DE3875593T2 - Ventilsteuervorrichtung. - Google Patents
Ventilsteuervorrichtung.Info
- Publication number
- DE3875593T2 DE3875593T2 DE8888120459T DE3875593T DE3875593T2 DE 3875593 T2 DE3875593 T2 DE 3875593T2 DE 8888120459 T DE8888120459 T DE 8888120459T DE 3875593 T DE3875593 T DE 3875593T DE 3875593 T2 DE3875593 T2 DE 3875593T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- exhaust valves
- valve
- exhaust
- engine
- valves
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000002000 scavenging effect Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 1
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
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- F02D13/0219—Variable control of intake and exhaust valves changing the valve timing only by shifting the phase, i.e. the opening periods of the valves are constant
-
- 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
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/26—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder
-
- 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
- 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
- F01L13/0021—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
- F01L13/0026—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 by means of an eccentric
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
- F02B29/08—Modifying distribution valve timing for charging purposes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/02—Gas passages between engine outlet and pump drive, e.g. reservoirs
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- F02D13/0242—Variable control of the exhaust valves only
- F02D13/0246—Variable control of the exhaust valves only changing valve lift or valve lift and timing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- F02D13/0242—Variable control of the exhaust valves only
- F02D13/0249—Variable control of the exhaust valves only changing the valve timing only
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- F02D13/0257—Independent control of two or more intake or exhaust valves respectively, i.e. one of two intake valves remains closed or is opened partially while the other is fully opened
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- F02D13/0261—Controlling the valve overlap
-
- 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
- F01L2001/188—Fulcrums at upper surface
-
- 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
- F01L2800/00—Methods of operation using a variable valve timing mechanism
- F01L2800/06—Timing or lift different for valves of same cylinder
-
- 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
- F01L2820/00—Details on specific features characterising valve gear arrangements
- F01L2820/03—Auxiliary actuators
- F01L2820/032—Electric motors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/18—DOHC [Double overhead camshaft]
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- F02D2013/0296—Changing the valve lift only
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
- F02F1/4214—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F2001/244—Arrangement of valve stems in cylinder heads
- F02F2001/245—Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated at an angle with the cylinder axis
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft eine Ventilsteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit mehreren Auslaßventilen pro Zylinder.
- Bei einer Brennkraftmaschine für Kraftfahrzeuge etc. mit mehreren Auslaßventilen und mehreren Einlaßventilen pro Zylinder ist vorgeschlagen worden, die Auslaßventile und die Einlaßventile jeweils zu verschiedenen Ventilsteuerzeiten zu betätigen.
- Eine bekannte Ventilsteuervorrichtung dieser Art, die beispielsweise in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 49-17967 vorgeschlagen ist, ist geeignet, zwei Auslaßventile und zwei Einlaßventile eines Vier-Takt-Zyklus einer Brennkraftmaschine mit vier Ventilen pro Zylinder zu Ventilsteuerzeiten zu betätigen, die in Fig. 9 abgebildet sind. D.h., die Ventilsteuerzeiten E1 und E2 der zwei Auslaßventile und die Ventilsteuerzeiten I1 und I2 der zwei Einlaßventile haben jeweils solche vorbestimmten Phasendifferenzen, daß an den Positionen des Kolbens nahe dem oberen Totpunkt im Übergang vom Auslaßtakt zum Einlaßtakt ein Satz aus einem Auslaßventil und einem Einlaßventil geschlossen und ein Satz aus dem anderen Auslaßventil und dem andere Einlaßventil geöffnet ist im Hinblick auf die zunehmende Strömungsgeschwindigkeit des frischen Einlaßgemisches in den Zylinder, wodurch die Spüleffektivität verbessert wird. Außerdem ist an der Position des Kolbens nahe dem unteren Totpunkt im Übergang von dem Einlaßtakt zum Kompressionstakt nur ein Einlaßventil geöffnet, um eine Verwirbelung des Einlaßgemisches hervorzurufen, wodurch die Verbrennbarkeit während eines Hochgeschwindigkeits- und Hochlastbetriebs der Maschine verbessert ist.
- Eine solche bekannte Ventilsteuervorrichtung ist auch aus der DE-A-33 32 789 bekannt, die mehrere Auslaßventile pro Zylinder zeigt und eine Einrichtung zum Antrieb der Auslaßventile in einer solchen Zeitversetzung enthält, daß die Auslaßventile zu verschiedenen Zeitpunkten öffnen.
- Die EP-A-0 258 061 offenbart eine Ventilsteuervorrichtung in einer Brennkraftmaschine, in der mehrere Einlaßventile und Auslaßventile mit jedem Zylinder verbunden sind. Die jeweiligen Ventile werden in einem Maschinenbetriebszustand entsprechend der Wirkung eines ersten Satzes von Nocken und in einem anderen Maschinenbetriebszustand entsprechend der Wirkung eines zweiten Satzes von Nocken betätigt, der mit dem ersten Nockensatz gekoppelt ist. Die Nocken, die die Einlaßventile betätigen, rufen eine andere Ventilbetätigungswirkung hervor als diejenigen, die die Auslaßventile betätigen.
- Aus der EP-A-0 213 759 ist eine Ventilsteuervorrichtung bekannt, die zur Betätigung eines Paares von Ventilen einer Brennkraftmaschine eine Nockenwelle versehen, die synchron mit der Drehung der Brennkraftmaschine rotiert und einen ersten Niedriggeschwindigkeitsnocken, einen zweiten Niedriggeschwindigkeitsnocken und einen Hochgeschwindigkeitsnocken hat, die unterschiedliche Nockenprofile aufweisen. Der erste und der zweite Niedriggeschwindigkeitsnocken sind an jeder Seite des Hochgeschwindigkeitsnockens angeordnet, und ein erster, ein zweiter und ein dritter Schwingarm sind drehbar an der Schwingwelle befestigt und in Gleitkontakt mit dem ersten Niedriggeschwindigkeitsnocken, dem zweiten Niedriggeschwindigkeitsnocken und dem Hochgeschwindigkeitsnocken gehalten, um die Ventile entsprechend den Nokkenprofilen der Nocken zu betätigen. Eine selektive Kupplung ist betriebsbereit in und zwischen dem ersten, dem zweiten und dem dritten Schwingarm zur selektiven Verbindung des ersten, zweiten und dritten Schwingarms angeordnet, um eine gemeinsame Winkelbewegung von ihnen zu ermöglichen, und um den ersten, zweiten und dritten Schwingarm zu trennen, um eine getrennte Winkelbewegung der Arme zu ermöglichen.
- Bei der Ventilbetätigungsvorrichtung der vorstehend beschriebenen Art ist der Zeitsteuerung eine Phasendifferenz verliehen, an der die zwei Auslaßventile vollständig schließen. Dies hat zur Folge, daß die wirksame Fläche der durch die Auslaßventile begrenzten Öffnung zu der Zeit, zu der sich das Ventil überlappt, wobei die Einlaß- und Auslaßventile gleichzeitig offen gehalten werden, klein ist mit der Folge, daß eine lange Ventilüberlappungsdauer erforderlich ist, um vollständig einen Trägheitsvorverdichtungseffekt des Einlaßgemischs während des Hochgeschwindigkeits- und Hochlastbetriebes der Maschine zu erzielen.
- Wenn jedoch die Ventilüberlappungszeit so eingestellt ist, daß sie lang ist, fließen die Auslaßgase zurück in den Zylinder, gezogen von einem großen Einlaßvakuum, obwohl die Öffnungsfläche, die von den Auslaßventilen gebildet ist, klein ist, wodurch die Menge der Restgase während des Niedriggeschwindigkeits- und Niedriglastbetriebs der Maschine ansteigt, bei dem die Zufuhr des Einlaßgemisches gering ist, wodurch die Verbrennbarkeit erheblich verschlechtert wird.
- Daher besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Ventilsteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit mehreren Auslaßventilen pro Zylinder anzugeben, die die Menge der Auslaßgase reduzieren kann, die zurück in den Zylinder infolge der Ventilüberlappung während des Niedriggeschwindigkeits- und Niedriglastbetriebs der Maschine fließt, und die eine Leerlaufstabilität erzielt.
- Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
- Die Unteransprüche enthalten bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
- Fig. 1 ist ein Ventilzeitsteuerdiagramm gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 2 ist eine Seitenansicht einer ein Auslaßventil betätigenden Nockenwelle, die in der Ausführungsform der Fig. 1 verwendet wird;
- Fig. 3 ist ein Diagramm zur Darstellung einer sich ändernden Amplitude einer Druckwelle in einem Auslaßkanal in der Ausführungsform gemäß Fig. 1 im Vergleich zu derjenigen einer vergleichbaren herkömmlichen Vorrichtung;
- Fig. 4 ist ein Diagramm zur Erläuterung von Variationen eines Auslaßöffnungsdrucks in der Ausführungsform gemäß Fig. 1 im Vergleich zu demjenigen einer vergleichbaren herkömmlichen Vorrichtung;
- Fig. 5 ist eine Darstellung von Variationen eines Maschinenabgabedrehmoments und eines volumentrischen Wirkungsgrades relativ zu einer Maschinengeschwindigkeit in der Ausführungsform gemäß Fig. 1 im Vergleich zu derjenigen einer herkömmlichen Vorrichtung;
- Fig. 6 ist ein Ventilzeitsteuerdiagramm gemäß einer anderen Ausführungsform;
- Fig. 7 ist ein Ventilzeitsteuerdiagramm gemäß einer weitere Ausführungsform;
- Fig. 8 ist eine schematische Ansicht von Auslaßnockenbuckeln, die in der Ausführungsform gemäß Fig. 7 verwendet sind;
- Fig. 9 ist ein herkömmliches Ventilzeitsteuerdiagramm.
- Mit Bezug auf Fig. 1 stellen die Kurven E1 und E2 und die Kurve I Ventilzeitsteuerungen für einen Vier-Takt-Zyklus einer Brennkraftmaschine mit vier Ventilen pro Zylinder gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dar.
- Die Kurven E1 und E2 geben die Ventilzeitsteuerungen der Auslaßventile 1 und 2 an. Die Auslaßventile 1 und 2 beginnen vor dem unteren Totpunkt (BDC) zu öffnen, wonach der Auslaßhub beginnt, und mit einer Phasendifferenz R . Die Auslaßventile 1 und 2 erreichen dann die Hubpunkte in der Mitte des Auslaßtaktes und schließen vollständig synchron miteinander in Verzögerung zu dem oberen Totpunkt (TDC), nachdem der Einlaßtakt beginnt. Die Schließbewegungen der Auslaßventile 1 und 2 sind sychron zueinander, d. h. sie werden mit derselben Geschwindigkeit durchgeführt.
- Die Kurve "I" gibt eine Ventilzeitsteuerung wieder, die den Einlaßventilen 3 und 4 gemeinsam ist. Die Einlaßventile 3 und 4 beginnen vor dem oberen Totpunkt zu öffnen, erreichen einen maximalen Hubpunkt in der Mitte des Auslaßtaktes und schließen in Verzögerung bzw. hinter dem unteren Totpunkt vollständig, wobei nach diesem der Kompressionstakt beginnt. Bei diesen Ventilzeitsteuerungen wird den Auslaßventilen 1 und 2 und den Einlaßventilen 3 und 4 ein vorgegebener Ventilüberlappungswinkel um den oberen Totpunkt verliehen.
- Fig. 2 zeigt eine Nockenwelle 5 für die Auslaßventile 1 und 2. Die Nockenwelle 5 hat Nocken 6 und 7, die so profiliert sind, daß sie einen Phasenunterschied von R/2 an den Öffnungspunkten und eine Phasendifferenz von 0 (Null) an den Ventilschließpunkten haben.
- In Fig. 3 zeigt die gestrichelte Linie die Druckwelle an, die in den Auslaßkanälen stromabwärts der Auslaßventile I und 2 auftritt. Die Druckwelle resultiert aus der Verbindung eines Ablaßdrucks (durch die mit einem punkt strichpunktierte Kurve dargestellt), der durch das Öffnen des Auslaßventiles I entsteht, und eines Ablaßdrucks (angezeigt durch eine mit zwei Punkten strichpunktierte Kurve), die durch das Öffnen des Auslaßventiles 2 entsteht. Daher kann die Vibrationsamplitude der Druckwelle der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kleiner sein als diejenige (angezeigt durch die durchgezogene Linie einer herkömmlichen Vorrichtung), bei der die Auslaßventile zu demselben Zeitpunkt öffnen, d. h. mit derselben Phase.
- Fig. 4 zeigt mit gestrichelter Linie die Druckvariationen der Druckwelle, die unter der Bedingung gemessen wird, daß die Maschine mit einer Geschwindigkeit von 3600 Upm läuft, so daß die Druckwelle an der Stelle positiv wird, die 120 mm stromabwärts der Auslaßventile 1 und 2 liegt, beim Schließen der Auslaßventile 1 und 2. In der Figur stellt die mit durchgezogener Linie dargestellte Kurve die Druckvariationen der Druckwelle einer vergleichbaren herkömmlichen Vorrichtung dar, bei der die Auslaßventile mit derselben Phase öffnen. Aus diesem Testergebnis ist zu sehen, daß gemäß der vorliegenden Erfindung die Variationsamplitude der reflektierten Welle (der Teil, der durch "B" bezeichnet ist), um einen Betrag kleiner gemacht werden kann, der der Größe entspricht, durch die das Abblasen bzw. Ablassen (der Teil, der durch "A" gekennzeichnet ist) reduziert ist.
- Fig. 5 zeigt mit Bezug auf die Ausführungsform der Erfindung und die herkömmliche Vorrichtung, wie das Maschinenabgabedrehmoment und der volumetrische Wirkungsgrad mit der Variation der Maschinen-Upm variiert. Aus dieser Darstellung ist zu ersehen, daß dann, wenn bei der herkömmlichen Vorrichtung ein beträchtlicher Abfall des Abgabedrehmoments und des volumetrischen Wirkungsgrades an oder nahe der Maschinengeschwindigkeit von 3600 Upm auftritt, ein entsprechender Abfall bei der vorliegenden Ausführungsform kleiner ist.
- Der Abfall des abgegebenen Drehmoments wird durch das Schließen der Auslaßventile 1 und 2 an oder nahe der Maschinengeschwindigkeit von 3600 Upm hervorgerufen, welche, wie oben beschrieben ist, einen positiven Druck an der stromabwärtigen Seite der Auslaßventile 1 und 2 hervorruft. Im Falle dieser Ausführungsform werden die Ablaßdrücke mit einer vorbestimmten Phasendifferenz hervorgerufen, d. h. an den unterschiedlichen Zeitpunkten relativ zu dem Kurbelwinkel durch das Öffnen der Auslaßventile 1 und 2, wodurch die Vibrationsamplitude der Druckwelle, die in dem Auslaßkanal auftritt, kleiner wird, und der Pumpenverlust infolge des Verbrauchs des Maschinenoutputs zur Abgabe der Auslaßgase wird verringert, wodurch wiederum die Restgase reduziert werden, während der volumetrische Wirkungsgrad des Einlaßgemischs erhöht wird und es möglich wird, einen Abfall des abgegebenen Drehmoments während des Mittelgeschwindigkeitsbetriebs der Maschine zu verhindern.
- Indem ferner die Auslaßventile 1 und 2 zu demselben Zeitpunkt vollständig schließen, d. h. synchron miteinander, wird es möglich, die wirksame Öffnungsfläche zu erhöhen, die durch die Auslaßventile 1 und 2 zu der Ventilüberlappungszeit gebildet ist, in der die Auslaßventile 1 und 2 gemeinsam mit den Einlaßventilen 3 und 4 geöffnet sind, wodurch es unnötig wird, die Ventilüberlappungszeit so lang einzustellen. Damit wird es möglich, den volumetrischen Wirkungsgrad bzw. Füllungsgrad durch Verwendung der Trägheit des Einlaßgemisches während des Hochgeschwindigkeits- und Hochlastbetriebs der Maschine beizubehalten, und zur gleichen Zeit zu verhindern, daß die Auslaßgase zurück in den Maschinenzylinder, gezogen von dem Einlaßvakuum, während des Niedriggeschwindigkeits- und Niedriglastbetriebs der Maschine fließen, wodurch verhindert wird, daß die Verbrennbarkeit durch die Restauslaßgase verschlechtert wird und wodurch die Leerlaufstabilität etc. verbessert wird.
- Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der die Maschine drei Auslaßventile pro Zylinder hat, und die Auslaßventile beginnen zu verschiedenen Zeitpunkten zu öffnen, um so Phasendifferenzen R1 und R2 zu erhalten, und zum selben Zeitpunkt vollständig zu schließen, d. h. synchron miteinander, obwohl die Schließbewegungen der Auslaßventile mit verschiedenen Geschwindigkeiten ausgeführt werden.
- Wenn dies der Fall ist, werden Ablaßdrücke zu drei verschiedenen Zeitpunkten erzeugt, da drei Auslaßventile mit Phasendifferenzen zueinander mit dem Öffnen beginnen, wodurch es möglich wird, die Amplitudenänderung der Druckwelle, die in dem Auslaßkanal auftritt, weiter zu reduzieren.
- Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der die Ventilzeitsteuerungen E1 und E2 bewirken, daß die Auslaßventile 1 und 2 zur selben Zeit zu öffnen beginnen, d. h. synchron miteinander vor dem unteren Totpunkt, nach dem der Einlaßtakt beginnt, jedoch den Grad der Öffnung mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten erhöhen, so daß sie unterschiedliche maximale Hubpunkte in der Mitte des Auslaßtaktes erreichen. Zu diesem Zweck sind, wie Fig. 8 zeigt, Auslaßnockenbuckel 6' und 7' so konstruiert, daß der maximale Hub L2 eines Auslaßventils 2 etwa eine Hälfte des maximalen Hubs L1 des anderen Auslaßventils 1 beträgt. Außerdem sind die Nockenbuckel 6' und 7' so aufgebaut, daß die Ventilöffnungsgeschwindigkeit des Auslaßventiles 2 etwa die Hälfte von derjenigen des Auslaßventils 1 beträgt. In der Zwischenzeit ist der maximale Hub L1 des Auslaßventils 1 so eingestellt, daß er im wesentlichen gleich dem maximalen Hub der Einlaßventile 3 und 4 ist.
- Abgesehen von dem Vorstehenden, ist diese Ausführungsform im wesentlichen gleich der vorstehend mit Bezug auf die Fig. 1 und 5 beschriebenen Ausführungsform und kann im wesentlichen dieselbe Wirkung erzeugen.
Claims (5)
1. Ventilsteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine,
die eine Mehrzahl von Auslaßventilen (1, 2) pro Zylinder
aufweist, mit:
einer Einrichtung (Nockenwelle 5) zum Antreiben der
Auslaßventile (1, 2) bei einer Ventilzeitsteuerung, die
ein Öffnen der Auslaßventile (1, 2) zu unterschiedlichen
Zeiten erzeugt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Auslaßventilantriebseinrichtung (Nockenwelle 5)
beide Auslaßventile (1, 2) zur selben Zeit vollständig
schließt.
2. Ventilsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die
Maschine zwei Auslaßventile (1, 2) pro Zylinder aufweist,
und wobei die Schließbewegung der Auslaßventile mit
derselben Geschwindigkeit durchgeführt wird.
3. Ventilsteuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei die
Auslaßventile (1, 2) zusammen mit einem Einlaßventil (3;
4) der Maschine eine Ventilüberlappung erzeugen.
4. Ventilsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die
Maschine drei Auslaßventile pro Zylinder aufweist, und
Schließbewegungen der Auslaßventile mit unterschiedlichen
Geschwindigkeiten durchgeführt werden.
5. Ventilsteuervorrichtung nach Anspruch 4, wobei die
Auslaßventile eine Ventilüberlappung zusammen mit einem
Einlaßventil der Maschine ausführen.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18704487U JPH0191006U (de) | 1987-12-08 | 1987-12-08 | |
JP19025787U JPH0193311U (de) | 1987-12-15 | 1987-12-15 | |
JP31719087A JPH01159417A (ja) | 1987-12-15 | 1987-12-15 | 内燃機関の弁装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3875593D1 DE3875593D1 (de) | 1992-12-03 |
DE3875593T2 true DE3875593T2 (de) | 1993-03-11 |
Family
ID=27325832
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE8888120459T Expired - Fee Related DE3875593T2 (de) | 1987-12-08 | 1988-12-07 | Ventilsteuervorrichtung. |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4964375A (de) |
EP (1) | EP0319956B1 (de) |
KR (1) | KR890010397A (de) |
DE (1) | DE3875593T2 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102022004788A1 (de) | 2022-12-19 | 2024-06-20 | Mercedes-Benz Group AG | Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, sowie Kraftfahrzeug |
DE102022004789A1 (de) | 2022-12-19 | 2024-06-20 | Mercedes-Benz Group AG | Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, sowie Kraftfahrzeug |
Families Citing this family (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2736997B2 (ja) * | 1989-04-27 | 1998-04-08 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の弁駆動装置および弁駆動方法 |
DE3933021C3 (de) * | 1989-10-04 | 1998-06-10 | Ford Werke Ag | Nockenwellen für den Ventiltrieb von Brennkraftmaschinen |
JP3043349B2 (ja) * | 1989-12-12 | 2000-05-22 | 株式会社いすゞセラミックス研究所 | 電磁力バルブ駆動制御装置 |
US5003939A (en) * | 1990-02-26 | 1991-04-02 | King Brian T | Valve duration and lift variator for internal combustion engines |
IT1240204B (it) * | 1990-04-20 | 1993-11-27 | Fiat Auto Spa | Motore a combustione interna per autoveicoli con valvole ad apertura differenziata |
JPH04175406A (ja) * | 1990-11-07 | 1992-06-23 | Sanshin Ind Co Ltd | 2サイクル内燃機関 |
DE4209062C1 (de) * | 1992-03-20 | 1993-04-01 | Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De | |
EP0638706A1 (de) * | 1993-08-05 | 1995-02-15 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine |
JP2982581B2 (ja) * | 1993-10-14 | 1999-11-22 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の可変動弁装置 |
JPH0914006A (ja) * | 1995-06-27 | 1997-01-14 | Yamaha Motor Co Ltd | 内燃機関のバルブ動作制御方法 |
JPH0979056A (ja) * | 1995-09-12 | 1997-03-25 | Toyota Motor Corp | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
JP3546278B2 (ja) * | 1996-04-19 | 2004-07-21 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の動弁装置 |
US8215292B2 (en) | 1996-07-17 | 2012-07-10 | Bryant Clyde C | Internal combustion engine and working cycle |
SE514969C2 (sv) * | 1999-09-15 | 2001-05-21 | Saab Automobile | Förbränningsmotor |
DE19954689A1 (de) * | 1999-11-13 | 2001-05-23 | Porsche Ag | Mehrzylindrige Brennkraftmaschine |
US6405693B2 (en) * | 2000-02-28 | 2002-06-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine and method for controlling valve of internal combustion engine |
JP2003314309A (ja) * | 2002-04-25 | 2003-11-06 | Hitachi Unisia Automotive Ltd | 内燃機関の可変バルブ制御装置 |
FR2855211B1 (fr) * | 2003-05-23 | 2005-07-15 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Ensemble de soupapes pour moteur a combustion interne |
FR2860552B1 (fr) * | 2003-10-02 | 2006-08-11 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Procede de commande d'un moteur suralimente et moteur a combustion interne correspondant |
FR2864153B1 (fr) * | 2003-12-18 | 2006-02-17 | Inst Francais Du Petrole | Procede de commande d'un moteur a combustion interne suralimente a au moins deux cylindres et moteur utilisant un tel procede |
DE102004023590C5 (de) * | 2004-05-13 | 2018-11-08 | Audi Ag | Verfahren zum Betrieb eines Verbrennungsmotors sowie Verbrennungsmotor zur Ausführung des Verfahrens |
FR2910527A3 (fr) * | 2006-12-22 | 2008-06-27 | Renault Sas | Moteur a combustion interne adapte a ameliorer la vidange de ses cylindres. |
GB2457326B (en) * | 2008-10-17 | 2010-01-06 | Univ Loughborough | An exhaust arrangement for an internal combustion engine |
DE102012210303B4 (de) * | 2012-06-19 | 2014-05-15 | Ford Global Technologies, Llc | Fremdgezündete Mehrzylinder-Brennkraftmaschine mit Teilabschaltung und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Brennkraftmaschine |
US9752464B2 (en) * | 2014-05-28 | 2017-09-05 | Ford Global Technologies, Llc | Supercharged applied ignition internal combustion engine with exhaust-gas turbocharging and method for operating an internal combustion engine of said type |
US9599036B2 (en) * | 2014-07-31 | 2017-03-21 | Ford Global Technologies, Llc | Method and system for diagonal blow-through exhaust gas scavenging |
GB2531807A (en) * | 2014-11-03 | 2016-05-04 | Ford Global Tech Llc | Camshaft for an engine |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3334618A (en) * | 1964-05-26 | 1967-08-08 | Funiciello Orazio | Four stroke high r.p.m. internal combustion engine for racing purposes |
JPS557942B2 (de) * | 1972-06-07 | 1980-02-29 | ||
US4108119A (en) * | 1977-01-19 | 1978-08-22 | Mcwhorter Edward Milton | Bottom cycle manifold for four-stroke internal combustion engines |
JPS55151115A (en) * | 1979-05-11 | 1980-11-25 | Nissan Motor Co Ltd | Exhaust-gas purifying structure for internal combustion engine |
JPS5946310A (ja) * | 1982-09-10 | 1984-03-15 | Mazda Motor Corp | エンジンのバルブタイミング制御装置 |
IT1201034B (it) * | 1983-02-24 | 1989-01-27 | Mario Anfusio | Motore alternativo a combustione interna con cilindri a valvole multiple |
GB2161212A (en) * | 1984-04-07 | 1986-01-08 | Jaguar Cars | Cracking fuel and supplying to an internal combustion engine |
US4703734A (en) * | 1985-03-06 | 1987-11-03 | Nissan Motor Co., Ltd. | Multi-valve internal combustion engine |
JP2554245B2 (ja) * | 1985-04-30 | 1996-11-13 | マツダ株式会社 | シングルオ−バヘツドカム式エンジン |
US4759321A (en) * | 1985-06-24 | 1988-07-26 | Nissan Motor Co., Ltd. | Valve timing arrangement for internal combustion engine having multiple inlet valves per cylinder |
JPS62121811A (ja) * | 1985-07-31 | 1987-06-03 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の動弁装置 |
JPS6357806A (ja) * | 1986-08-27 | 1988-03-12 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の動弁装置 |
JPH0199036A (ja) * | 1987-10-13 | 1989-04-17 | Toshiba Corp | 放射線画像読取装置 |
US4765287A (en) * | 1987-11-02 | 1988-08-23 | Taylor Bill A | Slide valve apparatus for internal combustion engine |
-
1988
- 1988-12-07 EP EP88120459A patent/EP0319956B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-12-07 DE DE8888120459T patent/DE3875593T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-12-07 US US07/280,856 patent/US4964375A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-12-08 KR KR1019880016317A patent/KR890010397A/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102022004788A1 (de) | 2022-12-19 | 2024-06-20 | Mercedes-Benz Group AG | Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, sowie Kraftfahrzeug |
DE102022004789A1 (de) | 2022-12-19 | 2024-06-20 | Mercedes-Benz Group AG | Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, sowie Kraftfahrzeug |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR890010397A (ko) | 1989-08-08 |
DE3875593D1 (de) | 1992-12-03 |
US4964375A (en) | 1990-10-23 |
EP0319956B1 (de) | 1992-10-28 |
EP0319956A1 (de) | 1989-06-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3875593T2 (de) | Ventilsteuervorrichtung. | |
DE10344913B4 (de) | Motor mit modifizierten Nockenprofilen zur internen AGR-Steuerung | |
DE69414386T2 (de) | Ventilsteuervorrichtung für eine brennkraftmaschine | |
DE69030034T2 (de) | Auslassventilsteuervorrichtung für einen parallelen Mehrzylinder-Zweitaktmotor | |
DE2649517A1 (de) | Einstellbares ventil fuer brennkraftmaschinen | |
DE3233683A1 (de) | Brennkraftmaschine | |
DE2911889C2 (de) | ||
DE4108469A1 (de) | Einlassvorrichtung fuer einen mehrventilmotor | |
DE3630233C2 (de) | ||
DE102004046534B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Motors | |
DE3874101T2 (de) | Einlassvorrichtung fuer mehrzylinderbrennkraftmaschinen. | |
EP1331382B1 (de) | Verfahren, Computerprogramm und Steuer und/oder Regelgerät zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, sowie Brennkraftmaschine | |
DE10239224B4 (de) | Ventiltrieb für Doppelnockenwellenmotor mit drei Ventilen | |
DE102004047321B4 (de) | Verfahren zum Ausgleichen der Ausgangsleistung von Zylinderbänken eines Motors unter Verwendung einer Kurbelwellenerfassung und einer Phaseneinstellung der Einlassnockenwellen | |
DE60033563T2 (de) | Viertaktbrennkraftmaschine mit variabler nockenwellenverstellung | |
DE3204841A1 (de) | Hubkolben-brennkraftmaschine mit einer vorrichtung zur winkelverstellung der nockenwellen relativ zueinander | |
DE69414945T2 (de) | Brennkraftmaschine | |
DE10151530A1 (de) | Abgasabführung für einen Hochleistungs-Mehrzylinder-Viertaktmotor | |
EP0434704B1 (de) | Ventilgesteuerte hubkolben-brennkraftmaschine | |
DE10242115A1 (de) | Verfahren, Computerprogramm und Steuer- und/oder Regelgerät zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, sowie Brennkraftmaschine | |
WO2018192821A1 (de) | Verfahren zum betreiben einer verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines kraftfahrzeugs | |
DE3786164T2 (de) | Hochleistungsauspuffanlage fuer brennkraftmaschine. | |
DE3750981T2 (de) | Hochleistungsauspuffanlage für Brennkraftmaschine. | |
DE841527C (de) | Schiebersteuerung fuer Zweitakt-Brennkraftmaschinen | |
DE4304892C2 (de) | Membrangesteuerter Zweitaktmotor mit runder, elliptischer oder Langloch-Membranform |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |