DE4340615A1 - Verfahren zum Verdrehen zumindest einer Einlaß-Nockenwelle und einer Auslaß-Nockenwelle einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verdrehen zu­ mindest einer Einlaß-Nockenwelle und einer Auslaß-Nocken­ welle einer Brennkraftmaschine mit einer einzigen Ver­ dreheinheit. Als Einlaß-Nockenwelle wird diejenige Nockenwelle bezeichnet, die die Einlaßventile eines oder mehrerer Brennkraftmaschinenzylinder betätigt, während die Auslaß-Ventile der Brennkraftmaschine von der so­ genannten Auslaß-Nockenwelle betätigt werden. Bekannt ist es dabei, entweder nur die Einlaß-Nockenwelle oder auch die Einlaß- und die Auslaß-Nockenwelle über dem Betriebs­ kennfeld der Brennkraftmaschine zu verdrehen, um die für den jeweiligen Betriebspunkt geeigneten Steuerzeiten, das heißt Öffnungs- und Schließzeitpunkte der Einlaßventile und Auslaßventile zumindest annähernd realisieren zu können.

Mit relativ geringem Aufwand können dabei mittels einer einzigen Verdreheinheit sowohl die Einlaß-Nockenwelle als auch die Auslaß-Nockenwelle verdreht werden, jedoch ent­ sprechen die hiermit erzielbaren Steuerzeiten für die Einlaßventile sowie die Auslaßventile oftmals nicht den gestellten Anforderungen. Insbesondere lassen sich nicht die Steuerzeiten erreichen, die für einen optimalen Be­ trieb der Brennkraftmaschine im jeweiligen Betriebspunkt wünschenswert bzw. erforderlich sind.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein demgegenüber ver­ bessertes Verfahren zum Verdrehen einer Einlaß- und einer Auslaß-Nockenwelle aufzuzeigen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß die erste Nockenwelle (beispielsweise die Einlaß-Nockenwelle) in ihrer Rotationsrichtung und die zweite Nockenwelle (beispielsweise die Auslaß-Nockenwelle) entgegen ihrer Rotationsrichtung verdreht wird. Eine geeignete Koppelung zwischen den beiden Nockenwellen, die beispielsweise aus­ gehend von einer Verdrehbewegung der ersten Nockenwelle eine Verdrehbewegung der zweiten Nockenwelle initiiert, ist insbesondere dann relativ einfach ausführbar, wenn die beiden Nockenwellen jeweils um den gleichen Winkel­ betrag verdreht werden.

Erläutert wird die Erfindung anhand zweier Prinzip­ skizzen, wobei Fig. 1 eine Aufsicht auf die Stirnseite eines Brennkraftmaschinen-Zylinderkopfes mit einer Ein­ laß-Nockenwelle und einer Auslaß-Nockenwelle darstellt, während in Fig. 2 verschiedene Ventilhubverläufe gezeigt sind.

In einem Reihen-Zylinderkopf 1 einer Brennkraftmaschine ist eine die Einlaßventile 2 betätigende Einlaß-Nocken­ welle 3 sowie eine die Auslaß-Ventile 4 betätigende Aus­ laß-Nockenwelle 5 gelagert. Bei Betrieb der Brennkraft­ maschine rotieren diese beiden Nockenwellen 3, 5 jeweils in der gleichen Rotationsrichtung, die durch Pfeile 3a, 5a dargestellt ist.

Vorgesehen ist ferner eine nicht gezeigte Verdreheinheit, mit der es möglich ist, die beiden Nockenwellen in ihrer Phasenlage gegenüber der nicht gezeigten Brennkraft­ maschine-Kurbelwelle, von der die beiden Nockenwellen 3, 5 angetrieben werden, zu verdrehen. Dabei initiiert die einzige Verdreheinheit eine Verdrehung der Einlaß-Nocken­ welle 3 in deren Rotationsrichtung 3a; diese Verdrehung ist durch den Pfeil 6a dargestellt. Gleichzeitig wird mittels dieser einzigen Verdreheinheit die Auslaß-Nocken­ welle 5 entgegen deren Rotationsrichtung 5a verdreht, diese Verdrehung ist durch den Pfeil 6b dargestellt.

Insbesondere kann vorgesehen sein, daß die Verdrehung 6a und die Verdrehung 6b vom gleichen Betrag sind, das heißt die beiden Nockenwellen 3, 5 werden jeweils um den gleichen Betrag, jedoch gegensinnig zueinander verdreht, wenn diese Nockenwellen 3, 5 wie gezeigt gleichsinnig rotieren. Würden hingegen die beiden Nockenwellen 3, 5 im Betrieb der Brennkraftmaschine gegensinnig rotieren, so würden diese beiden Nockenwellen unter Anwendung des er­ findungsgemäßen Verfahrens gleichsinnig verdreht werden.

Ausgelöst werden kann dabei eine Verdrehbewegung der zweiten Nockenwelle, beispielsweise der Auslaß-Nocken­ welle 5, von einer Verdrehbewegung der ersten Nocken­ welle, beispielsweise der Einlaß-Nockenwelle 3, wenn zwischen den beiden Nockenwellen eine geeignete Koppelung, beispielsweise in Form eines geeignet ge­ führten endlosen Zugmittelgetriebes, vorgesehen ist. Diese Koppelung ist hier nicht näher erläutert, jedoch ist zur Verdeutlichung ein Steuerzeitendiagramm für ein Einlaß-Ventil 2 sowie ein Auslaß-Ventil 4 eines Brenn­ kraftmaschinenzylinders in Fig. 2 gezeigt. Dabei ist wie bekannt der Ventilhub h über dem Kurbelwinkel KW der Brennkraftmaschine aufgetragen; die Überschneidung der Hubverläufe von Auslaßventil und Einlaßventil liegt dabei wie üblich im Bereich des oberen Totpunktes OT des je­ weiligen Zylinder-Kolbens. Mit den Bezugsziffern 41, 21 sind die Hubverläufe des Auslaßventiles 4 bzw. des Ein­ laßventiles 2 in einer beliebigen Ausgangsstellung der beiden Nockenwellen 5, 3 bezeichnet, während mit den Bezugsziffern 42, 22 die beiden Ventilhubverläufe nach einem erfolgten Verdrehen der beiden Nockenwellen 5, 3 bezeichnet sind. Wie ersichtlich wurden dabei die beiden Nockenwellen 5, 3 gegensinnig zueinander verdreht, das heißt das Einlaßventil 2 öffnet nunmehr zu einem späteren, das Auslaßventil 4 zu einem früheren Zeitpunkt. Mit diesem erfindungsgemäßen Verfahren zum Verdrehen der Einlaß-Nockenwelle 3 sowie der Auslaß-Nockenwelle 5 sind äußerst günstige Ventilsteuerzeiten in nahezu jedem Brennkraftmaschinen-Betriebspunkt auf einfache Weise mit einer einzigen Verdreheinheit erzielbar.

Claims (3)

1. Verfahren zum Verdrehen zumindest einer Einlaß- Nockenwelle (3) und einer Auslaß-Nockenwelle (5) einer Brennkraftmaschine mit einer einzigen Ver­ dreheinheit, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Nockenwelle (beispielsweise Einlaß-Nockenwelle 3) in ihrer Rotationsrichtung (3a) und die zweite Nockenwelle (beispielsweise Auslaß-Nockenwelle 5) entgegen ihrer Rotationsrichtung (5a) verdreht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Nockenwellen (3, 5) um den gleichen Winkelbetrag verdreht werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verdrehbewegung (6b) der zweiten Nockenwelle (5) von einer Verdreh­ bewegung (6a) der ersten Nockenwelle (3) über eine geeignete Kopplung ausgelöst wird.