EP0723627B1 - Valve gear mechanism for a multi-cylinder internal combustion engine - Google Patents
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- EP0723627B1 EP0723627B1 EP94928822A EP94928822A EP0723627B1 EP 0723627 B1 EP0723627 B1 EP 0723627B1 EP 94928822 A EP94928822 A EP 94928822A EP 94928822 A EP94928822 A EP 94928822A EP 0723627 B1 EP0723627 B1 EP 0723627B1
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- 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
- F01L13/0005—Deactivating valves
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- 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
- F01L1/267—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 with means for varying the timing or the lift of the valves
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D17/00—Controlling engines by cutting out individual cylinders; Rendering engines inoperative or idling
- F02D17/02—Cutting-out
Definitions
- the invention relates to a valve train for a multi-cylinder internal combustion engine according to the preamble of claim 1.
- a valve train is known for example from EP 213 759 or DE 42 05 230.
- a valve train is known from EP-A-0 259 106, in which cylinder deactivation is possible if the intake valves of cams with Zero stroke profiles are controlled.
- the object of the invention is with a multi-cylinder internal combustion engine a valve train of the generic type an improved cylinder deactivation to realize fuel savings.
- the cylinder in question is switched off by the fact that its inlet valve or its inlet valves are shut down, which thereby achieved will be the first to act on these valves via the first rocker arms
- Cams have a zero stroke profile, i.e. only consist of a base circle -, and the coupling bolts are not pressurized, so that no coupling of this first rocker arm with the or second rocker arm takes place with a cam with a cam profile interact that the desired valve timing and the desired Valve stroke causes.
- the section of the longitudinal channel that corresponds to the first rocker arm of the intake valve of the cylinder to be deactivated is assigned by plugging sealed off, one of which is a pressure medium inflow hole to the has a partitioned section which is a function of Operating parameters controlled switching valve with a high pressure source in Connection can be made.
- the partition When the valve is closed, the partition is closed Channel section no pressure or a reduced pressure, so that the first rocker arm and with it the associated inlet valve at rest remains.
- the sealed-off duct section is opened by opening the switching valve supplied with high pressure fluid, the coupling pin comes in his coupling position, in which he the first rocker arm with the second Rocker arm connects and thus the inlet valve according to the Contour of the cam interacting with the second rocker arm is operated.
- the plug provided with the pressure medium inflow bore is preferably in the area of a bearing point of the axis in the cylinder head of the internal combustion engine arranged so that the switching valve is attached to the bearing point can be.
- the camshaft is for all intake valves of at least one cylinder with a first cam provided with zero stroke profile, and it is in turn these intake valves partitioned section in the longitudinal channel assigned to its own Has pressure medium supply, so that in the manner previously described at zero pressure or at reduced pressure there is no coupling between the first and second rocker arms takes place and the inlet valves shut down are, while a coupling between the first and second rocker arms takes place and the intake valves accordingly the contour of the second cam or cams are operated.
- a channel should be provided in the slide be the one with both a low pressure source as well is also connected to both longitudinal channels by one Lubrication of the first and second rocker arm bearings to ensure on the axis.
- valve 1 to 4 is a valve train for two intake valves E1 of a first cylinder and two intake valves E2 one second cylinder of a multi-cylinder internal combustion engine shown.
- Each valve El, E2 is by a spring 1 in Closing direction applied.
- first cam 3 with a zero stroke profile and between these a second cam 4 with one of the desired Valve lift arranged corresponding cam contour.
- first cams for the intake valves E2 5 with one designed for a lower speed range Cam contour and a second cam 6 between them a cam contour designed for the upper speed range intended.
- the cams 4 and 6 preferably have the same contour.
- Both for the valves El and for the Valves E2 are each provided with a first rocker arm 7, each between the valve El and the cam 3 or Valve E2 and the cam 5 is arranged. All first Rocker arms 7 are pivotable on a common axis 8 stored. Between the first rocker arms 7 of each pair of valves E1 or E2 is a second rocker arm on axis 8 9 stored, which interacts with the second cam 4 or 6. Every second rocker arm 9 can be in the upper speed range coupled to the adjacent first rocker arms 7 so that the valves in this speed range El according to the contour of the cam 4 and the valves E2 can be operated according to the contour of the cam 6.
- Every second rocker arm 9 is with a traverse 10 provided before and at a short distance from the free ends of the first rocker arm 7 extends.
- first Rocker arms 7 are radial bores to the pivot axis 8 11 provided with holes 12 in the cross member 10 align when the valves are in their closed position.
- a piston 13 is arranged in each bore 11, the between a first inner position (Fig. 4) and a second outer position (Fig.1, 2) can be advanced, in which he in the corresponding hole 12 in the crossbar 10 engages. In the second position they connect Piston 13 the first rocker arms 7 with the second rocker arms 9, so that the valves E1 according to the contour of the Cam 4 and the second intake valves E2 corresponding to the Contour of the cam 6 can be operated.
- the second rocker arms 9 are in contact with a spring 20 held on their cams 4 and 6 respectively.
- the springs 20 are each on a spark plug or an injection valve Receiving tube 21 arranged and supported on the one hand on a stationary abutment 22 and on the other hand on one Slidable spring plate 23, with the tube 21 partially surrounding extensions 24 of the second rocker arm 9 cooperates.
- the first cams 3 are for the intake valves El provided a cylinder with a zero stroke profile to shut down these valves and thus the corresponding cylinder to be able to switch off.
- the Longitudinal channel 15 of axis 8 is assigned to these valves El, sealed off section 15a, which has its own Has pressure medium supply. If section 15a no pressure medium or a pressure medium with reduced pressure fed, the coupling bolts 13 remain in their Fig. 4 shown decoupling position and the valves E1 in their closed position, since the first cams 3 have a zero stroke profile to have.
- the second rocker arm 9 swings freely according to its actuation by the second cam 4. If a pressure medium is supplied to section 15a, then the coupling pin 13 in the position shown in Fig. 1 moved, and they couple the first rocker arm 7 with the second rocker arm 10, whereby the valves E1 accordingly the contour of the cam 4 are operated.
- the channel section 15a is inserted into the longitudinal channel 15 Plug 25 and 26 limited.
- the plug 26 is a pressure medium inflow bore opening into the channel section 15a 27 arranged by a depending on operating parameters controlled electromagnetic switching valve 28 in connection with a pressure medium source, not shown is feasible.
- the plug 26 is in the range Bearing 32 of the axis 8 arranged in the cylinder head, see above that the switching valve 28 is attached to this bearing point can be.
- the switching valve 28 has a valve body 29 on, which has a wide circumferential groove 30 which with a Inflow bore 31 in the housing of the switching valve and in the bearing point 32 is connected, which with the pressure medium source connected is.
- the lower end of the valve body 29 interacts with a valve seat 31a. 4
- the closed position of the valve body 29 shown is Blocked pressure medium supply to the channel section 15a and the coupling bolts 13 are thus in their uncoupling Position.
- Coupling bolts 13 associated with intake valves E2 are in their uncoupling position shown in Fig. 4, if there is no pressure or only a reduced pressure in the longitudinal channel 15 Pressure prevails.
- the intake valves E2 are then from the first cam 5 actuated via the first rocker arm 7. Is the longitudinal channel 15 according to the arrow P over a not shown switching valve a pressure medium high pressure supplied, the coupling bolts 13 come in in Fig. 2nd shown coupling position, in which they are the first Connect rocker arm 7 with the second rocker arm 9, whereby the valves E2 according to the contour of the cam 6 be operated.
- valves can E1 of a cylinder switched off and this cylinder stopped will.
- the intake valves of several cylinders first cams with zero stroke profile and to provide partitioned duct sections 15a, 4 individually with a pressure medium source are connectable. This can be used for several cylinders switched off simultaneously or in each case another cylinder be a longer shutdown of a cylinder and to avoid the associated cooling thereof.
- the example shown has been simplified chosen, in which either only the middle first Rocker arm 7b or all three first rocker arms 7a, 7b, 7c; or either just the two outer first rocker arms 7a and 7c or all first rocker arms with the traverse 10 can be coupled.
- the axis 8 is an electromagnetic switching valve 37 provided, the valve body 38 one with a high pressure source related channel 39 in a first Position (Fig. 8) of the two longitudinal channels 33, 34 separates in a second position (Fig. 9) the channel 39 with one Channel section 33a connects and in a third Position (Fig. 10) also connects to the second channel section 34a produces.
- annular shoulder 41 formed in the first position 8 cooperates with an annular valve seat 42.
- the lower end of the spool 38 is from an annular plate 43 formed in the second 9 a circular opening 44 in shuts off the wall 45 between the channel sections 33a and 34a and whose diameter is larger than the diameter the shoulder 41.
- the ring is Shoulder 41 lifted off the valve seat 42 and it is thus the inflow channel 39 via the circumferential groove 40 with the Channel section 33a in connection.
- the position 9, the two outer intake valves and in the position shown in FIG. 10 all three inlet valves operated according to the contour of the second cam 4.
- the arrangement could of course also be made in this way be that the channel section 33a with the bore 11 of the middle first rocker arm 7b and the channel section 34a with the holes 11 of the two outer first rocker arms 7a is connected.
- the Position of the control spool according to FIG. 9 only the middle Inlet valve actuated by cams 4.
- coupling only the two outer first rocker arms 7a, 7c or only the middle first rocker arm 7b or all three first rocker arms 7a, 7b, 7c with the traverse 10 achieved a symmetrical load on the same.
- the invention is not based on the illustrated embodiments limited, but also for a valve train for an internal combustion engine applicable per cylinder only one Has inlet valve, and at least one cylinder be switched off by shutting down its inlet valve can.
Description
Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb für eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine
entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein derartiger Ventiltrieb
ist beispielsweise aus der EP 213 759 oder der DE 42 05 230 bekannt.
Ferner ist aus der EP-A-0 259 106 ein Ventiltrieb bekannt, bei dem
eine Zylinderabschaltung möglich ist, wenn die Einlaßventile von Nocken mit
Nullhubprofilen gesteuert sind.The invention relates to a valve train for a multi-cylinder internal combustion engine
according to the preamble of
Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine mit einem Ventiltrieb der gattungsgemäßen Art eine verbesserte Zylinderabschaltung zur Kraftstoffeinsparung zu realisieren.The object of the invention is with a multi-cylinder internal combustion engine a valve train of the generic type an improved cylinder deactivation to realize fuel savings.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs
1 und des Anspruchs 3 gelöst.The object is achieved according to the invention by the features of the
Dabei wird der betreffende Zylinder dadurch abgeschaltet, daß sein Einlaßventil bzw. seine Einlaßventile stillgesetzt werden, was dadurch erreicht wird, daß die ersten, auf diese Ventile über die ersten Schlepphebel wirkenden Nocken ein Nullhubprofil haben, - also nur aus einem Grundkreis bestehen -, und die Kupplungsbolzen nicht mit dem Druckmittel beaufschlagt sind, so daß keine Koppelung dieser ersten Schlepphebel mit dem oder den zweiten Schlepphebeln stattfindet, die mit einem Nocken mit einem Nockenprofil zusammenwirken, das die gewünschte Ventilsteuerzeit und den gewünschten Ventilhub bewirkt.The cylinder in question is switched off by the fact that its inlet valve or its inlet valves are shut down, which thereby achieved will be the first to act on these valves via the first rocker arms Cams have a zero stroke profile, i.e. only consist of a base circle -, and the coupling bolts are not pressurized, so that no coupling of this first rocker arm with the or second rocker arm takes place with a cam with a cam profile interact that the desired valve timing and the desired Valve stroke causes.
Der Abschnitt des Längskanals, der dem ersten Schlepphebel des Einlaßventils des abzuschaltenden Zylinders zugeordnet ist, wird durch Stopfen abgeschottet, von denen einer eine Druckmittel-Zuflußbohrung zu dem abgeschotteten Abschnitt aufweist, die durch ein in Abhängigkeit von Betriebsparametern gesteuertes Schaltventil mit einer Hochdruckquelle in Verbindung bringbar ist. Bei geschlossenem Ventil herrscht in dem abgeschotteten Kanalabschnitt kein Druck oder ein verminderter Druck, so daß der erste Schlepphebel und mit ihm das zugehörige Einlaßventil in Ruhe bleibt. Wird der abgeschottete Kanalabschnitt durch Öffnen des Schaltventils mit Hochdruckflüssigkeit versorgt, so kommt der Kupplungsbolzen in seine Koppelstellung, in welcher er den ersten Schlepphebel mit dem zweiten Schlepphebel verbindet und damit das Einlaßventil entsprechend der Kontur des mit dem zweiten Schlepphebel zusammenwirkenden Nockens betätigt wird.The section of the longitudinal channel that corresponds to the first rocker arm of the intake valve of the cylinder to be deactivated is assigned by plugging sealed off, one of which is a pressure medium inflow hole to the has a partitioned section which is a function of Operating parameters controlled switching valve with a high pressure source in Connection can be made. When the valve is closed, the partition is closed Channel section no pressure or a reduced pressure, so that the first rocker arm and with it the associated inlet valve at rest remains. The sealed-off duct section is opened by opening the switching valve supplied with high pressure fluid, the coupling pin comes in his coupling position, in which he the first rocker arm with the second Rocker arm connects and thus the inlet valve according to the Contour of the cam interacting with the second rocker arm is operated.
Vorzugsweise ist der mit der Druckmittelzuflußbohrung versehene Stopfen im Bereich einer Lagerstelle der Achse im Zylinderkopf der Brennkraftmaschine angeordnet, so daß das Schaltventil an der Lagerstelle angebracht werden kann.The plug provided with the pressure medium inflow bore is preferably in the area of a bearing point of the axis in the cylinder head of the internal combustion engine arranged so that the switching valve is attached to the bearing point can be.
Sind mehrere Einlaßventile pro Zylinder vorgesehen, so ist die Nockenwelle für alle Einlaßventile mindestens eines Zylinders mit einem ersten Nocken mit Nullhubprofil versehen, und es ist wiederum diesen Einlaßventilen ein abgeschotteter Abschnitt im Längskanal zugeordnet, der eine eigene Druckmittelversorgung aufweist, so daß in der vorher beschriebenen Weise bei Nulldruck oder bei abgesenktem Druck keine Koppelung zwischen den ersten und zweiten Schlepphebeln stattfindet und die Einlaßventile stillgesetzt sind, während bei Druckbeaufschlagung eine Koppelung zwischen den ersten und zweiten Schlepphebeln stattfindet und die Einlaßventile entsprechend der Kontur des oder der zweiten Nocken betätigt werden.If there are several intake valves per cylinder, the camshaft is for all intake valves of at least one cylinder with a first cam provided with zero stroke profile, and it is in turn these intake valves partitioned section in the longitudinal channel assigned to its own Has pressure medium supply, so that in the manner previously described at zero pressure or at reduced pressure there is no coupling between the first and second rocker arms takes place and the inlet valves shut down are, while a coupling between the first and second rocker arms takes place and the intake valves accordingly the contour of the second cam or cams are operated.
Will man bei Anordnung von mehreren Einlaßventilen pro Zylinder bei mindestens
einem Zylinder
In jedem Fall sollte in dem Schieber ein Kanal vorgesehen sein, der ständig sowohl mit einer Niederdruckquelle als auch mit beiden Längskanälen in Verbindung steht, um eine Schmierung der Lagerstellen der ersten und zweiten Schlepphebel auf der Achse sicherzustellten.In any case, a channel should be provided in the slide be the one with both a low pressure source as well is also connected to both longitudinal channels by one Lubrication of the first and second rocker arm bearings to ensure on the axis.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:
- Fig. 1
- einen Ventiltrieb mit einem erfindungsgemäßen Ventilbetätigungsmechanismus im senkrechten Schnitt entlang Linie 1-1 in Fig. 3,
- Fig. 2
- einen senkrechten Schnitt entlang Linie 2-2 in Fig. 3,
- Fig. 3
- eine Ansicht des Ventiltriebs für die Einlaßventile von zwei Zylindern in Richtung des Pfeiles 3 in Fig. 1,
- Fig. 4
- einen Schnitt entlang Linie 4-4 in Fig. 3, wobei nur der linke erste Schlepphebel ganz geschnitten ist,
- Fig. 5
- eine Ansicht ähnlich Fig. 3 eines Ventiltriebs für drei Einlaßventile eines Zylinders,
- Fig. 6
- einen Schnitt entlang Linie 6-6 in Fig. 5,
- Fig. 7
- einen Schnitt entlang Linie 7-7 in Fig. 5, und
- Fig. 8, 9 und 10
- Schnitte entlang Linie 8-8 in Fig. 7 mit verschiedenen Stellungen eines Schaltventils.
- Fig. 1
- a valve train with a valve actuation mechanism according to the invention in vertical section along line 1-1 in Fig. 3,
- Fig. 2
- a vertical section along line 2-2 in Fig. 3,
- Fig. 3
- a view of the valve train for the intake valves of two cylinders in the direction of
arrow 3 in Fig. 1, - Fig. 4
- 3 shows a section along line 4-4 in FIG. 3, only the left first rocker arm being completely cut,
- Fig. 5
- 3 shows a view similar to FIG. 3 of a valve train for three intake valves of a cylinder,
- Fig. 6
- a section along line 6-6 in Fig. 5,
- Fig. 7
- a section along line 7-7 in Fig. 5, and
- 8, 9 and 10
- Sections along line 8-8 in Fig. 7 with different positions of a switching valve.
In den Fig. 1 bis 4 ist ein Ventiltrieb für zwei Einlaßventile
E1 eines ersten Zylinders und zwei Einlaßventile E2 eines
zweiten Zylinder einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine
dargestellt. Jedes Ventil El, E2 ist von einer Feder 1 im
Schließsinn beaufschlagt. Für die Ventile El sind auf einer
Nockenwelle 2 ersten Nocken 3 mit einem Nullhubprofil und
zwischen diesen ein zweiter Nocken 4 mit einer der gewünschten
Ventilerhebung entsprechenden Nockenkontur angeordnet.
In analoger Weise sind für die Einlaßventile E2 erste Nocken
5 mit einer für einen unteren Drehzahlbereich ausgelegten
Nockenkontur und zwischen diesen ein zweiter Nocken 6 mit
einer für den oberen Drehzahlbereich ausgelegten Nockenkontur
vorgesehen. Die Nocken 4 und 6 haben vorzugsweise die
gleiche Kontur. Sowohl für die Ventile El als auch für die
Ventile E2 ist jeweils ein erster Schlepphebel 7 vorgesehen,
der jeweils zwischen dem Ventil El und dem Nocken 3 bzw. dem
Ventil E2 und dem Nocken 5 angeordnet ist. Alle ersten
Schlepphebel 7 sind auf einer gemeinsamen Achse 8 schwenkbar
gelagert. Zwischen den ersten Schlepphebeln 7 jedes Ventilpaares
E1 bzw. E2 ist auf der Achse 8 ein zweiter Schlepphebel
9 gelagert, der mit dem zweiten Nocken 4 bzw. 6 zusammenwirkt.
Jeder zweite Schlepphebel 9 kann im oberen Drehzahlbereich
mit den benachbarten ersten Schlepphebeln 7 gekoppelt
werden, so daß in diesem Drehzahlbereich die Ventile
El entsprechend der Kontur des Nockens 4 und die Ventile E2
entsprechend der Kontur des Nockens 6 betätigt werden. Das
freie Ende jedes zweiten Schlepphebels 9 ist mit einer Traverse
10 versehen, die vor und in geringem Abstand von den
freien Enden der ersten Schlepphebel 7 verläuft. In den ersten
Schlepphebeln 7 sind zur Schwenkachse 8 radiale Bohrungen
11 vorgesehen, die mit Bohrungen 12 in der Traverse 10
fluchten, wenn sich die Ventile in ihrer Schließstellung befinden.
In jeder Bohrung 11 ist ein Kolben 13 angeordnet,
der zwischen einer ersten inneren Stellung (Fig. 4) und einer
zweiten äußeren Stellung (Fig.1, 2) vorschiebbar ist, in
welcher er in die entsprechende Bohrung 12 in der Traverse
10 eingreift. In der zweiten Stellung verbinden somit die
Kolben 13 die ersten Schlepphebel 7 mit den zweiten Schlepphebeln
9, so daß die Ventile E1 entsprechend der Kontur des
Nockens 4 und die zweiten Einlaßventile E2 entsprechend der
Kontur des Nockens 6 betätigt werden.1 to 4 is a valve train for two intake valves
E1 of a first cylinder and two intake valves E2 one
second cylinder of a multi-cylinder internal combustion engine
shown. Each valve El, E2 is by a
Die Verschiebung der Kolben 13 nach außen erfolgt mit Hilfe
eines Druckmittels, das durch einen Kanal 15 in der Achse 8
zugeführt wird, der mit den Bohrungen 11 über Öffnungen 16
in der Wand der Achse 6 in Verbindung steht. Wird die Druckmittelzufuhr
unterbrochen bzw. der Druck abgesenkt, so werden
die Kolben 13 jeweils durch eine Feder 14 in ihre Bohrungen
11 zurückgeführt, so daß nun die zweiten Schlepphebel
9 frei schwingen können und die Ventile E1 aufgrund des
Nullhubprofils ihre ersten Nocken 3 geschlossen bleiben,
während die Ventile E2 entsprechend der Kontur der Nocken 5
betätigt werden. Die Feder 14 stützt sich einerseits an einem
in der Bohrung 11 fixierten Einsatz 17 und andererseits
am Ende 18 eines Rohres 19 ab, das am Kolben 13 befestigt
ist und sich durch den Einsatz 17 hindurch erstreckt.The displacement of the
Die zweiten Schlepphebel 9 werden durch eine Feder 20 in Anlage
an ihrem Nocken 4 bzw. 6 gehalten. Die Federn 20 sind
jeweils auf einem eine Zündkerze oder ein Einspritzventil
aufnehmenden Rohr 21 angeordnet und stützen sich einerseits
an einem ortsfesten Widerlager 22 und andererseits an einem
verschiebbaren Federteller 23 ab, der mit das Rohr 21 teilweise
umgebenden Fortsätzen 24 des zweiten Schlepphebels 9
zusammenwirkt.The
Wie erwähnt, sind die ersten Nocken 3 für die Einlaßventile
El eines Zyinders mit einem Nullhubprofil vorgesehen, um
diese Ventile stillsetzen und somit den entsprechenden Zylinder
abschalten zu können. Zu diesem Zweck ist in dem
Längskanal 15 der Achse 8 ein diesen Ventilen El zugeordneter,
abgeschotteter Abschnitt 15a vorgesegen, der eine eigene
Druckmittelversorgung aufweist. Wird dem Abschnitt 15a
kein Druckmittel oder ein Druckmittel mit reduziertem Druck
zugeführt, so bleiben die Kupplungsbolzen 13 in ihrer in
Fig. 4 dargestellt Entkupplungsstellung und die Ventile E1
in ihrer Schließstellung, da die ersten Nocken 3 ein Nullhubprofil
haben. Der zweite Schlepphebel 9 schwingt dabei
frei entsprechend seiner Betätigung durch den zweiten Nocken
4. Wird dem Abschnitt 15a ein Druckmittel zugeführt, so werden
die Kupplungsbolzen 13 in die in Fig. 1 gezeigte Lage
verschoben, und sie koppeln die ersten Schlepphebel 7 mit
dem zweiten Schlepphebel 10, wodurch die Ventile E1 entsprechend
der Kontur des Nockens 4 betätigt werden.As mentioned, the
Der Kanalabschnitt 15a ist von in den Längskanal 15 eingesetzten
Stopfen 25 und 26 begrenzt. In dem Stopfen 26 ist
eine in den Kanalabschnitt 15a mündende Druckmittelzuflußbohrung
27 angeordnet, die durch ein in Abhängigkeit von Betriebsparametern
gesteuertes elektromagnetisches Schaltventil
28 mit einer nicht gezeigten Druckmittelquelle in Verbindung
bringbar ist. Der Stopfen 26 ist im Bereich einer
Lagerstelle 32 der Achse 8 im Zylinderkopf angeordnet, so
daß das Schaltventil 28 an dieser Lagerstelle angebracht
werden kann. Das Schaltventil 28 weist einen Ventilkörper 29
auf, der eine breite Umfangsnut 30 aufweist, die mit einer
Zuflußbohrung 31 im Gehäuse des Schaltventils und in der Lagerstelle
32 in Verbindung steht, welche mit der Druckmittelquelle
verbunden ist. Das untere Ende des Ventilkörpers
29 wirkt mit einem Ventilsitz 31a zusammen. In der in Fig. 4
gezeigten Schließstellung des Ventilkörpers 29 ist die
Druckmittelzufuhr zu dem Kanalabschnitt 15a abgesperrt und
die Kupplungsbolzen 13 sind somit in ihrer entkuppelnden
Stellung.The
Die den Einlaßventilen E2 zugeordneten Kupplungsbolzen 13
sind in ihrer in Fig. 4 gezeigten entkuppelnden Stellung,
wenn in dem Längskanal 15 kein Druck oder nur ein verminderter
Druck herscht. Die Einlaßventile E2 werden dann von den
ersten Nocken 5 über die ersten Schlepphebel 7 betätigt.
Wird dem Längskanal 15 entsprechend dem Pfeil P über ein
nicht gezeigten Schaltventil ein Druckmittel hohen Drucks
zugeführt, so kommen die Kupplungsbolzen 13 in die in Fig. 2
gezeigte Kupplungsstellung, in welcher sie die ersten
Schlepphebel 7 mit dem zweiten Schlepphebel 9 verbinden, wodurch
die Ventile E2 entsprechend der Kontur des Nockens 6
betätigt werden.Coupling
Um die Schmierung der Schlepphebel-Lager auf der Achse 8 bei
geschlossenem Schaltventil 28 sicherzustellen, ist in dem
Ventilkörper 29 ein Kanal 29a vorgesehen, der mit dem Kanalabschnitt
15a und über einer Drosselstelle ständig mit der
Umfangsnut 30 in Verbindung steht.To lubricate the rocker arm bearings on
Im dargestellten Ausführungsbeispiel können nur die Ventile
E1 eines Zylinders abgeschaltet und dieser Zylinder stillgesetzt
werden. Es liegt jedoch im Rahmen der Erfindung, für
die Einlaßventile mehrerer Zylinder erste Nocken mit Nullhubprofil
und abgeschottete Kanalabschnitte 15a vorzusehen,
die entsprechend Fig. 4 individuell mit einer Druckmittelquelle
verbindbar sind. Damit können entweder mehrere Zylinder
gleichzeitig oder jeweils ein anderer Zylinder abgeschaltet
werden, um ein längeres Abschalten eines Zylinders
und die damit verbundene Abkühlung desselben zu vermeiden.In the illustrated embodiment, only the valves can
E1 of a cylinder switched off and this cylinder stopped
will. However, it is within the scope of the invention for
the intake valves of several cylinders first cams with zero stroke profile
and to provide partitioned
Es sei nun auch die Fig. 5 bis 10 Bezug genommen, wobei
gleiche oder gleichartige Teile mit den gleichen Bezugszeichen
wie in Fig. 1 bis 4 bezeichnet sind. In Fig. 5 ist ein
Ventiltrieb für drei Einlaßventile E eines Zylinders dargestellt,
wobei jedem Ventil ein Nocken 3 mit einem Nullhubprofil
zugeordnet ist und zwischen benachbarten Nocken 3 jeweils
ein Nocken 4 mit einer Nockenkontur entsprechend der
gewünschten Ventilerhebung angeordnet ist. Wie beim ersten
Ausführungsbeispiel ist zwischen jedem Einlaßventil E und
seinem ersten Nocken 3 ein erster Schlepphebel 7a, 7b bzw.
7c vorgesehen, während mit den zweiten Nocken 4 zweite
Schlepphebel 9 zusammenwirken, deren freie Enden durch eine
Traverse 10 verbunden sind, die in der vorher beschriebenen
Weise durch Kupplungsbolzen 13 mit den ersten Schlepphebeln
7 verbunden werden können. Die ersten Schlepphebel 7a, 7b,
7c und die zweiten Schlepphebel 9 sind wiederum auf einer
gemeinsamen Achse 8 schwenkbar angeordnet. Die Schwenkachse
8 könnte wie beim ersten Ausführungsbeispiel einen einzigen
Längskanal aufweisen, der im Bereich der Schlepphebel 7a bis
7c einen abgeschotteten Abschnitt aufweist, welcher mit einer
eigenen Druckmittelquelle in Verbindung bringbar ist, so
daß alle Einlaßventile E entweder stillgesetzt sind oder
entsprechend der Kontur der zweiten Nocken 4 betätigt werden.
Es kann jedoch vorteilhaft sein, wenn die Möglichkeit
besteht, die Einlaßventile eines Zylinders einzeln oder in
Gruppen stillsetzen zu können. Zu diesem Zweck sind in dem
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 bis 10 in der Schlepphebelachse
8 zwei Längskanäle 33, 34 vorgesehen, die im Bereich
einer Einlaßventilgruppe mindestens eines Zylinders abgeschottete
Abschnitte 33a, 34a aufweisen und von denen der
Kanalabschnitt 33a durch Ausschnitte 35 in der Achse 8 mit
den Bohrungen 11 in den beiden äußeren Schlepphebel 7a und
7c und der Kanalabschnitt 34a durch einen Ausschnitt 36 mit
der Bohrung 11 in dem mittleren Schlepphebel 7b in Verbindung
steht. Die Kanäle 33 und 34 können für sich durch nicht
gezeigte Schaltventile mit einer Druckmittelquelle verbunden
werden, so daß die Möglichkeit besteht,
Dadurch, daß entweder nur die beiden äußeren ersten Schlepphebel
7a und 7c oder nur der mittlere erste schlepphebel 7b
oder aber alle Schlepphebel 7a, 7b und 7c mit der Traverse
10 gekoppelt werden, wird eine unsymmetrische Belastung der
Traverse 10 und der zweiten Schlepphebel 9 vermieden.Because either only the two outer
Wird keiner der Längskanäle 33, 34 mit Druckmittel versorgt,
so bleiben alle Kupplungsbolzen 13 in ihrer entkupplenden
Stellung und es sind somit alle drei Einlaßventile E stillgesetzt.If none of the
Beim dargestellten Beispiel wurde eine vereinfachte Ausführung
gewählt, bei der entweder nur der mittlere erste
Schlepphebel 7b oder alle drei ersten Schlepphebel 7a, 7b,
7c; oder entweder nur die beiden äußeren ersten Schlepphebel
7a und 7c oder alle ersten Schlepphebel mit der Traverse 10
gekoppelt werden können. Zu diesem Zweck ist in einer Lagerstelle
der Achse 8 ein elektromagnetisches Schaltventil 37
vorgesehen, dessen Ventilkörper 38 einen mit einer Hochdruckquelle
in Verbindung stehenden Kanal 39 in einer ersten
Stellung (Fig. 8) von beiden Längskanälen 33, 34 trennt, in
einer zweiten Stellung (Fig. 9) den Kanal 39 mit dem einen
Kanalabschnitt 33a in Verbindung bringt und in einer dritten
Stellung (Fig. 10) auch eine Verbindung mit dem zweiten Kanalabschnitt
34a herstellt. In der ersten Stellung des Steuerschiebers
38 sind also alle ersten Schlepphebel 7a, 7b, 7c
von der Traverse 10 entkoppelt und somit alle Einlaßventile
geschlossen. In der zweiten Stellung werden die Kupplungsbolzen
13 der beiden äußeren ersten Schlepphebel 7a, 7c beaufschlagt,
wodurch die beiden äußeren Einlaßventile entsprechend
der Kontur der Nocken 4 betätigt werden, während
das mittlere Einlaßventil geschlossen bleibt. In der dritten
Stellung wird auch mittlere erste Schlepphebel 7b mit der
Traverse 10 gekoppelt, so daß nun alle drei Einlaßventile
entsprechend der Kontur der Nocken 4 betätigt werden. Der
Steuerschieber 38 ist zu diesem Zweck mit einer länglichen
Umfangsnut 40 versehen, die ständig mit dem Zuflußkanal 39
in Verbindung steht. Am Ende der Umfangsnut 40 ist eine
ringförmige Schulter 41 angeformt, die in der ersten Stellung
gemäß Fig. 8 mit einem ringförmigen Ventilsitz 42 zusammenwirkt.
Das untere Ende des Steuerschiebers 38 wird von
einer ringförmigen Platte 43 gebildet, die in der zweiten
Stellung gemäß Fig. 9 einen kreisförmigen Durchbruch 44 in
der Wand 45 zwischen den Kanalabschnitten 33a und 34a absperrt
und deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser
der Schulter 41. In dieser zweiten Stellung ist die ringförmige
Schulter 41 von dem Ventilsitz 42 abgehoben und es
ist somit der Zuflußkanal 39 über die Umfangsnut 40 mit dem
Kanalabschnitt 33a in Verbindung. In der dritten Stellung
gemäß Fig. 10 ist der Steuerschieber 38 durch den Durchbruch
44 hindurch nach unten verschoben, so daß nun auch der Kanalabschnitt
34a mit dem Zuflußkanal 39 in Verbindung steht.
Um eine Schmierung der ersten Schlepphebel 7a, 7b, 7c und
der zweiten Schlepphebel 9 auf der Achse 8 sicherzustellen,
wenn sich der Steuerschieber 38 in seiner ersten Stellung
gemäß Fig. 8 befindet, ist in dem Steuerschieber 38 ein
Längskanal 46 vorgesehen, der durch eine Drosselstelle 47
mit dem Einstich 40 in Verbindung steht, so daß eine gedrosselte
Druckmittelzufuhr zu beiden Kanalabschnitten 33a
und 34a stattfindet. Anstelle des Längskanals 46 und der
Drosselstelle 47 könnten im Ventilsitz 42 oder in der
Schulter 41 Nuten vorgesehen werden, durch welche ein gedrosselte
Strömung von Druckmittel in der ersten Stellung
gemäß Fig. 8 stattfindet.The example shown has been simplified
chosen, in which either only the middle first
Rocker arm 7b or all three
Im dargestellten Ausführungsbeispiel werden in der Stellung
des Steuerschiebers 38 gemäß Fig. 9 die beiden äußeren Einlaßventile
und in der Stellung gemäß Fig. 10 alle drei Einlaßventile
entsprechend der Kontur der zweiten Nocken 4 betätigt.
Naturgemäß könnte die Anordnung auch so getroffen
werden, daß der Kanalabschnitt 33a mit der Bohrung 11 des
mittleren ersten Schlepphebels 7b und der Kanalabschnitt 34a
mit den Bohrungen 11 der beiden äußeren ersten Schlepphebel
7a in Verbindung steht. In diesem Fall würde also in der
Stellung des Steuerschiebers gemäß Fig. 9 nur das mittlere
Einlaßventil von den Nocken 4 betätigt. In jedem Fall wird
durch die Koppelung nur der beiden äußeren ersten Schlepphebel
7a, 7c oder nur des mittleren ersten Schlepphebels 7b
oder aller drei ersten Schlepphebel 7a, 7b, 7c mit der Traverse
10 eine symmetrische Belastung derselben erreicht.In the illustrated embodiment, the
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern auch bei einem Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine anwendbar, die pro Zylinder nur ein Einlaßventil aufweist, und bei der mindestens ein Zylinder durch stillsetzten seines Einlaßventils abgeschaltet werden kann.The invention is not based on the illustrated embodiments limited, but also for a valve train for an internal combustion engine applicable per cylinder only one Has inlet valve, and at least one cylinder be switched off by shutting down its inlet valve can.
Claims (5)
- Valve train assembly for a multi-cylinder internal combustion engine, having at least one intake valve (E) per cylinder, first finger followers (7) adapted to swivel on a common shaft (8) and in each case cooperating with an intake valve (E) and a first cam (3 and 5, respectively) of a camshaft (2), second finger followers (9) adapted to swivel on the common shaft and in each case cooperating with a second cam (4 and 6, respectively) of the camshaft; adjacent first and second finger followers are adapted to be connected by a coupling pin (13) which can be moved by pressure action between two positions and which in the first position is situated exclusively in a bore (11) in one finger follower and in the second position projects into a bore (12) in the other finger follower and couples the two finger followers to one another, thereby operating the intake valve in accordance with the contour of the second cam; at least one longitudinal duct (15) for supplying pressure medium is provided in the shaft (8) and communicates through openings (16) in the wall of the shaft with the bores (11) receiving the coupling pins; the first cams (3) feature a zero lift profile in respect of all the intake valves (El) of at least one cylinder,
characterised in that each section (15a) of the longitudinal duct (15) communicating with the bores (11) in those first finger followers (7) which cooperate with a cam (3) having a zero lift profile is delimited by stoppers (25, 26), one of which (26) features a pressure medium feeder bore (27) which opens out into the duct section (15a) and which per se can be made to communicate with a high-pressure source by a shift valve (28) controlled in dependence on operating parameters. - Valve train assembly according to claim 1, characterised in that the stopper (26) provided with the pressure medium feeder bore (27) is arranged in the region of a mounting point (32) for the shaft (8) in the cylinder head of the internal combustion engine.
- Valve train assembly for a multi-cylinder internal combustion engine, having a plurality of intake valves (E) per cylinder, first finger followers (7) adapted to swivel on a common shaft (8) and in each case cooperating with an intake valve (E) and a first cam (3 and 5, respectively) of a camshaft (2), second finger followers (9) adapted to swivel on the common shaft and in each case cooperating with a second cam (4 and 6, respectively) of the camshaft; adjacent first and second finger followers are adapted to be connected by a coupling pin (13) which can be moved by pressure action between two positions and which in the first position is situated exclusively in a bore (11) in one finger follower and in the second position projects into a bore (12) in the other finger follower and couples the two finger followers to one another, thereby operating the intake valve in accordance with the contour of the second cam; at least one longitudinal duct (15) for supplying pressure medium is provided in the shaft (8) and communicates through openings (16) in the wall of the shaft with the bores (11) receiving the coupling pins; the shaft (8) is provided with two longitudinal ducts (33, 34), of which the first longitudinal duct (33) communicates with the bore (11) receiving the coupling pin (13) in the first finger follower (7a, 7c) which operates a first intake valve of one cylinder and the second longitudinal duct (34) communicates with the bore (11) receiving the coupling pin (13) in the first finger follower (7b) which operates a second intake valve of the said cylinder; the first cams (3) feature a zero lift profile in respect of all the intake valves (E) of at least one cylinder,
characterised in that each section (33a, 34a) of the two longitudinal ducts (33, 34) communicating with the bores (11) in those first finger followers (7a, 7b, 7c) which cooperate with a cam (3) having a zero lift profile is subdivided, and that at at least one end of the duct sections (33a, 34) there is a slider (38) which is adapted to move in dependence on operating parameters and which in a first position separates both longitudinal duct sections from a high-pressure source, in a second position connects one of the longitudinal duct sections to the high-pressure source and in a third position connects both longitudinal duct sections to the high-pressure source. - Valve train assembly according to claim 3, characterised in that three intake valves (E) are provided per cylinder and that one longitudinal duct section (33a) communicates with the bores (11) receiving the coupling pins (13) in the first finger followers (7a, 7c) which operate the two outer intake valves, and the other longitudinal duct section (34a) communicates with the bore (11) receiving the coupling pin (13) in the first finger follower (7b) which operates the middle intake valve.
- Valve train assembly according to claim 3 or 4, characterised in that in the slider (38) there is a duct (46) which permanently communicates both with a low-pressure source and with both longitudinal duct sections (33a, 34a).
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