on one or more camshafts (2) located cams (l) for one valve each, characterized in that the slide surfaces (3) of these cams different, steplessly merging, predetermined Have elevation curves (a - b / ki.g.2) and the timing of the internal combustion engine during operation depending on the load and / or speed of the respective predetermined operating conditions change accordingly by moving the camshaft (2) on which the cams (l) are located and that of the Crankshaft is driven, axially displaced steplessly in support bearings (6), which are located in the cylinder head (7) will. 2.System nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet, daß durch das stufenlose achsiale Verschieben der Hocken (l) über deren G^leitbahnflachen (3) mit den verschiedenen, vorbestimmten Erhebungskurven (a - b/fiig.2) je nach gewünschter Leistungscharakteristik der Brennkraftmaschine der Ventilöffnungszeitpunkt vor- bezwo nachverlegt, sowie der Ventilschließzeitpunkt vor- bezw. nachverlegt werden kann, wobei auch die G-esamtöffnungszeit der Ventile verlängert oder verkürzt werden kann»2.System according to claim I 1, characterized in that the stepless axial displacement of the squat (l) over their G ^ conductive path surfaces (3) with the different, predetermined elevation curves (a - b / fiig.2) depending on the desired performance characteristics of the internal combustion engine the valve opening time moved forward or backward, as well as the valve closing time forward or backward. can be relocated, whereby the total opening time of the valves can be extended or shortened » 409828/0194409828/0194 LeerseiteBlank page
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4635592A (en) * 1984-03-14 1987-01-13 Bombardier-Rotax Gesellschaft M.B.H. Valve control for an internal combustion engine
US5129407A (en) * 1991-06-10 1992-07-14 J. D. Phillips Corporation Variable camshaft
WO2009056237A1 (en) * 2007-11-02 2009-05-07 Daimler Ag Valve driving device
WO2012079794A1 (en) * 2010-12-17 2012-06-21 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Adjustment system for gas exchange valves of reciprocating internal combustion engines
WO2023046753A1 (en) * 2021-09-21 2023-03-30 Audi Ag Method for operating an internal combustion engine, and corresponding internal combustion engine

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