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DE10212327A1 - Induction and exhaust valve mechanism has switching supply lines for first valve separate from those for second valve - Google Patents

Induction and exhaust valve mechanism has switching supply lines for first valve separate from those for second valve

Info

Publication number
DE10212327A1
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Authority
DE
Germany
Prior art keywords
valve
intake
exhaust
valves
inlet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE10212327A
Other languages
German (de)
Inventor
Armin Josenhans
Dietmar Schwarzenthal
Leo Spiegel
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.)
Dr Ing HCF Porsche AG
Original Assignee
Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dr Ing HCF Porsche AG filed Critical Dr Ing HCF Porsche AG
Priority to DE10212327A priority Critical patent/DE10212327A1/en
Priority to PCT/EP2002/009379 priority patent/WO2003023197A1/en
Priority to EP02769980A priority patent/EP1427918B1/en
Priority to AT02769980T priority patent/ATE388306T1/en
Priority to DE50211849T priority patent/DE50211849D1/en
Priority to JP2003527244A priority patent/JP2005502808A/en
Publication of DE10212327A1 publication Critical patent/DE10212327A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

The valve mechanism has the supply lines (34, 44) for switching a first induction or exhaust valve (EV1, AV1) separate from those (40, 48) for a second induction or exhaust valve (EV2, AV2) so that the first induction or exhaust valve can be switched independently of the second one to achieve two-step valve switching.

Description

Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a valve train for an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.

Aus dem Stand der Technik sind variable Ventiltriebe bekannt, mit denen sowohl die Ventilöffnungszeiten als auch der Ventilöffnungsquerschnitt dem Betriebszustand des Motors angepasst werden kann. So ist beispielsweise aus der DE 196 06 054 C2 ein variabler Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine bekannt, bei dem mit Hilfe eines schaltbaren Tassenstößels der Ventilhub zweistufig einstellbar ist. Ergänzt wird die Vorrichtung durch eine Einrichtung zum Verstellen der Ein- und Auslasszeiten der Gaswechselventile, wodurch u. a. die Zylinderfüllung über einen großen Drehzahlbereich verbessert werden kann. Variable valve trains are known from the prior art, with which both the Valve opening times and the valve opening cross section the operating state of the Motors can be adjusted. For example, from DE 196 06 054 C2 Variable valve train of an internal combustion engine is known, in which with the help of a switchable tappet the valve stroke is adjustable in two stages. This is supplemented Device by a device for adjusting the inlet and outlet times of the Gas exchange valves, which u. a. cylinder filling over a wide speed range can be improved.

Aufgabe der Erfindung ist es, auf der Grundlage des o. a. Standes der Technik die Zweistufigkeit des Ventilhubs eines gattungsgemäßen Ventiltriebs auszubauen, um angepasst an den Last und Drehzahlzustand des Motors, den Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine weiter zu steigern. The object of the invention is based on the above. State of the art To expand two-stage valve lift of a generic valve train to adapted to the load and speed condition of the engine, the efficiency of the Increase internal combustion engine further.

Aus der EP 0 259 106 A1 ist ein Ventiltrieb mit einer Kipphebelanordnung bekannt (sog. Honda-VTEC-System), bei dem durch drei verschiedene Nocken unterschiedliche Ventilhubkombinationen umsetzbar sind. Dazu wird ein nicht unmittelbar auf die Ventile wirkender Kipphebel, der zwischen den beiden unmittelbar auf die Einlassventile wirkenden Kipphebeln angeordnet ist, über hydraulisch ansteuerbare Verriegelungselemente wahlweise mit den beiden Kipphebeln verbunden. Zur Ansteuerung der Verriegelungselemente ist weiterhin in einem Ölkanal der Kipphebelwelle ein Einlegeteil vorgesehen, durch das mehrere separate Teilölkanäle ausgebildet werden. A valve train with a rocker arm arrangement is known from EP 0 259 106 A1 (so-called. Honda VTEC system), in which three different cams make different Valve stroke combinations can be implemented. This is not done directly on the valves Acting rocker arm that acts directly between the two on the intake valves acting rocker arms is arranged via hydraulically controllable Locking elements optionally connected to the two rocker arms. For control the locking elements is still in an oil channel of the rocker arm shaft Insert provided through which several separate partial oil channels are formed.

Die eingangs gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Dadurch, dass die Hubübertragungselemente für die Gaswechselventile hydraulisch separat ansteuerbar sind, kann die Variabilität für den Ventilöffnungsquerschnitt bzw. für die Ventilöffnungszeiten der Zylinder in Abhängigkeit vom Last- bzw. Drehzahlzustand erhöht werden. So ist es beispielsweise möglich, auf der Einlassseite für das erste Einlassventil einen kleinen Ventilhub zu verwenden, während für ein zweites Einlassventil des betreffenden Zylinders der große Ventilhub realisiert ist. The task set out is achieved according to the invention by the features of Claim 1 solved. The fact that the hub transmission elements for the Gas exchange valves can be controlled hydraulically separately, the variability for the Valve opening cross-section or for the valve opening times of the cylinders depending be increased from the load or speed state. For example, it is possible on the Intake side for the first intake valve to use a small valve lift while for a second intake valve of the cylinder in question the large valve lift is realized.

Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung möglich. The features specified in the subclaims are advantageous Further developments of the invention are possible.

Durch die separate hydraulische Ansteuerung für die Ventilhubumschaltung innerhalb eines Zylinders besteht die Möglichkeit, die Hubkurven des kleinen und/oder des großen Nockens des ersten Ein- oder Auslassventils gegenüber den Hubkurven des zweiten Ein- oder Auslassventils des betreffenden Zylinders unterschiedlich zu gestalten. Damit wird die Variabilität der möglichen Ventilhubeinstellungen weiter erhöht. Thanks to the separate hydraulic control for switching the valve stroke within A cylinder has the option of changing the stroke curves of the small and / or the large Cam of the first intake or exhaust valve against the stroke curves of the second intake or design the exhaust valve of the relevant cylinder differently. So that will the variability of the possible valve stroke settings is further increased.

Eine vorteilhafte konstruktive Umsetzung zeichnet sich dadurch aus, dass mindestens ein Teil der hydraulischen Versorgungsleitungen für die Ventilhubumschaltung als Kanäle in einem Tassenstösselgehäuse ausgebildet sind. Damit kann z. B. ein Ventiltrieb gemäß der DE 196 30 192 A1 auf einfache Art und Weise lediglich durch Austausch des Tassenstösselgehäuses mit der erfindungsgemäßen Technik nachgerüstet werden. An advantageous constructive implementation is characterized in that at least one Part of the hydraulic supply lines for valve lift switching as channels in a bucket tappet housing are formed. So z. B. a valve train according to the DE 196 30 192 A1 in a simple manner simply by exchanging the Cup tappet housing can be retrofitted with the technology according to the invention.

Für die Ausbildung der für die Druckölversorgung der einzelnen Tassenstössel erforderlichen Ölkanäle wird vorgeschlagen, Formeinlegeteile zu verwenden, die in entsprechenden Bohrungen des Tassenstösselgehäuses Aufnahme finden. Die in ihrer Grundform zylinderförmigen Formeinlegeteile sind mit zwei Längsnuten sowie mit radialen Aussparungen versehen, wobei letztere mit zu den Tassenstösseln führenden Ölbohrungen verbunden sind. Damit wird insgesamt eine platzsparende und wenig zusätzliche Bauteile benötigende Öldruckversorgung für den variablen Ventiltrieb im Zylinderkopf der Brennkraftmaschine zur Verfügung gestellt. For the training of the pressure oil supply for the individual tappets required oil channels, it is proposed to use molded inserts that are in find corresponding holes in the bucket tappet housing. The one in her Basic shape cylindrical molded inserts are with two longitudinal grooves and radial Provide recesses, the latter leading to the tappets Oil holes are connected. This makes it a space-saving and little overall Oil pressure supply required for the variable valve train in the Cylinder head of the internal combustion engine provided.

Für die Ansteuerung der Ölkanäle sind im Tassenstösselgehäuse entsprechende Aufnahmen für die Schaltventile vorgesehen. Appropriate for controlling the oil channels are in the bucket tappet housing Recordings for the switching valves provided.

Die Vorrichtung zur Änderung der Ventilöffnungszeiten wird ergänzt durch einen auf der Ein- und/oder Auslassseite angeordneten Nockenwellenversteller, mit dessen Hilfe die Ein- und/oder Auslasszeiten der Gaswechselventile verändert werden können. The device for changing the valve opening times is supplemented by one on the Camshaft adjuster arranged on the inlet and / or exhaust side, with the aid of which the The inlet and / or outlet times of the gas exchange valves can be changed.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung und Zeichnung näher erläutert. An embodiment of the invention is in the following description and Drawing explained in more detail.

Es zeigen Show it

Fig. 1 ein Schaltschema für einen variablen Ventiltrieb, Fig. 1 is a circuit diagram for a variable valve drive,

Fig. 2 die schematische Darstellung eines Ventiltriebs, Fig. 2 is a schematic representation of a valve train,

Fig. 3 einen Querschnitt durch ein Hubübertragungselement, Fig. 3 is a cross sectional view of a transmitting element,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch ein Hubübertragungselement, Fig. 4 shows a longitudinal section through a transmitting element,

Fig. 5 ein Diagramm zur Darstellung verschiedener Ventilerhebungskurven, Fig. 5 is a diagram illustrating different valve lift curves,

Fig. 6 eine tabellarische Übersicht über verschiedene Schaltzustände des Ventiltriebs, Fig. 6 is a table showing different switching states of the valve train,

Fig. 7 eine Draufsicht auf ein Tassenstösselgehäuse, Fig. 7 is a plan view of a bucket tappet housing,

Fig. 8 einen Schnitt entlang der Linie VIII-VIII gemäß Fig. 7, Fig. 8 is a section along the line VIII-VIII of FIG. 7,

Fig. 9 einen Schnitt entlang der Linie IX-IX gemäß Fig. 7, Fig. 9 shows a section along the line IX-IX in FIG. 7,

Fig. 10 einen Schnitt entlang der Linie X-X gemäß Fig. 7, Fig. 10 is a section along line XX of FIG. 7,

Fig. 11 einen Schnitt entlang der Linie XI-XI gemäß Fig. 7 und Fig. 11 is a section along the line XI-XI of FIG. 7 and

Fig. 12 in Bohrungen des Tassenstösselgehäuses eingesetzte Einlegeteile, Fig. 12 inserts used in holes in the bucket tappet housing,

Fig. 13 einen Schnitt entlang der Linie XIII-XIII gemäß Fig. 12 und Fig. 13 is a section along the line XIII-XIII of FIG. 12 and

Fig. 14 einen Schnitt entlang der Linie XIV-XIV gemäß Fig. 12. Fig. 14 shows a section along the line XIV-XIV in FIG. 12.

Die in Fig. 2 dargestellten zwei Gaswechselventile 2 stellen einen Teil eines Ventiltriebs eines Vierventil-Motors dar, bei dem die beiden Gaswechselventile 2 exemplarisch die beiden Einlassventile eines Zylinders bilden; die zwei pro Zylinder vorgesehenen Auslaßventile sind nicht dargestellt; sie sind jedoch hinsichtlich ihres Aufbaus und ihrer Betätigung analog zu der im folgenden näher beschriebenen Einlassseite ausgeführt. Die beiden Gaswechselventile 2 werden über ein als Tassenstößel ausgebildetes Hubübertragungselement 4 von den Nocken 6, 7 einer Nockenwelle 8 betätigt. Die Tassenstößel 4 sind in einer Bohrung 9 eines Zylinderkopfes 11 eingesetzt und stützen sich über eine Druckfeder 10 ab. Die Gaswechselventile 2 umfassen einen mit einem Ventilsitz 12 des Zylinderkopfes 11 zusammenwirkenden Ventilteller 14 sowie einen Ventilschaft 16, der mit einem Ventilfederteller 18 versehen ist. Zwischen Ventilfederteller 18 und Zylinderkopf 11 ist eine Ventilfeder 20 angeordnet, die das Gaswechselventil 2 in der geschlossenen Stellung hält. Die Druckfeder 10 stützt sich auf der gegenüberliegenden Seite ebenfalls am Ventilfederteller 18 ab. . The shown in Figure 2, two gas exchange valves 2 represent a part of a valve train of a four-valve engine is, in which the two gas exchange valves by way of example 2 form the two inlet valves of a cylinder; the two exhaust valves provided per cylinder are not shown; however, in terms of their structure and their operation, they are designed analogously to the inlet side described in more detail below. The two gas exchange valves 2 are actuated by the cams 6 , 7 of a camshaft 8 via a stroke transmission element 4 designed as a tappet. The tappets 4 are inserted into a bore 9 of a cylinder head 11 and are supported by a compression spring 10 . The gas exchange valves 2 comprise a valve plate 14 which interacts with a valve seat 12 of the cylinder head 11 and a valve stem 16 which is provided with a valve spring plate 18 . A valve spring 20 , which holds the gas exchange valve 2 in the closed position, is arranged between the valve spring plate 18 and the cylinder head 11 . The compression spring 10 is also supported on the opposite side on the valve spring plate 18 .

Der Tassenstößel 4 weist zwei konzentrisch zueinander angeordnete Tassenelemente auf, im folgenden als äußerer Hubkolben 22 und innerer Hubkolben 23 bezeichnet, die jeweils mit unterschiedlichen Nockenbereichen (Teilnocken) 24 bis 26 bzw. 24' bis 26' der Nocken 6 und 7 zusammenwirken. Die beiden äußeren Nockenbereiche 24, 26 und 24', 26' der Nocken 6 und 7 sind untereinander gleich ausgebildet, d. h. sie haben die gleiche Hubhöhe und Phasenlage. Diese Nockenbereiche 24 und 26 bzw. 24' und 26' wirken mit dem äußeren Hubkolben 22 zusammen. Der mittlere Nockenbereich 25 bzw. 25' hat gegenüber den beiden äußeren Nockenbereichen 24 und 26 bzw. 24' und 26' eine geringere Hubhöhe und wirkt mit dem inneren Hubkolben 23 zusammen. Der äußere Nockenbereich 24, 26 des Nockens 6 weist wiederum eine größere Hubhöhe auf als der äußere Nockenbereich 24', 26' des Nockens 7; die Hubhöhe des mittleren Nockenbereichs 25 des Nockens 6 ist dagegen kleiner als die Hubhöhe des mittleren Nockenbereichs 25' des Nockens 7. The cup tappet 4 has two cup elements arranged concentrically to one another, hereinafter referred to as the outer reciprocating piston 22 and the internal reciprocating piston 23 , which each interact with different cam areas (partial cams) 24 to 26 or 24 'to 26 ' of the cams 6 and 7 . The two outer cam regions 24 , 26 and 24 ', 26 ' of the cams 6 and 7 are mutually identical, ie they have the same lifting height and phase position. These cam areas 24 and 26 or 24 'and 26 ' interact with the outer reciprocating piston 22 . The central cam area 25 or 25 'has a lower lifting height than the two outer cam areas 24 and 26 or 24 ' and 26 'and interacts with the inner lifting piston 23 . The outer cam area 24 , 26 of the cam 6 in turn has a greater lifting height than the outer cam area 24 ', 26 ' of the cam 7 ; the lifting height of the central cam region 25 of the cam 6 , on the other hand, is smaller than the lifting height of the central cam region 25 'of the cam 7 .

Die beiden Hubkolben 22 und 23 weisen im Bodenbereich eine Bohrung 27 auf, die in der Grundkreisphase der drei Teilnocken 24 bzw. 24', 25 bzw. 25' sowie 26 bzw. 26' (siehe Fig. 3) zueinander fluchten, so dass der äußere mit dem inneren Hubkolben 22, 23 in dieser Stellung durch in der Bohrung 27 längsverschiebbare Kolbenelemente 28, 29verriegelbar ist. Die Verschiebung der Kolbenelemente 28, 29 und damit die Verriegelung erfolgt hydraulisch; zu diesem Zweck wird über eine Öffnung 33 eine Stirnfläche des Kolbens 28 mit Hydrauliköl beaufschlagt. Auf den Verriegelungsmechanismus wird nicht näher eingegangen; dieser ist beispielsweise in der DE 196 01 587 A1 oder der DE 195 28 505 A1 näher beschrieben. Sind in einer ersten Arbeits- bzw. Schaltstellung der äußere und innere Hubkolben 22 und 23 über die Kolbenelemente 28, 29 zueinander verriegelt, so wird über die äußeren Nockenbereiche 24 und 26 bzw. 24' und 26' der größere Ventilhub auf den Ventilschaft 16 des Gaswechselventils 2 übertragen. Wird über ein entsprechendes Umschalten der in hydraulischen Zuleitungen angeordneten Steuerventile (später noch näher erläutert) der auf den Kolben 28 ausgeübte Druck soweit reduziert, dass die Kolben 28, 29 aus ihrer verriegelten Arbeitsstellung zurückgeführt werden, sind die beiden Hubkolben 22 und 23 wieder frei beweglich zueinander, so dass lediglich die durch den mittleren Teilnocken 25 bzw. 25' verursachte Hubbewegung über den inneren Hubkolben 23 auf den Ventilschaft 16 des Gaswechselventils 2 übertragen wird. Der äußeren Hubkolben 22 folgt dem Hubverlauf der beiden äußeren Teilnocken 24 bzw. 24' und 26 bzw. 26', ohne jedoch Einfluss auf den frei dazu beweglichen inneren Hubkolben 23 zu haben. The two reciprocating pistons 22 and 23 have a bore 27 in the bottom area, which are aligned with one another in the base circle phase of the three partial cams 24 or 24 ', 25 or 25 ' and 26 or 26 '(see FIG. 3), so that the outer with the inner reciprocating piston 22 , 23 in this position by means of piston elements 28 , 29 longitudinally displaceable in the bore 27 . The displacement of the piston elements 28 , 29 and thus the locking takes place hydraulically; For this purpose, hydraulic oil is applied to an end face of the piston 28 via an opening 33 . The locking mechanism is not discussed in detail; this is described in more detail, for example, in DE 196 01 587 A1 or DE 195 28 505 A1. If the outer and inner lifting pistons 22 and 23 are locked to one another via the piston elements 28 , 29 in a first working or switching position, then the larger valve lift on the valve stem 16 of the valve stem is via the outer cam regions 24 and 26 or 24 'and 26 ' Transfer gas exchange valve 2 . If the pressure exerted on the piston 28 is reduced to such an extent that the pistons 28 , 29 are returned from their locked working position, the two lifting pistons 22 and 23 are freely movable again, by appropriately switching the control valves arranged in hydraulic supply lines (explained in more detail later) to each other, so that only the lifting movement caused by the central partial cams 25 or 25 'is transmitted via the inner lifting piston 23 to the valve stem 16 of the gas exchange valve 2 . The outer reciprocating piston 22 follows the course of the stroke of the two outer partial cams 24 or 24 'and 26 or 26 ', but without having any influence on the inner reciprocating piston 23 which is freely movable thereto.

Das Schaltschema für die hydraulische Druckölversorgung zur Ventilhubumschaltung ist anhand einer Zylinderbankreihe eines zweireihigen 6-Zylinder-Ottomotors mit Vierventiltechnik dargestellt (siehe Fig. 1). Dazu werden die Tassenstößel 4 der beiden Einlassventile EV1 und EV2 sowie die Tassenstößel 4 der beiden Auslassventile AV1 und AV2 der drei dargestellten Zylinder 30, 31 und 32 zur Ver- bzw. Entriegelung der beiden Hubkolben 22, 23 und damit zur Steuerung des Ventilhubs separat mit Hydrauliköl beaufschlagt. Weiterhin sind die Tassenstößel 4 der ersten drei Einlassventile EV1 mit einer ersten Hydraulikleitung 34 verbunden, die über ein erstes Schaltventil (2/2- Wegeventil) 36 zu einem Ölsumpf 38 des Motors führt. Die den zweiten drei Einlassventilen EV2 zugeordneten Tassenstößel 4 sind mit einer zweiten Hydraulikleitung 40 verbunden, die über ein zweites Schaltventil (2/2-Wegeventil) 42 ebenfalls zum Olsumpf 38 führt. Auf analoge Art und Weise sind die Tassenstößel 4 der drei ersten Auslassventile AV1 der drei Zylinder 30 bis 32 mit einer dritten Hydraulikleitung 44 verbunden, die über ein drittes Schaltventil (2/2-Wegeventil) 46 ebenfalls zum Ölsumpf 38 führt. Eine vierte Hydraulikleitung 48 ist mit den Tassenstößeln 4 verbunden, die den drei zweiten Auslassventilen AV2 zugeordnet sind und die über ein viertes Schaltventil (2/2 Wegeventil) 50 zum Ölsumpf 38 führt. Die vier Schaltventile 36, 42, 46 und 50 sind an eine Drucköl-Versorgungsleitung 52 angeschlossen, die über eine Ölförderpumpe 54 mit Hydrauliköl beaufschlagbar ist. The circuit diagram for the hydraulic pressure oil supply for valve lift switching is shown using a cylinder bank row of a two-row 6-cylinder gasoline engine with four-valve technology (see Fig. 1). For this purpose, the tappets 4 of the two intake valves EV1 and EV2 and the tappets 4 of the two exhaust valves AV1 and AV2 of the three cylinders 30 , 31 and 32 shown for locking and unlocking the two reciprocating pistons 22 , 23 and thus for controlling the valve lift are separately included Hydraulic oil applied. Furthermore, the tappets 4 of the first three inlet valves EV1 are connected to a first hydraulic line 34 , which leads to an oil sump 38 of the engine via a first switching valve (2/2-way valve) 36 . The bucket tappets 4 assigned to the second three inlet valves EV2 are connected to a second hydraulic line 40 , which likewise leads to the oil sump 38 via a second switching valve (2/2-way valve) 42 . In an analogous manner, the tappets 4 of the three first outlet valves AV1 of the three cylinders 30 to 32 are connected to a third hydraulic line 44 , which also leads to the oil sump 38 via a third switching valve (2/2-way valve) 46 . A fourth hydraulic line 48 is connected to the bucket tappets 4 , which are assigned to the three second outlet valves AV2 and which leads to the oil sump 38 via a fourth switching valve (2/2 way valve) 50 . The four switching valves 36 , 42 , 46 and 50 are connected to a pressure oil supply line 52 which can be acted upon by hydraulic oil via an oil feed pump 54 .

In Abhängigkeit der Stellung der Schaltventile 36, 42, 46, 50 lassen sich verschiedene Ventilhubkombinationen realisieren. Wie bereits eingangs erläutert, unterscheiden sich die äußeren Teilnocken 24 und 26 von den äußeren Teilnocken 24' und 26' sowie die mittleren Teilnocken 25 und 25' hinsichtlich ihres Hubs und ihrer Phasenlage. Damit ergeben sich die in Fig. 5 dargestellten Ventilerhebungskurven mit einem kleinen Ventilhub hEV1 und einem grossen Ventilhub HEV1 für die ersten Einlassventile EV1 sowie mit einem kleinen Ventilhub hEV2 und einem großen Ventilhub HEV2 für die zweiten Einlassventile EV2. Analog dazu ergeben sich verschiedene Erhebungskurven für die Auslassventile AV1 und AV2: einen kleinen Ventilhub hAV1 und einen grossen Ventilhub HAV1 für die ersten Auslassventile AV1 und einen kleinen Ventilhub hAV2 und einen grossen Ventilhub HAV2 für die zweiten Auslassventile AV2. So lassen sich bezogen auf das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel 16 verschiedene Schaltvariationen realisieren, mit denen die Brennkraftmaschine in Abhängigkeit vom Last- und Drehzahlzustand betrieben werden kann. Die mit Hilfe der Schaltventile 36, 42, 46, 50 umsetzbaren Ventilhubkombinationen sind anhand der in Fig. 6 dargestellten Tabelle aufgezeigt. Selbstverständlich ist es auch denkbar, je nach Verwendungszweck lediglich die Einlass- oder die Auslassseite der Brennkraftmaschine mit den mehrstufigen Ventilhub- Schaltmöglichkeiten zu versehen. Darüber hinaus ist die beschriebene Ventilhubumschaltung bei beliebig anderen Motorkonfigurationen einsetzbar, bei denen je Zylinder mindestens zwei Einlass- oder Auslassventile vorgesehen sind. Depending on the position of the switching valves 36 , 42 , 46 , 50 , various valve stroke combinations can be implemented. As already explained at the beginning, the outer part cams 24 and 26 differ from the outer part cams 24 'and 26 ' and the middle part cams 25 and 25 'with regard to their stroke and their phase position. This results in the valve lift curves shown in FIG. 5 with a small valve lift h EV1 and a large valve lift H EV1 for the first intake valves EV1 and with a small valve lift h EV2 and a large valve lift H EV2 for the second intake valves EV2. Similarly, there are different elevation curves for the exhaust valves AV1 and AV2: a small valve lift h AV1 and a large valve lift H AV1 for the first exhaust valves AV1 and a small valve lift h AV2 and a large valve lift H AV2 for the second exhaust valves AV2. Thus, based on the exemplary embodiment shown in FIG. 1, 16 different switching variations can be implemented, with which the internal combustion engine can be operated as a function of the load and speed state. The valve lift combinations that can be implemented with the aid of the switching valves 36 , 42 , 46 , 50 are shown using the table shown in FIG. 6. Of course, it is also conceivable, depending on the intended use, to provide only the inlet or outlet side of the internal combustion engine with the multi-stage valve lift switching options. In addition, the valve lift switching described can be used in any other engine configuration in which at least two intake or exhaust valves are provided per cylinder.

Die Möglichkeiten zur Einstellung der Ventilhübe der Brennkraftmaschine kann durch eine zusätzliche Einrichtung zur Änderung der Einlass- und/oder Auslasszeiten der Gaswechselventile 2 sinnvoll ergänzt werden. Dazu sind auf der Einlass- und der Auslassseite zwei Nockenwellenversteller 56 und 58 vorgesehen, mit deren Hilfe die Ventilsteuerzeiten auf der Einlass- und der Auslassseite der Brennkraftmaschine in Abhängigkeit vom Betriebszustand nach "früh" oder "spät" verstellt werden können. Dazu sind die beiden Nockenwellenversteller 56 und 58 über ein als 3/2-Wegeventil ausgebildetes Schaltventil 60 und 62 mit jeweils einer ersten Steuerleitung 64, 65 an die Drucköl-Versorgungsleitung 52 angeschlossen, während jeweils eine zweite Steuerleitung 66, 67 zum Ölsumpf 38 der Brennkraftmaschine zurückführt. Der Aufbau derartiger Nockenwellenversteller 56, 58 ist beispielsweise in der DE 198 34 843 A1 beschrieben und dargestellt. The possibilities for setting the valve strokes of the internal combustion engine can be sensibly supplemented by an additional device for changing the inlet and / or outlet times of the gas exchange valves 2 . For this purpose, two camshaft adjusters 56 and 58 are provided on the intake and exhaust side, with the aid of which the valve timing on the intake and exhaust side of the internal combustion engine can be adjusted to "early" or "late" depending on the operating state. For this purpose, the two camshaft adjusters 56 and 58 are connected to the pressure oil supply line 52 via a switching valve 60 and 62 each designed as a 3/2-way valve, each with a first control line 64 , 65 , while a second control line 66 , 67 to the oil sump 38 of the internal combustion engine returns. The structure of such camshaft adjusters 56 , 58 is described and illustrated, for example, in DE 198 34 843 A1.

In den Fig. 7 bis 14 ist eine konstruktive Umsetzung der Ölversorgung für den variablen Ventiltrieb dargestellt, der im folgenden näher beschrieben ist. Ein Tassenstösselgehäuse 68 weist Öffnungen 70 auf, in denen die einzelnen schaltbaren Tassenstössel 4 Aufnahme finden. Im Gehäuse 68 sind zwei Längsbohrungen 72 und 74 vorgesehen, in denen zur Ausbildung von jeweils zwei Teilölkanälen 72a, 72b und 74a, 74b zwei Formeinlegeteile 76 und 78 eingesetzt sind. In den Formeinlegeteilen 76, 78 sind zur Ausbildung der Teilölkanäle 72a, b und 74a, b jeweils zwei Längsnuten 80a, b und 82a, b eingebracht. Die Formeinlegeteile 76, 78 weisen darüber hinaus über den Umfang verteilte nutenförmige radiale Ausnehmungen 84a bis 84f und 86a bis 86f auf, die mit den Längsnuten 80a, b bzw. 82a, b verbunden sind. Wie insbesondere anhand der Schnittdarstellung in Fig. 10 erkennbar, sind die Ausnehmungen 84, 86 jeweils mit im Gehäuse 68 versehenen Ölkanälen 88, 90 verbunden, die zum Schalten der Tassenstössel 4 zu den in Fig. 3 dargestellten Öffnungen 33 führen. Zur Abdichtung der Formeinlegeteile 76, 78 sind deren stirnseitigen Enden in den Bohrungen 72, 74 verklebt oder es werden separate Abdichtstutzen (nicht dargestellt) an den beiden Enden der Bohrungen eingepresst. Die Formeinlegeteile 76, 78 bestehen vorzugsweise aus demselben Material wie das Tassenstösselgehäuse 68, d. h. aus Aluminium; andere Materialien, wie z. B. Kunststoff sind jedoch ebenso einsetzbar. In Figs. 7 to 14, a structural implementation of the oil supply is shown for the variable valve train, which is described in more detail below. A tappet housing 68 has openings 70 in which the individual switchable tappets 4 are accommodated. In the housing 68 , two longitudinal bores 72 and 74 are provided, in which two molded inserts 76 and 78 are used to form two partial oil channels 72 a, 72 b and 74 a, 74 b. In the mold inserts 76 , 78 , two longitudinal grooves 80 a, b and 82a, b are introduced to form the partial oil channels 72 a, b and 74 a, b. The molded inserts 76 , 78 also have groove-shaped radial recesses 84 a to 84 f and 86 a to 86 f distributed over the circumference, which are connected to the longitudinal grooves 80 a, b and 82 a, b. As can be seen in particular from the sectional view in FIG. 10, the recesses 84 , 86 are each connected to oil channels 88 , 90 provided in the housing 68 , which lead to the switching of the cup tappets 4 to the openings 33 shown in FIG. 3. To seal the mold inserts 76 , 78 , the ends thereof are glued into the bores 72 , 74 or separate sealing connectors (not shown) are pressed in at the two ends of the bores. The mold inserts 76 , 78 preferably consist of the same material as the bucket tappet housing 68 , ie of aluminum; other materials such as B. Plastic can also be used.

In der Mitte des Tassenstösselgehäuses 68 sind weiterhin vier Öffnungen 94a bis 94d erkennbar, die zur Aufnahme der vier Schaltventile 36, 42, 46, 50 dienen, die zur besseren Übersicht im Tassenstösselgehäuse 68 selbst nicht eingezeichnet sind. Die Öffnungen 94a bis 94d stehen jeweils mit einem der Teilölkanale 72a, b bzw. 74a, b in Verbindung, in diesem Fall Öffnung 94a mit Ölkanal 72b, Öffnung 94b mit Ölkanal 74a, Öffnung 94c mit Ölkanal 72a und Öffnung 94d mit Ölkanal 74b. Die in Fig. 7 erkennbaren externen Druckleitungen 96a und 96b dienen dazu, dass der an beiden Öffnungen 94c und 94d zum Schalten der Ventile 36, 42 anliegende Öldruck parallel dazu auch den Öffnungen 94a und 94b zum Schalten der Ventile 46, 50 zugeführt wird. In the middle of the tappet housing 68 , four openings 94 a to 94 d can also be seen, which serve to accommodate the four switching valves 36 , 42 , 46 , 50 , which are not shown in the tappet housing 68 itself for a better overview. The openings 94 a to 94 d are each connected to one of the partial oil channels 72 a, b or 74 a, b, in this case opening 94 a with oil channel 72 b, opening 94 b with oil channel 74 a, opening 94 c with oil channel 72 a and opening 94 d with oil channel 74 b. The external pressure lines 96 a and 96 b which can be seen in FIG. 7 serve to ensure that the oil pressure present at both openings 94 c and 94 d for switching the valves 36 , 42 also parallel to the openings 94 a and 94 b for switching the valves 46 , 50 is supplied.

Claims (7)

1. Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine, mit mindestens zwei Ein- und/oder Auslassventilen pro Zylinder, die durch eine Einlass- und/oder Auslassnockenwelle betätigbar sind, sowie mit zwischen den Nocken der Einlass- und/oder Auslassnockenwelle angeordneten Hubübertragungselementen und mit Mitteln zur Veränderung des Ventilhubs der Einlass- und/oder Auslassventile, wobei mindestens zwei Einlass- und/oder zwei Auslassventile pro Zylinder mit mindestens zwei verschiedene Hubkurven aufweisende Teilnocken zusammenwirken und dass die Hubübertragungselemente dieser Gaswechselventile mindestens zwei Hubelemente aufweisen, die jeweils mit den Teilnocken zusammenwirken, sowie mit hydraulischen Versorgungsleitungen für die Ventilhubumschaltung, dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgungsleitungen (34, 44) für die Ventilhubumschaltung eines ersten Ein- oder Auslassventils (EV1, AV1) getrennt sind von den Versorgungsleitungen (40, 48) für die Ventilhubumschaltung eines zweiten Ein- oder Auslassventils (EV2, AV2), so dass das erste Ein- oder Auslassventil (EV1, AV1) unabhängig vom zweiten Ein- oder Auslassventil (EV2, AV2) schaltbar ist. 1.Valve train for an internal combustion engine, with at least two intake and / or exhaust valves per cylinder, which can be actuated by an intake and / or exhaust camshaft, and with stroke transmission elements arranged between the cams of the intake and / or exhaust camshaft, and with means for changing them of the valve lift of the intake and / or exhaust valves, wherein at least two intake and / or two exhaust valves per cylinder interact with at least two partial cams having different lift curves and that the stroke transmission elements of these gas exchange valves have at least two lift elements, which each interact with the partial cams, as well as Hydraulic supply lines for the valve lift switchover, characterized in that the supply lines ( 34 , 44 ) for the valve lift switchover of a first inlet or exhaust valve (EV1, AV1) are separated from the supply lines ( 40 , 48 ) for the valve lift switchover of a second E. inlet or outlet valve (EV2, AV2), so that the first inlet or outlet valve (EV1, AV1) can be switched independently of the second inlet or outlet valve (EV2, AV2). 2. Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem ersten Ein- oder Auslassventil (EV1, AV1) ein erster mehrteiliger Nocken (6) zugeordnet ist, dessen Hubkurven (hEV1, HEV1 bzw. hAV1, HAV1) sich von den Hubkurven (hEV2, HEV2 bzw. hAV2, HAV2) eines zweiten mehrteiligen Nockens (7) unterscheiden, wobei der Nocken (7) als Hubübertragungselement den zweiten Ein- oder Auslassventilen (EV2, AV2) zugeordnet ist. 2. Valve train according to claim 1, characterized in that the first inlet or outlet valve (EV1, AV1) is assigned a first multi-part cam ( 6 ), the stroke curves (h EV1 , H EV1 or h AV1 , H AV1 ) of distinguish the stroke curves (h EV2 , H EV2 or h AV2 , H AV2 ) of a second multi-part cam ( 7 ), the cam ( 7 ) being assigned to the second inlet or outlet valves (EV2, AV2) as a stroke transmission element. 3. Ventiltrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der Versorgungsleitungen (34, 44, 40, 48) als Kanäle (72a, b, 74a, b) in einem Tassenstösselgehäuse (68) des Zylinderkopfs ausgebildet sind. 3. Valve train according to claim 1 or 2, characterized in that at least some of the supply lines ( 34 , 44 , 40 , 48 ) are designed as channels ( 72 a, b, 74 a, b) in a bucket tappet housing ( 68 ) of the cylinder head , 4. Ventiltrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Tassenstösselgehäuse (68) mindestens eine Bohrung (72, 74) vorgesehen ist, in der zur Ausbildung der Kanäle (72a, b, 74a, b) ein Einlegeteil (76, 78) eingesetzt ist. 4. Valve train according to claim 3, characterized in that in the bucket tappet housing ( 68 ) at least one bore ( 72 , 74 ) is provided in which an insert ( 76 , 78 ) to form the channels ( 72 a, b, 74 a, b) ) is used. 5. Ventiltrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlegeteil (76, 78) zwei im wesentlichen über die gesamte Länge verlaufende Längsnuten (80a, b, 82a, b) sowie mit den Längsnuten verbundene radiale Ausnehmungen (84a-f, 86a-f) aufweist, die mit den zu den Tassenstösseln (4) führenden Ölkanälen (72a, b, 74a, b) verbunden sind. 5. Valve train according to claim 4, characterized in that the insert ( 76 , 78 ) two substantially over the entire length of the longitudinal grooves ( 80 a, b, 82 a, b) and radial recesses connected to the longitudinal grooves ( 84 a-f, 86 af) which are connected to the oil channels ( 72 a, b, 74 a, b) leading to the tappets ( 4 ). 6. Ventiltrieb nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Tassenstösselgehäuse (68) Öffnungen (94a-d) für die Aufnahme der Schaltventile (36, 42, 46, 50) vorgesehen sind, über die die Druckölzufuhr zu den Ölkanälen (72a, b, 74a, b) steuerbar ist. 6. Valve drive according to one of claims 3 to 5, characterized in that openings ( 94 a-d) are provided in the bucket tappet housing ( 68 ) for receiving the switching valves ( 36 , 42 , 46 , 50 ) via which the pressure oil supply to the oil channels ( 72 a, b, 74 a, b) is controllable. 7. Ventiltrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zur Ventilhubumschaltung auf der Ein- und/oder Auslassnockenwelle ein Nockenwellenversteller (56, 58) zur Änderung der Einlass- und/oder Auslasszeiten angeordnet ist. 7. Valve train according to one of the preceding claims, characterized in that in addition to the valve lift switching on the intake and / or exhaust camshaft, a camshaft adjuster ( 56 , 58 ) is arranged to change the intake and / or exhaust times.
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