DE3014005C2 - - Google Patents
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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- 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
- F01L13/0021—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 rocker arm ratio
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Description
Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb der im Oberbegriff des Hauptanspruchs
genannten Art.
Der genannte Ventiltrieb dient insbesondere der Veränderung des Ventilhubes
und der Ventil-Zeitsteuerung in Übereinstimmung mit sich verändernden Betriebs
bedingungen einer Brennkraftmaschine.
Bei Brennkraftmaschinen wird üblicherweise ein Ventiltrieb verwendet, bei wel
chem das Öffnen und Schließen der Einlaß- und Auslaßventile in Abhängigkeit
vom Drehwinkel der Kurbelwelle zu fest vorgegebenen Zeiten erfolgt. Die zeit
liche Steuerung des Ventiltriebs ist dabei so ausgebildet, daß den Erforder
nissen der Brennkraftmaschine bei hohen Drehzahlen entsprochen wird. Bei Leer
lauf oder niedriger Motordrehzahl tritt bei derartigen Ventiltrieben allerdings
eine unvollständige Verbrennung des Gemisches auf, welche durch eine übermäßig
hohe Ventilüberdeckung verursacht wird. Dies führt zu einer hohen Schadstoff
emission, zu hohem Treibstoffverbrauch sowie zu einem Absinken des Wirkungs
grades und der Leistung der Brennkraftmaschine.
Zur Überwindung dieser Nachteile wurden bereits verschiedene Ventilbetätigungs
mechanismen oder Ventiltriebe vorgeschlagen, welche eine Veränderung des Ven
tilhubs bzw. der Ventilzeitsteuerung ermöglichen. Für die praktische Anwendung
ergeben sich jedoch weiterhin Schwierigkeiten, welche sowohl in dem verhältnis
mäßig komplexen und sperrigen Aufbau derartiger Ventiltriebe begründet sind,
als auch in der Steuerung oder Regelung derartiger Ventiltriebe in Überein
stimmung mit den sich veränderten Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine.
Aus der gattungsgemäßen DE-PS 3 48 023 ist eine Vorrichtung zur Regelung des
Hubes der Gemischeinlaßventile von mehrzylindrigen Verbrennungskraftmaschinen
bekannt, bei welcher die Steuerung für das Verlagern der Kipphebel-Schwenkachse
unter der Wirkung eines Fliehkraftträgers derart erfolgt, daß die Achse des
Kipphebels und damit die vorgesehene exzentrische Lagerung des Kipphebels auf
seiner Achse verändert wird, wobei bei dieser bekannten Vorrichtung das eine
Kipphebelende von einem Steuergestänge beaufschlagbar ist und das andere Kipp
hebelende direkt auf den Schaft des Gaswechselventils einwirkt. Diese bekann
te Vorrichtung weist ebenfalls den Nachteil auf, daß eine Vielzahl komplexer
und viel Raum beanspruchender Bauteile erforderlich ist, beispielsweise der
Fliehkraftregler und das durch ihn betätigte Steuergestänge. Ein derartiger
Ventiltrieb ist deshalb bei modernen, kompakt gebauten Brennkraftmaschinen
nicht anwendbar. Ein weiterer Nachteil ist dadurch gegeben, daß eine Verstel
lung des Ventiltriebs durch den Fliehkraftregler in Abhängigkeit von der Dreh
zahl der Brennkraftmaschine erfolgt, wodurch es nicht möglich ist, sonstige
Betriebsparameter, wie beispielsweise die Betriebstemperatur der Brennkraft
maschine zu berücksichtigen.
Aus der DE-OS 26 29 554 ist weiterhin eine Lastregelung für gemischverdichtende
Brennkraftmaschinen mit Ventilsteuerung bekannt, bei welcher zwischen dem Gas
wechselventil und anderen Teilen des Ventiltriebs ein um eine Achse schwenkbarer
nockenartiger Hebel vorgesehen ist. Bei dieser Ausgestaltung erweist es sich als
nachteilig, daß der jeweilige zur Betätigung des Ventils dienende Schwinghebel
oder Kipphebel einzeln an einer separaten Abstützung gelagert ist und daß der
nockenartige Hebel auf einen mittleren Teil des Schwinghebels einwirkt. Dies führt
zu einer komplexen und störungsanfälligen Ausgestaltung der Ventilsteuerung,
welche aus diesen Gründen nicht bei modernen Brennkraftmaschinen anwendbar ist,
welche kompakt gebaut sein müssen und welche größtenteils mittels automatischer
Fertigungs- und Montagesysteme hergestellt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ventiltrieb der im Oberbegriff
des Hauptanspruchs genannten Art zu schaffen, welcher bei einfachem und kompak
ten Aufbau und betriebssicherer Wirkungsweise das Verändern des Ventilhubs und
der Ventil-Zeitsteuerung in Übereinstimmung mit und in direkter Zuordnung zu
sich ändernden Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine ermöglicht, wobei
insbesondere eine Veränderung des Öffnungszeitraums des jeweiligen Ventils mög
lich ist und wobei der Ventiltrieb insbesondere für Motoren mit obenliegenden
Nockenwellen geeignet ist.
Die Aufgabe wird durch die Merkmalskombination des Hauptanspruchs gelöst.
Der erfindungsgemäße Ventiltrieb zeichnet sich durch eine Reihe erheblicher,
den technischen Fortschritt mitbegründender Vorteile aus. Zusätzlich zu ei
ner üblicherweise vorhandenen Nockenwelle und einem in üblicher Weise ausge
bildeten Kipphebel ist ein um eine Achse verschwenkbarer nockenartiger Hebel
vorgesehen. Dieser nockenartige Hebel überträgt die von der Nockenwelle über
den Kipphebel auf das Gaswechselventil aufzubringenden Kräfte. Durch eine La
geveränderung des nockenartigen Hebels und durch eine Verdrehung der Kipphe
belachse ist es somit möglich, den Ventilhub und die Ventilzeitsteuerung den
Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine anzupassen. Der Ventiltrieb
zeichnet sich durch eine äußerst kompakte Bauweise aus und weist, gegenüber
einem nicht veränderbaren Ventiltrieb nur eine geringe Anzahl zusätzlicher
Bauteile auf, so daß ein Höchstmaß an Störungssicherheit gewährleistet ist.
Auch ist es möglich, den Ventiltrieb ohne übermäßigen zusätzlichen Raumbedarf
in bestehende Brennkraftmaschinen zu integrieren. Durch die Verwendung einer
ölhydraulischen Steuereinrichtung ist es möglich, auf besonders einfache Art
eine Anpassung des Ventiltriebs an die jeweils vorliegenden Betriebsbedingungen
der Brennkraftmaschine zu ermöglichen, da eine Veränderung der Steuerung unab
hängig von der konstruktiven Ausgestaltung des Kipphebels und des nockenartigen
Hebels erfolgen kann. Dies erweist sich beispielsweise dann als vorteilhaft,
wenn Motoren gleicher Bauweise in verschiedenen Fahrzeugtypen mit unterschied
licher Leistung angeboten werden sollen. Ein weiterer Vorteil der ölhydrauli
schen Steuerung zum Ansteuern der Kipphebelachsenverlagerung besteht darin, daß
diese Steuereinrichtung durch Öldruck betätigt wird und somit unabhängig von der
aktuell vorliegenden Drehzahl der Kurbelwelle betätigt werden kann. Dies kann
sich beispielsweise zu Beginn eines Beschleunigungsvorgangs besonders vorteil
haft auswirken.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
der Erfindung, welche anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der
Zeichnung erfolgt. Dabei zeigt
Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel des Ventiltriebes;
Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Zylinderkopf einer Brennkraft
maschine mit dem in Fig. 1 gezeigten Ventiltrieb;
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung einer mit einem Exzenter
versehenen Kipphebelachse;
Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine hydraulische Steuereinrich
tung zum Verdrehen der in Fig. 3 gezeigten Kipphebelachse;
Fig. 5A
bis 5C verschiedene Seitenansichten auf den Ventiltrieb in unter
schiedlichen Betriebsstellungen, bei denen der Exzenter der
Kipphebelachse seine niedrigste Stellung einnimmt;
Fig. 6A
bis 6E verschiedene, den Fig. 5A bis 5C ähnliche Seitenansichten,
bei denen der Exzenter der Kipphebelachse seine höchste
Stellung einnimmt, und
Fig. 7 ein Diagramm, in welchem verschiedene, erreichbare Ventil
hubkurven gezeigt sind.
Es wird nun auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommen. Ein Nocken 1 und eine Nocken
welle 2 bestehen aus einem Stück. Die Nockenwelle 2 wird von einer nicht dar
gestellten Motorkurbelwelle angetrieben. Anstelle des Nockens 1 kann auch eine
ringförmige Scheibe verwendet werden, die exzentrisch an einer Nockenwelle an
gebracht ist. Der Nocken 1 steht in Eingriff mit einem Kipphebel 3, welcher sei
nerseits mit einem nockenartigen Hebel 4 in Eingriff steht. Der Kipphebel 3
ist auf einem exzentrischen Abschnitt 6 einer Kipphebelachse 5 schwenkbar ge
lagert. Der Exzenter 6 gestattet eine Veränderung der Phase, d. h. der Winkellage des
nockenartigen Hebels 4, der unabhängig von der Winkellage des ersten Nockens 1 in
Abhängigkeit vom Kurbelwellen-Drehwinkel gesteuert wird, wobei der
Ventilhub und die Ventilsteuerzeiten verändert werden, wie nachstehend beschrie
ben wird.
Der nockenartige Hebel 4 ist schwenkbar an einer Nockenwelle oder Achse 7 ge
lagert und steht in Eingriff mit einem Gaswechselventil 8, welches im Zylin
derkopf des Motors angebracht ist. Der nockenartige Hebel 4 wird vom Nocken 1
über den Kipphebel 3 betätigt, um das Ventil 8 zu öffnen und zu schließen.
Der nockenartige Hebel 4 wird vom Kipphebel 3 im Gegenuhrzeigersinn gemäß
Fig. 2 verschwenkt, während er gleichzeitig von einer Feder 9 im Uhrzeigersinn
vorgespannt wird. In Fig. 1 ist die Feder 9 zum Zweck der einfachen und deut
lichen Darstellung weggelassen. Der nockenartige Hebel 4 ist mit einem nocken
artigen Oberflächenabschnitt 10 versehen, der mit dem Ventil in Eingriff steht.
Die Lage, in welcher der nockenartige Hebel 4 und das Ventil 8 miteinander in
Eingriff stehen, wird längs des Nocken-Oberflächenabschnitts 10 in Abhängigkeit
vom Gleichgewicht der am nockenartigen Hebel angreifenden Kräfte verschoben.
Der Oberflächenabschnitt 10 des nockenartigen Hebels 4 weist einen Abschnitt
mit ruhendem Eingriffspunkt oder einen konzentrischen, kreisförmigen Bogenab
schnitt 10 A auf, welcher dem Ventil 8 keine Bewegung auferlegen kann. Ferner
hat der Oberflächenabschnitt 10 des Hebels 4 einen steigenden und fallenden Abschnitt oder
einen Ventilhub-Abschnitt 10 B, welcher dem Ventil 8 eine Hubbewegung erteilt. Die Kon
tur des steigenden und fallenden Nocken-Flächenabschnitts 10 B ist derart ausge
bildet, daß der Ventilhub mit zunehmender Verschwenkung des nockenartigen He
bels im Gegenuhrzeigersinn in einer bestimmten Richtung zunimmt. Der nockenar
tige Hebel 4 weist ferner einen mit dem Kipphebel zusammenarbeitenden Flächen
abschnitt 11 auf, welcher auf der dem Nockenabschnitt 10 gegenüberliegenden
Seite ausgebildet ist und mit einem Ende 3 a des Kipphebels 3 in Eingriff steht.
Wenn der Kipphebel 3 aus der in Fig. 2 dargestellten Lage durch ein Verdrehen
der Kipphebelachse 5 nach oben und parallel verlagert wird, wird der nockenarti
ge Hebel 4 aufgrund der Kontur des nockenartigen Oberflächenabschnitts von
der Feder 9 im Uhrzeigersinn um ein Maß verschwenkt, welches durch das Spiel
zwischen dem Ende 3 a des Schwenkarms 3 und dem Flächenabschnitt 11 vorgegeben
ist. Dies führt zur Veränderung der zeitlichen Zuordnung zwischen dem nocken
artigen Hebel 4 und dem Ventil 8, d. h. zur Zunahme des wirksamen Winkelbereichs
des Nockenflächenabschnitts 10 A mit ruhendem Eingriffspunkt und dementsprechend
zu einem kleineren Ventilhub und zu einem kürzeren Zeitraum, während welchem das
Ventil 8 offen ist.
Die Lage der Achse des Kipphebels 3 wird durch eine in Fig. 4 gezeigte hydrau
lische Steuereinrichtung 13 gesteuert, die mit der Kipphebelachse 5 verbunden
ist.
Es wird nun auf Fig. 4 Bezug genommen. Die hydraulische Steuereinrichtung
13 umfaßt einen Zylinder 14 und einen Kolben 15, der im Zylinder 14 ver
schiebbar geführt ist. Eine Hoch- und Niederdruck-Ölkammer 16 und 17 ist
an den jeweiligen Enden des Kolbens 15 angeordnet, der mit einer Durch
trittsöffnung 18 versehen ist, die eine Verbindung zwischen der Hoch- und
Niederdruck-Ölkammer 16 und 17 herstellt. Die Hochdruck-Ölkammer 16 steht
mit der Schmierölpumpe des Motors und die Niederdruck-Ölkammer 17 mit der
Ölwanne des Motors in Verbindung. Ein Verschlußteil 19 ist in der Durch
trittsöffnung 18 angeordnet und dient zum Öffnen und Schließen der Durch
trittsöffnung 18, wobei eine Verbindung zwischen der Hoch- und Niederdruck-
Ölkammer hergestellt bzw. unterbrochen wird, und zwar in Abhängigkeit
von der Bewegung des Gaspedals oder eines Steuerteils für die Motor-Lei
stungsabgabe. Der Kolben 15 ist mit einer Kolbenstange 20 versehen, und
die Kipphebelachse 5 ist mit einem Flansch 21 versehen. Die Kolbenstange
20 und der Flansch 21 sind durch einen Seilzug 22 miteinander verbunden.
Eine Feder 23 spannt den Flansch 21 und damit auch die Kipphebelachse 5
gemäß der Zeichnung im Uhrzeigersinn vor. Innerhalb der Niederdruck-Ölkam
mer 17 ist eine Druckfeder 24 angeordnet, welche den Kolben 15 gemäß der
Zeichnung nach rechts bewegt.
Wenn das Gaspedal niedergedrückt wird, bewegt sich das Verschlußteil 19
in der Zeichnung nach links, um die Durchtrittsöffnung 18 zu schließen.
Nach dem Schließen der Durchtrittsöffnung bewegt der in der Hochdruck-Öl
kammer 16 herrschende Druck den Kolben 15 gegen die Wirkung der Feder 24
nach links. In Abhängigkeit von dieser Bewegung des Kolbens 15 wird die
Kipphebelachse 5 gemäß der Zeichnung entgegen dem Uhrzeigersinn und gegen
die Spannwirkung der Feder 23 verschwenkt.
Wenn das Gaspedal dann ständig in einer bestimmten, niedergedrückten Stellung
gehalten wird und demzufolge auch das Verschlußteil 19 stehen bleibt, wird auch
der Kolben 15 an dieser Stelle angehalten, da ein übermäßiger Öldruck, der
den Kolben 15 nach links verschieben könnte, von der Hochdruck-Ölkammer 16
zur Niederdruck-Ölkammer 17 durch die Durchtrittsöffnung 18 abgelassen wird,
so daß die den Kolben antreibenden Kräfte der Feder 24 und des unter Druck
stehenden Öls in der Hochdruck-Ölkammer 16 im Gleichgewicht stehen.
Aus obiger Beschreibung wird verständlich, daß mit Hilfe der Steuervorrich
tung 13 die Winkellage der Kipphebelachse 5 proportional zum Maß des Nieder
drückens des Gaspedals und somit auch zum Öffnungsgrad des Drosselventils
des Motors eingestellt wird.
Es wird nun auf Fig. 5A bis 5C und 6A bis 6E Bezug genommen; es wird nunmehr
der Betrieb des erfindungsgemäßen Ventiltriebs beschrieben. In den Figuren
sind aus Gründen der Klarheit einige Teile wie etwa die Feder 9 weggelassen,
die mit dem nockenartigen Hebel 4 verbunden ist.
Die Fig. 5A bis 5C zeigen verschiedene Betriebszustände des Ventiltriebs,
bei denen die Kipphebelachse ihre unterste Stellung einnimmt und sich der
größte Ventilhub einstellt.
In Fig. 5A ist ein Betriebszustand gezeigt, in welchem der nockenartige He
bel 4 unmittelbar vor der Betätigung durch den Nocken 1 steht und von seinem Nocken-
Flächenabschnitt 10 A zu seinem ansteigenden und abfallenden Nocken-Flächen
abschnitt 10 B übergeht, wobei der Nockenflächenabschnitt 10 A mit gleichblei
bendem Berührungspunkt dem Kipphebel 3 keine Schwenkbewegung mitteilt, wäh
rend andererseits der ansteigende und abfallende Nocken-Flächenabschnitt dem
Kipphebel eine Schwenkbewegung erteilt. In diesem Betriebszustand des Ventil
triebes ist der mit dem Ventil in Eingriff stehende Abschnitt des nockenarti
gen Hebels 4 an dem Nocken-Flächenabschnitt 10 A mit ruhendem Eingriffspunkt
angeordnet. Unmittelbar nach diesem Betriebszustand wird der Ventiltrieb in
jenen Zustand versetzt, in welchem der nockenartige Hebel anfängt, dem Ventil
8 eine Hubbewegung derart aufzuerlegen, daß der Ventilhub mit der zunehmenden
Schwenkbewegung des nockenartigen Hebels 4 in Gegenuhrzeigersinn gemäß der
Zeichnung zunimmt.
Solange das Ventil 8 mit dem Nocken-Flächenabschnitt 10 A mit gleichbleibendem
Berührungspunkt des nockenartigen Hebels 4 in Eingriff steht, ist das Ventil 8
geschlossen.
In Fig. 5B ist der Betriebszustand des Ventiltriebs gezeigt, in welchem der
Kipphebel 3 nach einem Verschwenken um die Kipphebelachse eine nahezu maximale
Neigungslage einnimmt und eine nahezu maximale Schwenkbewegung auf den
nockenartigen Hebel 4 aufbringt, wobei der Ventilhub nahezu maximal wird.
Nach dem Betriebszustand der Fig. 5B wird der Ventiltrieb durch eine wei
tere Drehung des Nockens 1 im Uhrzeigersinn in den in Fig. 5C gezeigten
Zustand versetzt. Durch die weitere Drehung des Nockens 1 wird der nocken
artige Hebel 4 im Uhrzeigersinn verschwenkt, während der Hebel 4 dem Kipphe
bel 3 unter der Spannwirkung der Feder 9 und der Ventilfeder 12 eine Schwenkbewegung
im Gegenuhrzeigersinn auferlegt. Eine derartige Schwenkbewegung des nockenartigen Hebels 4
führt zu einer allmählichen Abnahme des Ventilhubs. Wenn der nockenartige Hebel 4 die Stel
lung der Fig. 5C einnimmt, wird das Ventil 8 geschlossen.
Während der Drehbewegung des Nockens 1 aus der Lage der Fig. 5C in jene
der Fig. 5A bleibt dessen Grundkreis mit dem Kipphebel 3 in Eingriff. Als Er
gebnis findet keine Schwenkbewegung des Kipphebels 3 während dieser Zeit statt,
und deshalb wird das Ventil 8 in geschlossenem Zustand gehalten.
Fig. 7 zeigt ein Beispiel der Leistungscharakteristiken des Ventils 8, das
durch den erfindungsgemäßen Ventiltrieb betätigt wird, wobei angenommen wird,
daß das Ventil in diesem Beispiel ein Einlaßventil eines Verbrennungsmotors
ist. Die Kurve X entspricht dem Motorbetrieb mit niedriger Drehzahl und leich
ter Belastung, und die Kurve Y entspricht dem Motorbetrieb mit hoher Dreh
zahl und hoher Last. Wie aus diesem Diagramm ersichtlich ist, verändert sich
der Ventilhub längs einer verhältnismäßig sanften Kurve in der Nähe seines
Maximalhubes, da die Geschwindigkeit der Schwenkbewegung zu dem Zeitpunkt
ein Minimum annimmt.
Es wird als nächstes auf die Fig. 6A bis 6E Bezug genommen; dort sind die
Betriebszustände des Ventiltriebes gezeigt, wobei die Kipphebelachse 5 um
180° relativ zur Winkellage der Fig. 5A bis 5C verschwenkt worden ist,
so daß die Drehachse des Kipphebels 3 die höchste Lage einnimmt, wobei der
Ventilhub seinen kleinsten Wert annimmt.
Da der Kipphebel 3 in einer höheren Lage im Vergleich zu den Fig. 5A bis
5C gehalten wird, nimmt der nockenartige Hebel 4 eine im Uhrzeigersinn re
lativ versetzte Lage ein, da der nach oben bewegte Kipphebel 3 dem Hebel
4 die Möglichkeit gibt, im Uhrzeigersinn unter der Spannwirkung der Feder
9 zu schwenken, bis der Nocken-Flächenabschnitt 11 des nockenartigen Hebels
4 am Ende 3 a des Kipphebels 3 anschlägt. Als Ergebnis wird der wirksame Win
kelbereich des Nockenflächenabschnitts 10 A mit ruhendem Eingriffspunkt grö
ßer. Das heißt, selbst im Betriebszustand der Fig. 6A, in welchem die Anstiegs-
und Abstiegsflanke des Nockens 1 dem Kipphebel 3 eine Schwenkbewegung erteilt,
welche seinerseits dem nockenartigen Hebel 4 eine Schwenkbewegung erteilt,
erteilt der Hebel 4, der noch immer mit seinem Nocken-Flächenabschnitt 10 A
mit ruhendem Eingriffspunkt am Ventil 8 anliegt, dem Ventil 8 keine Hubbewe
gung. Wenn die Drehachse des Kipphebels 3 eine höhere Lage einnimmt, dann
führt der nockenartige Hebel 4 eine Leerlaufbewegung für einen längeren Zeit
raum durch, während dessen sich der nockenartige Hebel dreht, ohne dem Ven
til 8 eine Schwenkbewegung zu erteilen.
Wenn allerdings der nockenartige Hebel 4 die Winkellage der Fig. 6B einnimmt,
in welcher der steigende und fallende Nocken-Flächenabschnitt 10 B mit dem Ven
til 8 in Eingriff zu treten beginnt, dann beginnt der Hebel 4 dem Ventil 8
eine Hubbewegung zu erteilen. Der Ventilhub nimmt ein Maximum ein, wenn der
Ventiltrieb den in Fig. 6C gezeigten Zustand erreicht hat.
In diesem Fall ist verständlich, daß der maximale Ventilhub, der im Fall der
Fig. 6C erreicht wird, wesentlich geringer ist, als der Ventilhub nach Fig.
5B. Das Maß des maximalen Ventilhubes wird daher in Abhängigkeit von der
Winkellage des nockenartigen Hebels 4 geändert. Die anfängliche Winkellage
soll jene Winkellage bezeichnen, in welche der Hebel 4 versetzt wird, wenn
der Nocken 1 mit seinem Grundkreis am Kipphebel 3 angreift.
Nach dem Betriebszustand der Fig. 6C wird der Ventiltrieb in den Betriebszu
stand der Fig. 6D versetzt, in welchem der Nocken 1 mit seinem Grundkreis
am Kipphebel 3 angreift und das Ventil 8 in den geschlossenen Zustand zurück
kehren läßt. In diesem Fall ist die Öffnungszeit des Ventils 8 kürzer als
im Fall der Fig. 5A bis 5C. Das heißt, daß das Maß der Verzögerung und Vorver
stellung der Öffnungs- und Schließzeitpunkte des Ventils 8 größer wird, als
dies bei den Fig. 5A bis 5C der Fall ist.
Durch selektive Veränderung der Lage der Drehachse des Kipphebels 3 durch
Drehen der Kipphebelachse 5 kann der Ventiltrieb den Ventilhub, die Ventil
öffnungs- und -schließ-Zeitpunkte und den Ventil-Öffnungszeitraum steuern,
wie dies in Fig. 7 gezeigt ist.
Wenn der Ventiltrieb zum Betätigen eines Einlaßventils eines Verbrennungs
motors verwendet wird, kann das Drosselventil des Motors weggelassen werden,
da der Ventiltrieb mit den in Fig. 7 gezeigten Leistungscharakteristiken in
der Lage ist, das Ansaugen des Motors zu steuern, ohne daß man ein Drossel
ventil verwendet, wobei der sogenannte Pumpverlust vermieden wird, der von einem
Drosselventil herrührt, das sich in einem teilweise drosselnden Betriebszu
stand befindet.
Der Ventiltrieb kann natürlich auch zum Betätigen eines Auslaßventils eines
Verbrennungsmotors verwendet werden.
Claims (2)
1. Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine mit
einem von einer Nockenwelle betätigten und auf
ein Gaswechselventil einwirkenden Kipphebel,
der auf einem Exzenter einer Kipphebelachse
schwenkbar gelagert ist, die in Abhängigkeit
von den Betriebsbedingungen des Motors von
einer Steuereinrichtung verdrehbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Kipphebel (3) und dem Gas
wechselventil (8) ein um eine Achse (7) ver
schwenkbarer, nockenartiger Hebel (4) ange
ordnet ist und die Steuereinrichtung zum Ver
drehen der Kipphebelachse (5) einen vom Gas
pedal gegen die Wirkung einer Feder (24) in
einem Zylinder (14) verschiebbaren Kolben (15)
aufweist, der über eine Kolbenstange (20) mit
einem Flansch (21) der Kipphebelachse (5) ver
bunden ist und den Innenraum des Zylinders (14)
in eine mit der Ölpumpe verbundene Hochdruck
kammer (16) und in eine mit der Ölwanne verbun
dene Niederdruckkammer (17) unterteilt, und
daß der Kolben (15) eine die Hoch- und Nieder
druckkammer verbindene Durchtrittsöffnung (18)
aufweist, die von einem durch das Gaspedal be
tätigten Verschlußteil (19) wahlweise verschließ
bar ist.
2. Ventiltrieb nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindung zwischen der Kolbenstange (20)
des Kolbens (15) und dem Flansch (21) der Kipp
hebelachse (5) durch einen Seilzug (22) gebildet
ist und daß der Flansch (21) entgegen der Betäti
gungsrichtung des Gaspedals federvorgespannt ist.
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