DE4205505A1 - Adjustable camshaft drive for IC engine - has identical angular adjustment, dependent upon engine load for identical camshafts - Google Patents
Adjustable camshaft drive for IC engine - has identical angular adjustment, dependent upon engine load for identical camshaftsInfo
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Abstract
Description
Aus dem DE-GM 88 13 425 ist es bekannt, mehrere gleichartige Nockenwellen, z . B. Einlaßnockenwellen oder Auslaßnockenwel len, direkt von der Kurbelwelle der zugehörigen Brennkraft maschine gemeinsam anzutreiben. Von den so angetriebenen Nockenwellen werden dann zugeordnete Nockenwellen einer an deren Art (beispielsweise Einlaßnockenwellen) direkt ange trieben.From DE-GM 88 13 425 it is known to have several of the same type Camshafts, e.g. B. intake camshafts or exhaust camshafts len, directly from the crankshaft of the associated internal combustion engine to drive the machine together. Of the so driven Camshafts are then assigned to one of the camshafts their type (for example, intake camshafts) directly attached drove.
Es ist weiterhin bekannt, die Winkellage der Nockenwellen gegenüber der Winkellage der Kurbelwelle in Abhängigkeit von der Belastung des Motors zu verstellen. Hierzu sind bei spielsweise aus der DE-OS 34 44 277 oder der EP-OS 04 16 463 Verstelleinrichtungen bekannt, die eine stufenlose Winkel verstellung der mit solchen Verstelleinrichtungen versehenen Nockenwellen gegenüber der Kurbelwelle in Abhängigkeit von der Motorbelastung ermöglichen.It is also known the angular position of the camshafts compared to the angular position of the crankshaft depending on to adjust the load on the engine. For this are at for example from DE-OS 34 44 277 or EP-OS 04 16 463 Adjustment devices known that have a stepless angle adjustment of the provided with such adjustment devices Camshafts versus crankshaft depending on allow the engine load.
Hat man beim Motor mehrere gleichartige Nockenwellen, wie beispielsweise mehrere Einlaßnockenwellen oder mehrere Aus laßnockenwellen, so geht ein Vorschlag dahin, diese Nocken wellen jeweils über eine den einzelnen Nockenwellen fest zu geordnete Winkelverstelleinrichtung von der Kurbelwelle di rekt anzutreiben. If you have several identical camshafts in the engine, such as for example, multiple intake camshafts or multiple off camshafts, so there is a suggestion, these cams wave firmly to the individual camshafts orderly angle adjustment device from the crankshaft di right to drive.
Nachteilig hieran ist, daß jede der Nockenwellen eine eigene Winkelverstelleinrichtung benötigt, was sowohl hinsichtlich des notwendigen Bauraums als auch der hierfür notwendigen Kosten zu Problemen führen kann.The disadvantage of this is that each of the camshafts has its own Angle adjustment device needed, both in terms of the necessary installation space as well as the necessary for this Costs can cause problems.
Die Erfindung geht daher aus von einem verstellbaren Nocken wellenantrieb der sich aus dem Oberbegriff des Hauptan spruchs ergebenden Gattung und hat sich zur Aufgabe ge stellt, einen derartigen Antrieb besonders einfach und ko stengünstig aufzubauen.The invention is therefore based on an adjustable cam shaft drive deriving from the generic term of the main prop resulting genus and has become the task provides such a drive particularly simple and ko inexpensive to set up.
Die Aufgabe wird durch die sich aus dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 ergebende Merkmalskombination gelöst. Der Erfindung liegt daher der Gedanke zugrunde, daß alle gleich artigen verstellbaren Nockenwellen je nach Belastungszustand des Motors jeweils um einen gleichartigen Winkelbetrag ver stellt werden müssen. Es genügt daher, jeweils immer nur ei ne aus der Gruppe der gleichartigen Nockenwellen um den not wendigen Betrag zu verstellen, solange man nur sicherstellt, daß die restlichen Nockenwellen dieser Gruppe synchron mit der verstellbaren Nockenwelle umlaufen. Dieses Prinzip kann sowohl für die Gruppe der Einlaßnockenwellen als auch für die Gruppe der Auslaßnockenwellen allein oder gleichzeitig angewandt werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, jede Gruppe gleichartiger Nockenwellen in Untergruppen auf zuteilen und diese wie eine eigene Gruppe von Nockenwellen zu behandeln, falls dies aus technischen Gründen oder Raum gründen zweckmäßig erscheint.The task is characterized by the characteristic part of the combination of features resulting from claim 1. The Invention is therefore based on the idea that all are the same like adjustable camshafts depending on the load condition of the motor each by a similar angular amount must be put. It is therefore sufficient to only use one egg at a time ne from the group of similar camshafts around the emergency to adjust the agile amount as long as you just make sure that the remaining camshafts in this group are synchronized with of the adjustable camshaft. This principle can both for the group of intake camshafts and for the group of exhaust camshafts alone or simultaneously be applied. Of course it is also possible each group of similar camshafts in sub-groups allocate and this like a separate group of camshafts treat if this is for technical reasons or space establish seems appropriate.
Das erfinderische Prinzip ist auch dann anwendbar, wenn ein Teil der Nockenwellen einer Gruppe zwar um einen gewissen Winkelbetrag gegen die führende Nockenwelle verdreht sind, die sich so ergebende Winkeldifferenz aber sich unter keinem Belastungsfall des Motors ändert. Auch in diesem Falle wird durch den synchronen Antrieb der Nockenwellen die erf order liche Winkelstellung der angetriebenen Nockenwellen beibe halten.The inventive principle is also applicable when a Part of a group's camshafts by a certain amount Angular amount are twisted against the leading camshaft, the resulting angle difference does not change under any Motor load changes. In this case too due to the synchronous drive of the camshafts angular position of the driven camshafts hold.
Eine weitere Vereinfachung der Erfindung läßt sich dadurch erreichen, daß die ersten Nockenwellen gleichartiger Nocken wellengruppen, vorzugsweise also eine Einlaßnockenwelle und eine Auslaßnockenwelle, über ein gemeinsames Antriebsglied gleichzeitig direkt von der Kurbelwelle angetrieben werden. Als Verstelleinrichtung muß dabei, wie auch bei den weiter oben schon beschriebenen Ausführungsbeispielen, nicht not wendigerweise eine Einrichtung gewählt werden, wie sie in den genannten Offenlegungsschriften erläutert sind. Vielmehr können auch geeignete Kettenspanneinrichtungen verwendet werden, wie sie beispielsweise in der DE-OS 40 06 910, 34 21 028 oder 37 41 860 beschrieben sind.This further simplifies the invention achieve that the first camshafts of the same type shaft groups, preferably an intake camshaft and an exhaust camshaft, via a common drive member are driven directly by the crankshaft at the same time. As an adjustment device, as with the others Exemplary embodiments already described, not necessary conveniently choose a facility such as that in the aforementioned publications are explained. Much more suitable chain tensioners can also be used be, for example, in DE-OS 40 06 910, 34 21 028 or 37 41 860.
In Anspruch 3 sind in Weiterbildung der Erfindung vorteil haft einsetzbare Antriebsglieder angegeben, die sich insbe sondere auch dazu eignen, mehrere Nockenwellen gleichzeitig direkt durch die Kurbelwelle anzutreiben.In claim 3 are advantageous in a further development of the invention drive elements that can be used, which are particularly special also suitable for several camshafts at the same time to drive directly through the crankshaft.
Eine besonders einfache und raumsparende Ausgestaltung der Erfindung bei Brennkraftmaschinen mit mehreren Zylinderbän ken ist durch die Merkmalskombination nach Anspruch 4 gege ben. Die Verbesserung besteht im Prinzip darin, den direkten Antrieb von der Kurbelwelle zu den Nockenwellen nur einer Zylinderbank zu führen und dann von den Nockenwellen dieser Zylinderbank die entsprechenden Nockenwellen der weiteren Zylinderbänke synchron anzutreiben.A particularly simple and space-saving design of the Invention in internal combustion engines with several cylinder banks ken is against by the combination of features according to claim 4 ben. The improvement is basically the direct one Only one drive from the crankshaft to the camshafts Cylinder bank and then from the camshafts of this Cylinder bank the corresponding camshafts of the others To drive cylinder banks synchronously.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an hand der Zeichnung erläutert.An embodiment of the invention is described below hand of the drawing explained.
Die einzige Figur zeigt in symbolischer Darstellung die V-förmig zueinander angeordneten Zylinderbänke 1, 2, die zu einem Motorblock 3 vereint sind. Aus dem Motorblock ragt ei ne Kurbelwelle 4, die über ein erstes Antriebsglied 5, wie beispielsweise eine Kette oder einen Zahnriemen, sowohl ein mit der Einlaßnockenwelle 6 verbundenes erstes Zahnrad 8 als auch ein mit der Auslaßnockenwelle 7 verbundenes zweites Zahnrad 9 antreibt. Das erste Zahnrad 8 wirkt über eine in der Figur nicht dargestellte Winkelverstelleinrichtung auf die die Lage der Einlaßventile steuernde Einlaßsteuerachse 10 ein, die die Einlaßventile steuernden Nocken trägt. Die Winkellage zwischen dem ersten Zahnrad 8 und der Einlaßsteu erachse 10 ist durch die nicht dargestellte Winkelverstell einrichtung entsprechend der Belastung, Drehzahl oder einer anderen Größe des Motors verstellbar.The single figure shows a symbolic representation of the V-shaped cylinder banks 1, 2 , which are combined to form an engine block 3 . From the engine block protrudes a crankshaft 4 , which drives a first gear 8 connected to the intake camshaft 6 and a second gear 9 connected to the exhaust camshaft 7 via a first drive link 5 , such as a chain or a toothed belt. The first gear 8 acts via an angle adjustment device, not shown in the figure, on the intake control axis 10 which controls the position of the intake valves and which carries cams which control the intake valves. The angular position between the first gear 8 and the Einlaßsteu erachse 10 is adjustable by the angle adjustment device, not shown, according to the load, speed or another size of the engine.
Dementsprechend ist das zweite Zahnrad 9 über eine nicht dargestellte zweite Winkelverstelleinrichtung mit der Aus laßsteuerachse 11 verbunden, welche über auf ihr angeordnete Auslaßnocken die Lage der Auslaßventile steuert. Auf diese Weise dreht sich entsprechend der Einlaßnockenwelle 6 die Auslaßsteuerachse 11 mit dem zweiten Zahnrad 9, wobei aller dings die Winkellage zwischen dem zweiten Zahnrad 9 und der Auslaßsteuerachse 11 in Abhängigkeit von der Motorbelastung oder einer anderen Größe verstellbar ist.Accordingly, the second gear 9 is connected via a second angle adjustment device, not shown, to the laßsteuerachse 11 , which controls the position of the exhaust valves via exhaust cams arranged on it. In this way, according to the intake camshaft 6, the exhaust control axis 11 rotates with the second gear 9 , although the angular position between the second gear 9 and the exhaust control axis 11 is adjustable depending on the engine load or another size.
Auf der symbolisch dargestellten Einlaßsteuerachse 10 ist nun ein drittes Zahnrad 12 starr befestigt, welches mit der Einlaßsteuerachse 10 umläuft. Dieses dritte Zahnrad 12 treibt über ein zweites Antriebsglied 13 ein viertes Zahnrad 14 an, welches mit der Einlaßsteuerachse 15 der zweiten Zy linderbank 2 in Eingriff steht. Damit laufen die beiden Ein laßsteuerachsen 10 und 15 miteinander synchron, so daß für die Einlaßsteuerachse 15 keine eigene Winkelverstelleinrich tung benötigt wird, sondern deren Winkellage gleichzeitig mit der Einlaßsteuerachse 10 verstellt wird.A third gear wheel 12 , which rotates with the intake control axis 10, is now rigidly fastened on the symbolically illustrated intake control axis 10 . This third gear 12 drives a fourth gear 14 via a second drive member 13 , which with the inlet control axis 15 of the second cylinder bank 2 is in engagement. Thus, the two A laßsteuerachsen 10 and 15 synchronously with each other, so that no separate Winkelverstelleinrich device is required for the inlet control axis 15 , but the angular position is adjusted simultaneously with the inlet control axis 10 .
Entsprechendes gilt für die Auslaßsteuerachse 16 des zweiten Zylinderblocks 2, welcher direkt von der Auslaßsteuerachse 11 über ein drittes Antriebsglied 17 direkt angetrieben wird. Auch hier wird zur Winkelverstellung der Auslaßsteuer achse 16 gegenüber der Kurbelwelle 4 keine gesonderte Win kelverstelleinrichtung benötigt.The same applies to the exhaust control axis 16 of the second cylinder block 2 , which is driven directly by the exhaust control axis 11 via a third drive member 17 . Again, no separate win kelverstelleinrichtung is required for angular adjustment of the exhaust control axis 16 relative to the crankshaft 4 .
Die Erfindung ist sinngemäß auch auf andere Motortypen an wendbar, soweit nur mehrere Nockenwellen vorgesehen sind, die in Abhängigkeit von der Motorbelastung oder einer ande ren Größe jeweils um den gleichen Winkelbetrag verstellt, d.h vorgestellt oder zurückgestellt, werden müssen. Dabei ist es nicht unbedingt notwendig, daß die getrennten Zylin derbänke 1, 2 im Winkel zueinander stehen oder überhaupt mehrere Zylinderbäke vorhanden sind.The invention is analogously applicable to other engine types, provided that only a plurality of camshafts are provided, which are adjusted by the same angular amount depending on the engine load or another size, that is, advanced or reset. It is not absolutely necessary for the separate cylinder banks 1, 2 to be at an angle to one another or for several cylinder banks to be present at all.
Im Rahmen der Erfindung ist auch möglich, daß die Winkelver stelleinrichtungen nicht alle an der gleichen Zylinderbank 1 bzw. 2 angeordnet sind, sondern beispielsweise an der Ein laßnockenwelle der einen Zylinderbank und an der Auslaßwelle der anderen Zylinderbank, so daß dann das Antriebsglied 5 über die beiden dementsprechenden Nockenwellen an den beiden Zylinderbänken 1, 2 greift. In the context of the invention it is also possible that the Winkelver adjusting devices are not all arranged on the same cylinder bank 1 or 2 , but for example on the lass camshaft of one cylinder bank and on the exhaust shaft of the other cylinder bank, so that the drive member 5 via the two corresponding camshafts on the two cylinder banks 1 , 2 engages.
Es ist auch nicht unbedingt notwendig, daß alle Antriebs glieder 5, 13, 17, wie in der vorliegenden Figur gezeigt, auf der gleichen Seite des Motorblocks angeordnet sind. Vielmehr kann auch ein Teil der Antriebsglieder auf der dem Betrachter zugewandten Vorderseite des Motorblocks und ein Teil der Antriebsglieder auf der vom Betrachter nicht ein sehbaren Rückseite des Motorblocks 3 angeordnet sein.It is also not absolutely necessary that all drive elements 5 , 13 , 17 , as shown in the present figure, are arranged on the same side of the engine block. Rather, some of the drive elements can also be arranged on the front of the engine block facing the viewer and some of the drive elements can be arranged on the rear of the engine block 3 that is not visible to the viewer.
Soweit für die Auslaßnockenwellen eine Verstellbarkeit in Abhängigkeit von der Motorbelastung nicht notwendig ist, so können diese auch zusammen mit einer verstellbaren Einlaß nockenwelle durch das gleiche Antriebsglied 5 von der Kur belwelle 4 mit angetrieben werden. Das gilt sinngemäß auch, wenn nur die Auslaßnockenwelle verstellt werden soll.As far as an adjustability depending on the engine load is not necessary for the exhaust camshafts, these can also be driven together with an adjustable intake camshaft by the same drive member 5 from the cure belwelle 4 . This also applies analogously if only the exhaust camshaft is to be adjusted.
Claims (4)
Priority Applications (1)
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DE19924205505 DE4205505A1 (en) | 1992-02-22 | 1992-02-22 | Adjustable camshaft drive for IC engine - has identical angular adjustment, dependent upon engine load for identical camshafts |
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DE19924205505 DE4205505A1 (en) | 1992-02-22 | 1992-02-22 | Adjustable camshaft drive for IC engine - has identical angular adjustment, dependent upon engine load for identical camshafts |
Publications (1)
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DE4205505A1 true DE4205505A1 (en) | 1993-08-26 |
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ID=6452378
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