DE4206867C2 - Valve control device for reciprocating engines - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilsteuereinrichtung für Hubkolbenmotoren gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.The invention relates to a valve control device for reciprocating engines according to the Preamble of the main claim.

Vorbekannt ist eine Ventilsteuereinrichtung der vorbestimmten Gattung durch die in Fig. 1 der Schrift GB 2 017 207 A gezeigte Bauart, bei der einem, durch einen im Zylinderkopf geführten Tassenstößel betätigten Ventil zwei unterschiedliche Nocken zugeordnet sind. Der erste Nocken ist mit geringem Hub bzw. weniger fülligen Öff­ nungscharakteristik, in zwei Nockenhälften geteilt, ausgeführt und steht mit dem Tas­ senstößel im Eingriff und überträgt auf diese Weise seinen Hub auf das Ventil. Zwischen den Hälften des ersten Nockens liegt ein zweiter Nocken mit maximalem Hub bzw. fülliger Öffnungscharakteristik und zurückgesetzter Kontur für den hohen Dreh­ zahlbereich. Im Zylinderkopf geführt ist ein quer zur Nockenwellenachse verlagerbarer, keilförmiger Schieber vorhanden, der zwischen den zweiten Nocken und den auf das Ventil wirkenden Tassenstößel einschiebbar ist. Bei in Wirkposition eingeschobenem Schieber wird der Hub des zweiten Nockens auf den Tassenstößel und das Ventil über­ tragen. Mit dieser Anordnung kann alternativ der erste oder zweite Nocken für das Ventil wirksam geschaltet werden.A valve control device of the predetermined type is known by the type shown in FIG. 1 of GB 2 017 207 A, in which two different cams are assigned to a valve actuated by a tappet guided in the cylinder head. The first cam is designed with a small stroke or less voluminous opening characteristic, divided into two cam halves, and is in engagement with the tappet and in this way transmits its stroke to the valve. Between the halves of the first cam there is a second cam with maximum stroke or full opening characteristic and recessed contour for the high speed range. Guided in the cylinder head is a wedge-shaped slide which can be displaced transversely to the camshaft axis and can be inserted between the second cam and the tappet acting on the valve. When the slide is pushed into the active position, the stroke of the second cam is transferred to the tappet and the valve. With this arrangement, the first or second cam for the valve can alternatively be activated.

Diese Ausführung erfordert, daß auch bei wirksamen erstem Nocken der keilförmige Schieber mit dem zweiten Nocken kraftschlüssig in Eingriff gehalten werden muß. Hierzu ist einerseits eine am keilförmigen Schieber angreifende und am Zylinderkopf gegengelagerte Feder notwendig und andererseits verursacht diese Reibung und damit Verlustleistung.This design requires that the wedge-shaped even when the first cam is effective Slider must be held non-positively with the second cam. For this purpose, on the one hand, one engages on the wedge-shaped slide and on the cylinder head opposite spring necessary and on the other hand causes this friction and thus Power dissipation.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Ventilsteuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine zu schaffen, bei der mittels einer einfachen, funktionstüchtigen und platzsparenden Konstruktion eine leistungsabhängige Verstellung des Öffnungs- und Schließzeit­ punktes sowie des Öffnungshubes der Ventile möglich ist. Dabei soll die Massenträg­ heit des Ventiltriebes und die Reibung vermindert werden. Die Verschleißteile sollten gut zugänglich und leicht austauschbar sein.The object of the invention is a valve control device for an internal combustion engine to create, by means of a simple, functional and space-saving Construction a performance-dependent adjustment of the opening and closing times point and the opening stroke of the valves is possible. In doing so, the mass carrier unit and the friction can be reduced. The wearing parts should easily accessible and easy to replace.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptan­ spruches genannten Mittel gelöst.According to the invention, the task is performed in the characterizing part of the main solution called solution.

Diese Ausführung vermeidet funktionell nicht notwendige Reibverluste, durch die am Schwenkhebel schiebbar befestigte Zunge, die eine zusätzliche Feder zum Ineingriff­ halten bei Nichtwirksamkeit erübrigt.This version avoids friction losses that are not functionally necessary Swivel lever slidably attached tongue, which an additional spring for engagement keep unnecessary in case of ineffectiveness.

Die Massenträgheit des zusätzlichen Schwenkhebels kann gering gehalten werden, da er unbelastet von Kipp- oder Biegemomenten bleibt.The inertia of the additional swivel lever can be kept low, because it remains unstressed by tilting or bending moments.

AusführungsbeispielEmbodiment

An Hand von Zeichnungen soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to drawings. Show it:

Fig. 1 Die unterschiedlichen Nockenformen der unmittelbar benachbarten Nocken der Nockenwelle in Verbindung mit Zunge, Schlepphebel, Tassenstößel und Ventilschaft. Fig. 1 The different cam shapes of the immediately adjacent cam of the camshaft in connection with the tongue, rocker arm, bucket tappet and valve stem.

Fig. 2 Eine Teilansicht nach A-A gemäß Fig. 1. Fig. 2 shows a partial view according to AA of FIG. 1.

Fig. 1 zeigt die unterschiedlichen Nockenformen der Nocken 2 und 3 auf der Nocken­ welle 1. Weiterhin ist die im Schnitt dargestellte Zunge 4 aus verschleißfestem Material, welche an dem ebenfalls im Schnitt gezeichneten Schlepphebel 5 geführt ist, sowie der Eingriff des Schlepphebels 5 am Tassenstößel 10 und der Ventilschaft 11 des Einlaß­ ventiles erkennbar. Das auslaufende Ende 6 des Schlepphebels 5 ist zwischen dem Nocken 2 mit dem kleineren Ventilöffnungshub und dem Tassenstößel 10 ständig die Hubbewegungen ausführend gelagert, wobei das entgegengesetzte Ende drehbeweglich gelagert ist. Fig. 1 shows the different cam shapes of the cams 2 and 3 on the cam shaft 1st Furthermore, the tongue 4 shown in section made of wear-resistant material, which is guided on the rocker arm 5 also drawn in section, and the engagement of the rocker arm 5 on the tappet 10 and the valve stem 11 of the inlet valve can be seen. The outgoing end 6 of the rocker arm 5 is constantly carried out between the cam 2 with the smaller valve opening stroke and the bucket tappet 10 , the opposite end being rotatably supported.

Fig. 2 zeigt eine Teilansicht nach A-A aus Fig. 1. Dargestellt sind der Schlepphebel 5, sein auslaufendes Ende 6 und seine Lagerstelle 7 sowie die auf dem Schlepphebel 5 geführte Zunge 4 und der Tassenstößel 10. Die Zunge 4 ist durch den Haltestift 8 mit dem Führungsbolzen 9 fest verbunden, der z. B. hydraulisch oder pneumatisch be­ aufschlagt gleichzeitig das Verschieben der Zunge 4 bewirkt. Infolge der Befestigung der Zunge 4 mit dem bzw. den Führungsbolzen 9 führt die Zunge 4 ständig die Schwenkbewegung des Schlepphebels 5 um dessen Lagerstelle 7 aus. Der Radius des Nockengrundkreises vom Nocken 3 mit der größeren Steuerzeit und dem größeren Öffnungshub ist gegenüber dem Radius des Grundkreises vom Nocken 2 mit der kleineren Steuerzeit und dem kleineren Öffnungshub um die Dicke der Zunge 4 ver­ ringert. Wird die Zunge 4 in einer Nut des Schlepphebels 5 geführt - nicht dargestellt -, so ist zur vordefinierten Dicke noch eine Dickezugabe entsprechend der Nuttiefe zu addieren. FIG. 2 shows a partial view according to AA from FIG. 1. The rocker arm 5 , its tapering end 6 and its bearing point 7 as well as the tongue 4 guided on the rocker arm 5 and the bucket tappet 10 are shown . The tongue 4 is firmly connected by the retaining pin 8 to the guide pin 9 , the z. B. opens hydraulically or pneumatically at the same time the displacement of the tongue 4 causes. As a result of the attachment of the tongue 4 with the guide pin (s) 9 , the tongue 4 constantly executes the pivoting movement of the finger lever 5 around its bearing point 7 . The radius of the cam base circle from the cam 3 with the larger control time and the larger opening stroke is reduced to the radius of the base circle of the cam 2 with the smaller control time and the smaller opening stroke by the thickness of the tongue 4 ver. If the tongue 4 is guided in a groove of the rocker arm 5 (not shown), then a thickness addition corresponding to the groove depth must be added to the predefined thickness.

Funktionsweisefunctionality

Der Öffnungshub des Ventiles wird gemäß vorliegender Erfindung wie folgt verstellt:
Macht sich auf Grund der höheren Leistungsforderung ein größerer Öffnungshub des Einlaßventiles 11 notwendig, so wird mittels hydraulisch, pneumatisch bzw. mechanisch bewirkter Kraft die auf dem Schlepphebel 5 geführte Zunge 4 in Eingriff mit dem in seinem Grundkreisradius um die Dicke der Zunge 4 verringerten Nocken 3 und dem auslaufenden Ende 6 des Schlepphebels 5 gebracht. Bei unter dem Nocken 3 eingeschobener Zunge 4 wird Steuerzeit und Hub des Nockens 3 wirksam. Die Hub­ kraft des Nockens 3 wird demzufolge über die Zunge 4, den Schlepphebel 5, den Tassenstößel 10 zum Einlaßventil 11 übertragen. Der Schlepphebel 5 führt ständig Schwenkbewegungen um den Drehpunkt seines Lagers 7 aus und überträgt entweder den Hub des Nockens 2 oder des Nockens 3.According to the present invention, the opening stroke of the valve is adjusted as follows:
Power is due to the higher power demand, a larger opening stroke of the intake valve 11 is necessary, pneumatically or mechanically bewirkter force is by means of hydraulically, the guided on the drag lever 5 tongue 4 into engagement with the reduced in its base circle radius to the thickness of the tongue 4 cams 3 and the outgoing end 6 of the rocker arm 5 brought. When the tongue 4 is inserted under the cam 3 , the timing and stroke of the cam 3 take effect. The stroke force of the cam 3 is therefore transmitted via the tongue 4 , the rocker arm 5 , the tappet 10 to the inlet valve 11 . The rocker arm 5 constantly carries out pivoting movements around the pivot point of its bearing 7 and transmits either the stroke of the cam 2 or of the cam 3 .

Claims (4)

1. Ventilsteuereinrichtung für Hubkolbenmotoren mit mindestens einer von der Kurbelwelle angetriebenen Nockenwelle, wobei mindestens zwei benachbarte, mit unterschiedlichem Grundkreisradius und unterschiedlicher Erhebung ausgestatteten Nocken je Ventil vorgesehen sind, mit einem senkrecht zur Nockenwellenachse verschiebbaren Zwischenstück, das sich in einer ersten Position zwischen dem Nocken mit dem kleineren Grundkreisradius und einem Tassenstößel, der vom Ventilschaft getragen wird, befindet, so daß die Hub­ bewegung des Ventils von diesen Nocken bestimmt wird, und in einer zweiten Position außerhalb des Kontaktbereiches dieses Nockens liegt, so daß die Hubbewegung des Ventils durch den Nocken mit dem größeren Grundkreis­ radius bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenstück als Zunge (4) auf einem Schlepphebel (5) gelagert ist, welcher ständig zwischen den Nocken (2; 3) und dem Tassenstößel (10) angeordnet ist.1.Valve control device for reciprocating engines with at least one camshaft driven by the crankshaft, at least two adjacent cams with different base circle radius and different elevation being provided for each valve, with an intermediate piece which can be displaced perpendicularly to the camshaft axis and which is in a first position between the cam the smaller base circle radius and a tappet, which is carried by the valve stem, so that the stroke movement of the valve is determined by these cams, and is in a second position outside the contact area of this cam, so that the stroke movement of the valve by the cam the larger base circle radius is determined, characterized in that the intermediate piece is mounted as a tongue ( 4 ) on a rocker arm ( 5 ) which is arranged continuously between the cams ( 2 ; 3 ) and the tappet ( 10 ). 2. Ventilsteuereinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Dicke der Zunge (4) der Differenz der Radien der Nockengrundkreise der benachbarten Nocken (2; 3) entspricht.2. Valve control device according to claim 1, characterized in that the thickness of the tongue ( 4 ) corresponds to the difference in the radii of the cam base circles of the adjacent cams ( 2 ; 3 ). 3. Ventilsteuereinrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Betätigungseinrichtung für die Zunge (4) innerhalb des Schlepphebels (5) angeordnet ist.3. Valve control device according to claim 2, characterized in that the actuating device for the tongue ( 4 ) is arranged within the rocker arm ( 5 ). 4. Ventilsteuereinrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, daß die Zunge (4) aus verschleißfestem Material, vorzugsweise Metall, besteht.4. Valve control device according to one of the preceding claims, characterized in that the tongue ( 4 ) consists of wear-resistant material, preferably metal.