DE3127971C2

DE3127971C2 - Ventiltrieb für Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE3127971C2
Application number: DE19813127971
Authority: DE
Inventors: Ernst 8920 Schongau Lorenz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-07-15
Filing date: 1981-07-15
Publication date: 1984-06-20
Also published as: DE3127971A1

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Kipphebelanordnung zur drehzahlabhängigen Ventilsteuerung von Brennkraftmaschinen, bei der die einzelnen Nocken auf der Nockenwelle ein sich in Längs- und ggf. auch in Querrichtung veränderndes Profil aufweisen. Zum Erhalt einer sich genau drehzahlabhängig ändernden Überschneidung der Öffnungszeiten mit konstruktiv einfachen Mitteln ist jeder Kipphebel (1) in einem Bock (1) gelagert, der um einen vertikalen Drehzapfen schwenkbar im Zylinderkopf gelagert ist. Die Mittelachse des Drehzapfens geht durch die Auflage des Ventilstößels am Kipphebelarm, wobei der andere Kipphebelarm mittels einer Rolle auf dem Nocken abläuft. Mit dem Bock (2) ist ein Stellglied (5) gekuppelt, welches ihn entsprechend der Motor- bzw. Nockenwellendrehzahl verschwenkt, so daß die Kipphebelrolle auf einer speziell für diese Drehzahl konzipierten Nockenbahn läuft, bei der eine jeweils optimale Überschneidung vorliegt.

Description

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Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb für Brennkraftmaschinen der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung.

Bekanntlich wird die Leistung einer Brennkraftmaschine von den öffnungs- und Schließzeiten der Ventile in erheblichem Maße beeinflußt, wobei insbesondere bei hohen Drehzahlen sog. Überschneidungen auftreten, in denen die Einlaß- und Auslaßventile gleichzeitig geöffnet sind. Diese Überschneidungen der Steuerzeiten, die bei Viertaktmaschinen über 90° betragen können, haben bei mittleren und niedrigen Drehzahlen Spülverluste und unerwünscht hohe Schadstoffanteile in den Abgasen zur Folge. Ferner führt das vorzeitige öffnen der Auslaßventile in den unteren Drehzahlbereichen zu einem steilen Druckabfall noch während des Arbeitshubes und damit zu Leistungsverlusten.

Zur drehzahlabhängigen Ventilsteuerung ist bereits eine Vorrichtung der angegebenen Gattung aus der US-PS 41 82 289 bekannt, bei welcher die Nocken einen sich in Längsrichtung linear ändernden Querschnitt haben und die auf diesen Nocken gleitenden Abgriffsenden der Kipphebel eine breite schräge Auflagefläche haben. Die Kipphebel sind parallel zur Nockenwelle verschiebbar auf einer Achse gelagert und werden von je einem ebenfalls auf dieser Achse im Gleitsitz angeordneten Stellkolben verschoben, die mit Drucköl beaufschlagt werden. Der Öldruck verändert sich in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl und bewirkt über die Stellkolben eine axiale Verschiebung der Kipphebel gegen die Kraft je einer Druckfeder. Dieser bekannte Ventiltrieb ist konstruktiv relativ aufwendig, weil für jeden der Kipphebel je ein Zylinder mit Stellkolben und Druckmittelanschlüssen erforderlich ist. Darüber hinaus müssen die Kipphebel und ihre Abgriffsenden so breit sein, daß in jeder Verschiebestellung eine Auflage ihrer Abgriffsenden an den Ventilstößeln gesichert ist. Dies beeinträchtigt aber die genaue Einstellung und Einhaltung des Ventilspiels.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Ventiltrieb für Brennkraftmaschinen zu schaffen, der einfach aufgebaut ist und genau arbeitet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Durch Vorsehen der um vertikale Achsen schwenkbaren Kipphebelböcke wird erreicht, daß jeder Kipphebel um sein sich auf dem Ventilschaft abstützendes Abgriffsende verschwenken kann. Dabei gieitet das andere Kipphebelende etwa in Längsrichtung auf der zugeordneten Nocke. deren Profil sich in Längsrichtung ändert. Diese Schwenkbewegung der Kipphebelböcke und damit auch der einzelnen Kipphebel wird von Stellgliedern hervorgerufen, die zweckmäßig als Fliehkraftregler ausgebildet sind.

Wenn gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die Abgriffsenden der Kipphebel schmaler als die axialen Längen der Nocken sind und beispielsweise eine Laufrolle tragen, können Nocken verwendet werden, deren Scheitellinie schräg oder bogenförmig zur Längsachse der Nockenwelle verläuft, so daß nicht nur die Länge der einzelnen Öffnungs- und Schließperioden der Ventile, sondern auch die Perioden selbst in bezug auf den Kurbelwellenwinkel verändert werden können.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung 1 'ier beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Teilschnitt durch einen Zylinderkopf mit Ein- und Auslaßventil und den Ventiltrieb in Seitenansicht;

Fig.2 eine Draufsicht auf den Ventiltrieb nach Fig. 1.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Rollenkipphebel 2 vorgesehen, die in Kipphebelböcken

1 in herkömmlicher Weise gelagert sind. Die einen Enden der Rollenkipphebel 2 liegen direkt an je einem Ventilstößel an, während die anderen Enden der Rollenkipphebel 2 mit einer schmalen Laufrolle auf je einem Nocken 3 einer oben liegenden Nockenwelle 4 laufen. Die Nockenwelle 4 wird von einer nicht dargestellten Kurbelwelle in üblicher Weise angetrieben. Die Nocken 3 haben ein sich in Längsrichtung änderndes Profil. Die Kipphebelböcke 1 sind in einem auf dem Zylinderkopf befestigten Joch um vertikale Zapfen schwenkbar gelagert. Die Achse eines jeden vertikalen Zapfens verläuft durch das Ventilschaftende, so daß der Schwenkpunkt des Kipphebelbockes 1 und damit des Rollenkipphebels

2 über dem Ventilschaftende liegt. Ein Fliehkraftregler 5 ist auf einer Welle 6 angeordnet, die von der Nockenwelle 4 mit Hilfe nicht dargestellter Stirnräder angetrieben wird. Die Welle 6 ist in Lagern 7 mittig im Joch gelagert. Die schwenkbaren Kipphebelböcke 1 werden vom Fliehkraftregler 5 je nach Maschinendrehzahl ober die in Längsrichtung unterschiedlich profilierten Nokken 3 gezogen. Dadurch ergeben sich die verschiedenen Ventilöffnungen und Steuerzeiten. Bei geringen Maschinendrehzahlen werden die Rollenkipphebel 2 durch eine dem Fliehkraftregler 5 zugeordnete Feder 8 wieder in die Ausgangsstellung zurückgeführt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Ventiltrieb für Brennkraftmaschinen mit einer Nockenwelle, deren Nocken einen sich in Axialrichtung ändernden Querschnitt haben, und mit in Lagerböcken gelagerten Kipphebeln, deren die Nokken abgreifenden Hebelarme in Längsrichtung der Nockenwelle in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl durch ein Stellglied verschiebbar sind, das in seine Ausgangsstellung vorgespannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerböcke (1) für die Kipphebel (2) um vertikale Achsen schwenkbar sind, die in etwa durch die Ventilschaftenden verlaufen, und daß das Stellglied (5) an den Lagei bocken (1) angreift

2. Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (5) ein Fliehkraftregler ist.

3. Ventiltrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Abgriffsenden der Kipphebel (2) schmaler als die axialen Längen der Nocken (3) sind.