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DE102004049836A1 - Brennkraftmaschine - Google Patents

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DE102004049836A1
DE102004049836A1 DE102004049836A DE102004049836A DE102004049836A1 DE 102004049836 A1 DE102004049836 A1 DE 102004049836A1 DE 102004049836 A DE102004049836 A DE 102004049836A DE 102004049836 A DE102004049836 A DE 102004049836A DE 102004049836 A1 DE102004049836 A1 DE 102004049836A1
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DE
Germany
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combustion engine
internal combustion
valve
cam lever
contact area
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE102004049836A
Other languages
English (en)
Inventor
Markus Dipl.-Ing. Duesmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
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Filing date
Publication date
Application filed by DaimlerChrysler AG filed Critical DaimlerChrysler AG
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Publication of DE102004049836A1 publication Critical patent/DE102004049836A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • F01L13/0015—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
    • 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
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0005—Deactivating valves
    • 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
    • F01L1/14—Tappets; Push rods
    • F01L1/16—Silencing impact; Reducing wear
    • 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
    • F01L2305/00—Valve arrangements comprising rollers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennkraftmaschine mit einer Ventilsteuerung für mindestens ein Gaswechselventil (2), dessen Ventilschaftendfläche (5) über eine Kontaktfläche (6) eines Nockenfolgers (7) von einer Nockenwelle (2) der Brennkraftmaschine mit mindestens zwei unterschiedlichen Betriebsmodi beaufschlagbar ist. DOLLAR A Um eine Brennkraftmaschine mit einer Ventilsteuerung für mindestens ein Gaswechselventil zu schaffen, bei welcher die Flächenpressung zwischen Ventilschaftendfläche und Kontaktfläche reduziert wird, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Kontaktfläche (6) des Nockenfolgers (7) mindestens zwei Bereiche (10, 11) mit unterschiedlichen Radien (R¶X¶, R¶Y¶) aufweist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Aus der DE 198 38 926 A1 ist eine gattungsgemäße Brennkraftmaschine mit einer Ventilsteuerung für mindestens ein Gaswechselventil bekannt. Das Gaswechselventil weist einen Ventilschaft auf, dessen Endfläche über eine Kontaktfläche eines Schlepphebels von einer Nockenwelle der Brennkraftmaschine mit zwei unterschiedlichen Betriebsmodi beaufschlagt wird. Die Kontaktfläche weist einen konstanten Radius auf, der so klein sein muss, dass der Berührpunkt zwischen Ventilschaftendfläche und Kontaktfläche sich im Betrieb nicht unzulässig dem Rand der Ventilschaftendfläche nähert. Hieraus ergibt sich ungünstigerweise eine relativ hohe Flächenpressung zwischen Ventilschaftendfläche und Kontaktfläche.
    •
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brennkraftmaschine mit einer Ventilsteuerung für mindestens ein Gaswechselventil zu schaffen, bei welcher die Flächenpressung zwischen Ventilschaftendfläche und Kontaktfläche reduziert wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gegebenen Merkmale gelöst.
  • Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass der Radius an die unterschiedlichen Betriebsmodi angepasst werden kann. Somit kann bei Betriebsmodi mit hohen auf das Gaswechselventil wirkenden Kräften ein großer Radius gewählt werden, wodurch die Flächenpressung keine unzulässigen Werte annimmt. Vorteilhafterweise kann eine Ventilhubkurve mit steileren Ventilöffnungsflanken und größeren Hüben zu Grunde gelegt werden.
  • Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung gehen aus den übrigen Unteransprüchen und der Beschreibung hervor.
    •
  • In den Zeichnungen ist im folgenden ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit weiteren Einzelheiten näher erläutert, und zwar zeigen:
  • 1 einen Ausschnitt der Brennkraftmaschine mit einer erfindungsgemäßen Ventilsteuerung für ein Gaswechselventil, dessen Schaftendfläche über eine Kontaktfläche eines Nockenfolgers von einer Nockenwelle der Brennkraftmaschine beaufschlagt wird, und
  • 2 eine Detailansicht der Ventilschaftendfläche und der Kontaktfläche am Nockenfolger.
  • 1 zeigt einen Ausschnitt einer Brennkraftmaschine, in welchem eine Ventilsteuerung 1 für mindestens ein Gaswechselventil 2 der Brennkraftmaschine dargestellt ist. Das Gaswechselventil 2 weist einen Ventilteller 3 und einen Ventilschaft 4 mit einer Ventilschaftendfläche 5 auf, welche über eine Kontaktfläche 6 eines Nockenfolgers 7 von einer Nockenwelle 8 der Brennkraftmaschine mit mindestens zwei unterschiedlichen Betriebsmodi beaufschlagbar ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Nockenfolger um einen Schlepphebel 7, wobei auch ein Kipphebel oder ein Tassenstössel denkbar wäre.
  • Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind zwei Betriebsmodi vorgesehen, bei denen es sich zum einen um den Normalbetrieb, in welchem das Gaswechselventil 2 einen Hub ausführt, und zum anderen um den Abschaltbetrieb, in welchem das Gaswechselventil 2 keinen Hub ausführt, handelt, wobei auch weitere Modi mit Teil- und/oder Mehrfachhüben denkbar wären, d.h. das Ventil 2 wird in den unterschiedlichen Betriebsmodi mit unterschiedlichen Hüben und/oder Steuerzeiten beaufschlagt.
  • Am ventilabgewandten Ende des Schlepphebels 7 stützt sich der Hebel 7 auf einem hydraulischen Ventilspielausgleichselement 9 ab, welches abschaltbar ist, was bedeutet, dass die Abstützung des Hebels 7 nur im eingeschalteten Zustand des Ausgleichselementes 9 im wesentlichen starr ist. Im abgeschalteten Zustand des Ausgleichselementes 9 führt das Ventil 2 keinen Hub aus.
  • Um eine geringe Flächenpressung zwischen Ventilschaftendfläche 5 und Kontaktfläche 6 zu erreichen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass gemäß 2 die Kontaktfläche 6 des Schlepphebels 7 mindestens zwei Bereiche 10, 11 mit unterschiedlichen Radien RX, RY aufweist, wobei mindestens ein Bereich 10, 11 nur in einem Betriebsmodus zum Einsatz kommt. Einem Betriebsmodus mit großen auf das Gaswechselventil 2 wirkenden Kräften (Normalbetrieb) ist ein Bereich 10 der Kontaktfläche 6 mit großem Radius RX zugeordnet. Einem Betriebsmodus mit kleinen auf das Gaswechselventil 2 (Abschaltbetrieb) wirkenden Kräften ist ein Bereich 11 der Kontaktfläche 6 mit kleinem Radius RY zugeordnet.

Claims (8)

  1. Brennkraftmaschine mit einer Ventilsteuerung für mindestens ein Gaswechselventil (2), dessen Ventilschaftendfläche (5) über eine Kontaktfläche (6) eines Nockenfolgers (7) von einer Nockenwelle (2) der Brennkraftmaschine mit mindestens zwei unterschiedlichen Betriebsmodi beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (6) des Nockenfolgers (7) mindestens zwei Bereiche (10, 11) mit unterschiedlichen Radien (RX, RY) aufweist.
  2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (6) Bereiche (RX, RY) aufweist, die nur in jeweils einem Betriebsmodus zum Einsatz kommen.
  3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass einem Betriebsmodus mit großen auf das Gaswechselventil (2) wirkenden Kräften ein Bereich (10) der Kontaktfläche (6) mit großem Radius (RX) zugeordnet ist.
  4. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass einem Betriebsmodus mit kleinen auf das Gaswechselventil (2) wirkenden Kräften ein Bereich (11) der Kontaktfläche (6) mit kleinem Radius (RY) zugeordnet ist.
  5. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventile (2) in den unterschiedlichen Betriebsmodi mit unterschiedlichen Hüben und/oder Steuerzeiten beaufschlagt werden.
  6. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventile (2) in mindestens einem Betriebsmodus keinen Hub ausführen.
  7. Brennkraftmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Betriebsmodus, in welchem kein Hub ausgeführt wird, ein Bereich (11) der Kontaktfläche (6) mit kleinem Radius (RY) zum Einsatz kommt.
  8. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Nockenfolger (7) um einen Schlepphebel, einen Kipphebel oder einen Tassenstössel handelt.
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