DE19835267C2

DE19835267C2 - Valve control for an internal combustion engine

Info

Publication number: DE19835267C2
Application number: DE1998135267
Authority: DE
Inventors: Hans Meier
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-08-04
Filing date: 1998-08-04
Publication date: 2000-10-05
Anticipated expiration: 2018-08-05
Also published as: DE19835267A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilsteuerung für einen Verbrennungsmotor sowie ei nen Verbrennungsmotor, der eine derartige Ventilsteuerung aufweist.The invention relates to a valve control for an internal combustion engine and egg NEN internal combustion engine having such a valve control.

Die Ventile eines Verbrennungsmotors, insbesondere eines Viertakt-Ottomotors, werden üblicherweise durch eine Nockenwelle gesteuert. Die Nocken der Nocken welle arbeiten dabei mit den Ventilstößeln zusammen. Vorteilhafterweise dreht sich die Nockenwelle mit der halben Drehzahl der Kurbelwelle.The valves of an internal combustion engine, in particular a four-stroke gasoline engine, are usually controlled by a camshaft. The cams of the cams shaft work together with the valve lifters. Advantageously turns the camshaft at half the speed of the crankshaft.

Bei den bisher bekannten Ventilsteuerungen ergibt sich das Problem, daß die durch die Nockenwelle vorgegebenen Ventilöffnungszeiten bzw. Ventilerhebungskurven auf eine bestimmte Drehzahl der Kurbelwelle zugeschnitten sind. Wenn die Kur belwellendrehzahl von dieser vorgegebenen Drehzahl abweicht, arbeitet der Motor nicht mehr optimal.In the previously known valve controls, there is the problem that the through the camshaft predefined valve opening times or valve lift curves are tailored to a specific speed of the crankshaft. If the cure belwell speed deviates from this predetermined speed, the motor works no longer optimal.

Man hat bereits versucht, diesem Problem dadurch zu begegnen, daß die Nocken welle winkelverstellbar ausgestaltet wird. Dadurch ist es möglich, die Ventilerhe bungskurve zu verschieben. Die Phasenlage der Ventilerhebungskurve kann in Ab hängigkeit von der Motordrehzahl geändert werden. Durch diese Maßnahme ist es allerdings nicht möglich, die Form der Ventilerhebungskurve und die Fläche unter der Ventilerhebungskurve zu ändern.Attempts have already been made to counter this problem by the fact that the cams shaft is designed adjustable in angle. This makes it possible to open the valve shift exercise curve. The phase position of the valve lift curve can be seen in Ab depending on the engine speed. Through this measure it is not possible, however, the shape of the valve lift curve and the area under to change the valve lift curve.

Beispiele von vorbekannten Ventilerhebungskurven sind in Fig. 3 gezeigt. Die Ven tilerhebungskurve 1 für niedrige und mittelhohe Motordrehzahl kann bei einer ho hen Motordrehzahl nach hinten, also in Richtung größerer Winkel verschoben wer den. Dementsprechend wird die um etwa 20 bis 30°, möglicherweise auch 10 bis 40° nach hinten verschobene, strichpunktiert gezeichnete Ventilerhebungskurve 2 bei hohen Drehzahlen verwendet. Die Verschiebung der Ventilerhebungskurve wird durch eine Winkelverstellung der Nockenwelle erreicht.Examples of previously known valve lift curves are shown in FIG. 3. The Ven tilerhebungskurve 1 for low and medium-high engine speed can at a high engine speed to the rear, so in the direction of larger angles who the. Accordingly, the valve lift curve 2, which is shifted by approximately 20 to 30 °, possibly also 10 to 40 ° to the rear, is used at high speeds. The valve lift curve is shifted by adjusting the angle of the camshaft.

Ferner ist es bereits bekannt, zur Leistungssteigerung des Verbrennungsmotors die Ventilerhebungskurve zu vergrößern. Das Ventil wird dabei früher geöffnet und später geschlossen, wie dies in der gestrichelt gezeichneten Ventilerhebungskurve 3 der Fig. 3 gezeigt ist. Nach dieser Kurve wird das Ventil noch vor Erreichen eines Kurbelwellenwinkels von 180° geöffnet, also noch während des Taktes "Aussto ßen". Das Ventil ist während des gesamten Taktes "Ansaugen", also während des Kurbelwellenwinkels 180° bis 360° geöffnet. Es bleibt sogar noch nach Beginn des dritten Taktes "Kompression" im Kurbelwellenwinkel-Bereich von 360° bis 540° ge öffnet. Im vierten Takt "Verbrennung" (Kurbelwellenwinkel 540° bis 720°) ist das Ventil geschlossen. Durch die Ventilerhebungskurve 3 kann eine sehr hohe Motor leistung erreicht werden, was beispielsweise bei Rennmotoren ausgenutzt wird, allerdings nur bei hohen Drehzahlen, so daß Motoren mit einer Ventilerhebungs kurve 3 sehr drehzahlempfindlich sind und dazu neigen, abzusterben, wenn eine bestimmte Mindestdrehzahl unterschritten wird.Furthermore, it is already known to enlarge the valve lift curve to increase the performance of the internal combustion engine. The valve is thereby opened earlier and later closed, as shown in the dashed valve lift curve 3 of Fig. 3. According to this curve, the valve is opened before a crankshaft angle of 180 ° is reached, that is, during the "ejection" cycle. The valve is open during the entire cycle, ie during the crankshaft angle 180 ° to 360 °. It remains open even after the start of the third stroke "compression" in the crankshaft angle range from 360 ° to 540 °. In the fourth cycle "combustion" (crankshaft angle 540 ° to 720 °) the valve is closed. Through the valve lift curve 3 , a very high engine performance can be achieved, which is used, for example, in racing engines, but only at high speeds, so that engines with a valve lift curve 3 are very sensitive to speed and tend to die if the speed falls below a certain minimum.

Die zu den Ventilerhebungskurven der Fig. 3 gehörenden Drehmomentkennlinien sind in der Fig. 2 dargestellt. Auf der Abszisse ist die Drehzahl n aufgetragen, auf der Ordinate das Drehmoment. Ein "normaler" Motor ohne Nockenwellenwinkelver stellung weist die Drehmomentkennlinie 4 auf, wonach das Drehmoment mit der Drehzahl ansteigt, bis es sein Maximum erreicht und dann wieder abfällt. Wün schenswert ist es allerdings, einen Drehmomentverlauf zu erreichen, bei dem der Bereich mit hohem Drehmoment über einen größeren Drehzahlbereich verteilt ist. Dies kann durch eine Nockenwellenwinkelverstellung erreicht werden, deren Drehmomentverlauf 5 gestrichelt gezeichnet ist. Hier erstreckt sich der Bereich mit hohem Drehmoment über einen größeren Drehzahlbereich. Die gepunktet gezeich nete Drehmomentkennlinie 6 des Rennmotors ist sehr drehzahlempfindlich. Bei niedrigen Drehzahlen ist das Drehmoment sehr gering. Es steigt erst bei verhält nismäßig hohen Drehzahlen an. The torque characteristic curves belonging to the valve lift curves of FIG. 3 are shown in FIG. 2. The speed n is plotted on the abscissa and the torque on the ordinate. A "normal" engine without camshaft angle adjustment has the torque characteristic 4 , after which the torque increases with the speed until it reaches its maximum and then drops again. However, it is desirable to achieve a torque curve in which the area with high torque is distributed over a larger speed range. This can be achieved by adjusting the camshaft angle, the torque curve 5 of which is shown in dashed lines. Here, the area with high torque extends over a larger speed range. The dotted torque characteristic 6 of the racing engine is very sensitive to speed. The torque is very low at low speeds. It only increases at relatively high speeds.

Wünschenswert ist es, den strichpunktiert gezeichneten Drehmomentverlauf 7 zu erreichen, bei dem der Bereich hohen Drehmoments bereits bei verhältnismäßig geringen Drehzahlen beginnt.It is desirable to achieve the torque curve 7 shown in dash-dotted lines, at which the high torque range already begins at relatively low speeds.

Aus der DE 196 51 806 A1 ist ein Ventiltrieb für Gaswechselventile in Hubkolben motoren bekannt, bei dem das jeweilige Ventil mit Hilfe von biegsamen Zugmitteln gegen die Kraft von einer Ventilfeder in seine geschlossene Stellung bewegbar ist. Die Zugmittel umschlingen zwischen ihrem ventilseitigen und ihrem gehäuseseiti gen Befestigungspunkt die Steuerwelle über einen bestimmten Winkel, wobei die Steuerwelle im axialen Umschlingungsbereich einen über den Umfang unterschied lichen Radius besitzt. Die gehäuseseitigen Befestigungspunkte der Zugmittel eini ger Ventile sind auf einer Evolventenbahn um den Kreisradius der Steuerwelle ver stellbar.DE 196 51 806 A1 describes a valve train for gas exchange valves in reciprocating pistons Motors known in which the respective valve using flexible traction means is movable against the force of a valve spring in its closed position. The traction means loop between their valve-side and their housing-side towards the attachment point, the control shaft over a certain angle, the Control shaft in the axial wrap area differed over the circumference radius. Eini the housing-side fastening points of the traction means ger valves are on an involute path around the circle radius of the control shaft adjustable.

Die DE 43 26 186 A1 offenbart einen Ventiltrieb für ein Ventil, bei dem die Kraftübertragungsmittel zwischen dem Hubventil und einem Nocken ein flexibles endloses Zugorgan enthalten, das über Umlenkungen schlaufenartig aufgespannt ist. Der Nocken und das Ventil stehen jeweils in kraftübertragender Verbindung mit jeweils einem Abschnitt des Übertragungsmittels zwischen den Umlenkungen.DE 43 26 186 A1 discloses a valve train for a valve in which the Power transmission means between the lift valve and a cam a flexible contain endless traction element, which is stretched over deflections like loops is. The cam and the valve are each in a force-transmitting connection a section of the transmission means between the deflections.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Ventilsteuerung für einen Verbren nungsmotor bzw. einen Verbrennungsmotor mit einer verbesserten Ventilsteuerung vorzuschlagen, mit der die Ventilöffungszeiten bzw. Ventilerhebungskurven verän dert werden können.The object of the invention is to provide an improved valve control for combustion tion engine or an internal combustion engine with improved valve control to propose with which the valve opening times or valve lift curves change can be changed.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 14 gelöst. Die Ventilsteuerung weist eine Nockenwelle auf sowie ein Band, vorzugsweise ein Stahlband, das die Nockenwelle auf einem Teil ihres Um fangs umschlingt, das mit einem Ventilstößel in Wirkverbindung steht und dessen an die Nockenwelle anschließendes Ende verstellbar ist. Zur Kraftübertragung von der Nockenwelle auf den Ventilstößel ist also ein Band vorgesehen, vorzugsweise ein Stahlband oder ein Band aus einem anderen geeigneten Material. Die Nocken der Nockenwelle tauchen in das Stahlband ein, so daß hierdurch der zugehörige Ventilstößel bewegt wird. Üblicherweise handelt es sich um einen federbelasteten Ventilstößel. Dies ist üblicherweise ein Ventilstößel, der durch eine Druckfeder vorbelastet ist. Das Band bewegt den Ventilstößel gegen die Kraft der Druckfeder-Vorbelastung.According to the invention, this object is achieved by the features of claim 1 and of claim 14 solved. The valve control has and a camshaft Band, preferably a steel band, that the camshaft on part of its order starts looping, which is operatively connected to a valve lifter and its adjoining the camshaft end is adjustable. For power transmission from The camshaft on the valve lifter is therefore provided with a band, preferably a steel band or a band made of another suitable material. The cams the camshaft immerse in the steel strip, so that the associated Valve tappet moves becomes. It is usually a spring-loaded valve lifter. This is Usually a valve lifter that is preloaded by a compression spring. The ribbon moves the valve lifter against the force of the compression spring preload.

Das an die Nockenwelle anschließende Ende des Bandes ist verstellbar. Vorzugs weise ist dieses Ende des Bandes längs einer Evolventenbahn zum Nockengrund kreis verstellbar. Hierdurch kann der Ventilerhebungszeitraum vergrößert werden. Insbesondere kann dadurch erreicht werden, daß die Öffnung des Ventils zum je weils gleichen Zeitpunkt erfolgt, also bei der jeweils gleichen Winkelstellung der Kurbelwelle, daß aber der Schließzeitpunkt des Ventils verändert wird, also später oder früher erfolgt bzw. bei einer größeren oder kleineren Winkelstellung der Kur belwelle. Auf diese Weise ist es möglich, die Öffnungszeit des Ventils nicht nur - wie bei der vorbekannten Nockenwellenwinkelverstellung - zu verschieben, sondern diese Öffnungszeit zu verlängern. Auf diese Weise kann der Verbrennungsmotor besser an die jeweilige Drehzahl angepaßt werden. Auch für verschiedene Dreh zahlen kann jeweils eine optimale Ventilsteuerung erreicht werden. Hierdurch wird der in Fig. 2 strichpunktiert gezeichnete Drehmomentverlauf 7 ermöglicht, bei dem sich der Bereich höchsten Drehmoments über einen größeren Drehzahlbereich er streckt.The end of the belt adjoining the camshaft is adjustable. This end of the band is preferably adjustable along an involute path to the cam base circle. This allows the valve lift period to be increased. In particular, it can be achieved that the opening of the valve takes place at the same time, i.e. at the same angular position of the crankshaft, but that the closing time of the valve is changed, that is, later or earlier or at a larger or smaller angular position of the Cure belwelle. In this way it is possible not only to shift the opening time of the valve - as in the known camshaft angle adjustment - but also to extend this opening time. In this way, the internal combustion engine can be better adapted to the respective speed. Optimal valve control can also be achieved for different speeds. This enables the torque curve 7 drawn in dash-dotted lines in FIG. 2, in which the area of highest torque extends over a larger speed range.

Die zugehörigen Ventilerhebungskurven sind in Fig. 4 gezeigt. Wenn sich das Ende des Bandes in einer mittleren Position befindet, durchläuft der auf der Ordinate auf getragene Ventilhub die gestrichelte Ventilerhebungskurve 8, bei der das Ventil bei ungefähr 180° (Winkelstellung der Kurbelwelle; also am Ende des Taktes "Aussto ßen" und am Anfang des Taktes "Ansaugen") geöffnet und bei einem Kurbelwel lenwinkel von etwa 360° (am Ende des Taktes "Ansaugen" und am Anfang des Taktes "Kompression") geschlossen wird.The associated valve lift curves are shown in FIG. 4. When the end of the band is in a middle position, the valve lift plotted on the ordinate passes through the dashed valve lift curve 8 , in which the valve is at approximately 180 ° (angular position of the crankshaft; that is, at the end of the cycle, "ejection" and at the beginning of the stroke "suction") opened and at a crankshaft lenwinkel of about 360 ° (at the end of the stroke "suction" and at the beginning of the stroke "compression") is closed.

Wenn das an die Nockenwelle anschließende Ende des Bandes derart verstellt wird, daß das Band einen größeren Teil des Umfangs der Nockenwelle umschlingt, wird die nach rechts, also in Richtung eines größeren Kurbelwellenwinkels ver schobene, strichpunktiert gezeichnete Ventilerhebungskurve 9 erreicht, bei der das Ventil nach wie vor zur gleichen Zeit bzw. beim gleichen Kurbelwellenwinkel geöff net, aber bei einem größeren Kurbelwellenwinkel geschlossen wird, so daß die Ventilöffnungszeit größer ist und damit auch die Fläche unter der Ventilerhebungs kurve. Die Ventilerhebungskurve 9 wird bei hohen Drehzahlen verwendet.If the adjoining the camshaft end of the belt is adjusted such that the belt wraps around a larger part of the circumference of the camshaft, the valve shift curve 9 shown in dash-dotted lines, shifted to the right, i.e. in the direction of a larger crankshaft angle, is reached, in which the valve follows as before at the same time or at the same crankshaft angle, but closed at a larger crankshaft angle, so that the valve opening time is greater and thus the area under the valve lift curve. The valve lift curve 9 is used at high speeds.

Bei niedrigen Motordrehzahlen wird das Ende des Bandes derart verstellt, daß das Band einen geringeren Teil der Nockenwelle umschlingt. Hierdurch wird der rechte Ast der Ventilerhebungskurve nach links, also zu geringeren Kurbelwellenwinkeln verschoben. Ein Beispiel dafür ist die durchgezogen gezeichnete Ventilerhebungs kurve 10, die bei einer niedrigen Motordrehzahl verwendet wird.At low engine speeds, the end of the belt is adjusted so that the belt wraps around a smaller part of the camshaft. As a result, the right branch of the valve lift curve is shifted to the left, ie to lower crankshaft angles. An example of this is the solid valve lift curve 10 , which is used at a low engine speed.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben. Advantageous further developments are described in the subclaims.

Das Band kann einen Teil des Umfangs des Ventilstößels umschlingen. Es drückt dann bei einer Betätigung durch die Nockenwelle den Ventilstößel gegen die Kraft der vorbelastenden Druckfeder in die Öffnungsstellung.The band can wrap part of the circumference of the valve lifter. It pushes then when actuated by the camshaft, the valve tappet against the force the preloading compression spring in the open position.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Ven tilstößel als Hebel ausgestaltet ist, an dem das Band befestigt ist. Hierdurch wird eine mechanische Hubverstärkung erreicht.Another advantageous development is characterized in that the Ven Tilt plunger is designed as a lever to which the band is attached. This will achieved mechanical lift amplification.

Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist das an den Ventilstößel an schließende Ende des Bandes fest gelagert. Es bildet das Gegenlager für das Band.According to a further advantageous development, this is due to the valve tappet closing end of the tape is firmly stored. It forms the counter bearing for that Tape.

Das Ventil kann eine Ventilstange aufweisen, die von dem Ventilstößel hydraulisch betätigbar ist. Hierdurch wird eine hydraulische Hubverstärkung erreicht.The valve may have a valve stem that is hydraulic from the valve lifter can be actuated. This achieves hydraulic lift amplification.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß auf der der Nockenwelle gegenüberliegenden Seite des Ventilstößels eine zweite Nockenwelle vorgesehen ist. Hierdurch werden weitere Möglichkeiten für die Beeinflussung der Ventilerhebungskurve geschaffen, wodurch der Motor noch besser bei verschiede nen Drehzahlen optimiert werden kann. Vorteilhaft ist es, wenn bei einer derartigen Ausgestaltung die Nockenwelle mit der Drehzahl der Kurbelwelle rotiert und die zweite Nockenwelle mit der halben Drehzahl der Kurbelwelle rotiert. Dann kann durch eine geeignete Ausgestaltung und Phasenlage der Nocken erreicht werden, daß sich die Aktion der Nocken bei bestimmten Winkeln gegenseitig auslöscht und bei anderen Winkeln gegenseitig verstärkt, wodurch weitere Möglichkeiten für die Beeinflussung der Ventilerhebungskurve geschaffen werden und insbesondere ein stärkerer Anstieg und stärkerer Ausschlag der Ventilerhebungskurve ermöglicht wird.Another advantageous development is characterized in that on the Camshaft opposite side of the valve lifter a second camshaft is provided. This opens up further options for influencing the Valve lift curve created, which makes the engine even better at different speeds can be optimized. It is advantageous if such a Design the camshaft rotates at the speed of the crankshaft and the second camshaft rotates at half the speed of the crankshaft. Then can can be achieved by a suitable design and phase position of the cams, that the action of the cams cancel each other out at certain angles and mutually reinforced at other angles, creating further opportunities for the Influencing the valve lift curve can be created and in particular a allows a greater rise and a greater deflection of the valve lift curve becomes.

Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung sind die Nocken der Nockenwelle und der zweiten Nockenwelle zueinander winkelversetzt. Sie sind also gegeneinan der phasenverschoben, was weitere Beeinflussungsmöglichkeiten der Ventilerhe bungskurve mit sich bringt.According to a further advantageous development, the cams are the camshaft and the second camshaft at an angle to one another. So you are against each other the out of phase, which further possibilities of influencing the valve series exercise curve.

Das Stahlband kann die zweite Nockenwelle auf einem Teil ihres Umfangs um schlingen. Ein Punkt des Bandes kann allerdings auch auf der Oberfläche der zweiten Nockenwelle gleiten. In diesem Fall ist der entsprechende Punkt des Ban des, der sich auch am Ende des Bandes befinden kann, zweckmäßigerweise ge führt, vorzugsweise längs einer geraden Bahn.The steel belt can move the second camshaft around part of its circumference loop. One point of the tape can also be on the surface of the slide the second camshaft. In this case, the corresponding point is the ban that, which can also be at the end of the tape, conveniently ge leads, preferably along a straight path.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß an der Spitze der Nocken der Nockenwelle und/oder der zweiten Nockenwelle ein Lager vorgesehen ist. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um ein Wälzlager. Hierdurch wird eine Verminderung der Reibung erreicht.Another advantageous development is characterized in that at the Tip the cam of the camshaft and / or the second camshaft a bearing is provided. This is preferably a roller bearing. Hereby the friction is reduced.

Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist die Nockenwelle und/oder die zweite Nockenwelle winkelverstellbar.According to a further advantageous development, the camshaft and / or the second camshaft adjustable in angle.

Die Erfindung betrifft ferner einen Verbrennungsmotor, der erfindungsgemäß durch eine erfindungsgemäße Ventilsteuerung gekennzeichnet ist.The invention further relates to an internal combustion engine, which according to the invention by a valve control according to the invention is characterized.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der beigefügten Zeichnung im einzelnen erläutert. In der Zeichnung zeigtEmbodiments of the invention are described below with reference to the accompanying Drawing explained in detail. In the drawing shows

Fig. 1 eine Ventilsteuerung in einer schematischen Seitenansicht, Fig. 1 is a valve control in a diagrammatic side view,

Fig. 2 Drehmomentkennlinien verschiedener Verbrennungsmotoren, Fig. 2 torque characteristics of various internal combustion engines,

Fig. 3 Ventilerhebungskurven vorbekannter Verbrennungsmotoren, Fig. 3 valve lift curves of prior art combustion engines,

Fig. 4 Ventilerhebungskurven eines erfindungsgemäßen Verbrennungs motors mit einer erfindungsgemäßen Ventilsteuerung, Fig. 4 valve lift curves of an internal combustion engine according to the invention with an inventive valve control,

Fig. 5 eine Abwandlung der in Fig. 1 gezeigten Ventilsteuerung mit einer zweiten Nockenwelle, die von dem Band umschlungen wird, Fig. 5 shows a modification of the valve controller shown in Fig. 1 with a second camshaft which is wrapped by the belt,

Fig. 6 eine Abwandlung der in Fig. 5 gezeigten Ventilsteuerung, bei der das Ende des Bandes auf der Oberfläche der zweiten Nockenwelle gleitet, Fig. 6 shows a modification of the valve controller shown in Fig. 5, in which the end of the tape slides on the surface of the second camshaft,

Fig. 7 einen Ventilstößel mit einer hydraulischen Hubverstärkung, Fig. 7 is a valve tappet with a hydraulic motion amplification,

Fig. 8 einen Ventilstößel mit einer mechanischen Hubverstärkung und Fig. 8 shows a valve lifter with a mechanical stroke reinforcement and

Fig. 9 eine Nockenwelle mit einem Wälzlager an der Spitze der Nocke. Fig. 9 shows a camshaft with a roller bearing at the top of the cam.

Die in Fig. 1 gezeigte Ventilsteuerung weist eine Nockenwelle 11 auf, deren Noc ken von einem biegeelastischen Stahlband 13 umschlungen werden. Das Stahl band 13 läuft über den Ventilstößel 14 und umschlingt einen Teil von dessen Um fang. Der Ventilstößel 14 ist durch die Druckfeder 15 vorbelastet.The valve control shown in Fig. 1 has a camshaft 11 , the Noc ken are wrapped by a flexible steel band 13 . The steel band 13 runs over the valve lifter 14 and wraps around a portion of its order. The valve lifter 14 is preloaded by the compression spring 15 .

Das an den Ventilstößel 14 anschließende Ende 16 des Bandes 13 ist fest gelagert. Es ist mit einem festen Gegenlager verbunden. Das an die Nockenwelle 11 an schließende Ende 17 des Stahlbandes 13 ist längs einer Evolventenbahn 18 zum Nockengrundkreis verstellbar bzw. verschiebbar und in seiner jeweiligen Stellung dann feststellbar. Wenn das Ende 17 des Bandes 13 in Richtung des Pfeiles 19 nach unten verschoben wird, vermindert sich der Umschlingungswinkel des Bandes 13 um die Nocken 12 der Nockenwelle 11. Hierdurch wird der Schließzeitpunkt des Ventils entsprechend der Ventilerhebungskurve 10 in Fig. 4 vorverlegt, was für niedrige Motordrehzahlen günstig ist.The end 16 of the band 13 adjoining the valve tappet 14 is fixedly mounted. It is connected to a fixed counter bearing. The closing to the camshaft 11 at the end 17 of the steel strip 13 is adjustable or displaceable along an involute path 18 to the cam base circle and then lockable in its respective position. If the end 17 of the band 13 is moved downward in the direction of the arrow 19 , the wrap angle of the band 13 around the cams 12 of the camshaft 11 decreases. As a result, the closing time of the valve is brought forward according to the valve lift curve 10 in FIG. 4, which is favorable for low engine speeds.

Wenn umgekehrt das Ende 17 des Bandes 13 in Richtung des Pfeils 20 nach oben verschoben wird, vergrößert sich der Umschlingungswinkel des Bandes 13 um die Nockenwelle 11. Der Schließzeitpunkt des Ventils wird nach hinten verschoben, so daß die in Fig. 4 strichpunktiert gezeichnete Ventilerhebungskurve 9 durchlaufen wird, bei der das Ventil erst bei einem größeren Kurbelwellenwinkel schließt, was für hohe Drehzahlen günstig ist.Conversely, if the end 17 of the band 13 is shifted upward in the direction of the arrow 20 , the wrap angle of the band 13 around the camshaft 11 increases . The closing time of the valve is shifted to the rear so that the valve lift curve 9 shown in broken lines in FIG. 4 is run through, in which the valve closes only at a larger crankshaft angle, which is favorable for high speeds.

Die Nockenwelle 11 dreht sich mit der halben Kurbelwellendrehzahl.The camshaft 11 rotates at half the crankshaft speed.

Bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform ist auf der der Nockenwelle 11 gegen überliegenden Seite des Ventilstößels 14 eine zweite Nockenwelle 21 vorgesehen, deren Nocken 22 von dem Stahlband 13 umschlungen werden. Das an die zweite Nockenwelle 21 anschließende Ende 23 des Stahlbandes 13 ist in einem festen Gegenlager gelagert. Bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform dreht sich die Nockenwelle 11 mit der Kurbelwellendrehzahl. Die zweite Nockenwelle 21 rotiert mit der halben Kurbelwellendrehzahl. Die Nocken 12, 22 der Nockenwellen 11, 21 sind derart winkelverschoben bzw. phasenverschoben, daß sich ihre Wirkungen lediglich in einem bestimmten Winkelbereich der Kurbelwelle derart verstärken, daß das Ventil 24 geöffnet wird. Das an die erste Nockenwelle 11 anschließende Ende 17 des Stahlbandes 13 ist - wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 - längs einer Evolventenbahn 18 zum Nockengrundkreis verstellbar und feststellbar.In the embodiment shown in FIG. 5, a second camshaft 21 is provided on the side of the valve lifter 14 opposite the camshaft 11 , the cams 22 of which are wrapped around by the steel band 13 . The end 23 of the steel strip 13 adjoining the second camshaft 21 is mounted in a fixed counter bearing. In the embodiment shown in FIG. 5, the camshaft 11 rotates at the crankshaft speed. The second camshaft 21 rotates at half the crankshaft speed. The cams 12 , 22 of the camshafts 11 , 21 are so angularly shifted or phase-shifted that their effects are amplified only in a certain angular range of the crankshaft in such a way that the valve 24 is opened. The end 17 of the steel strip 13 adjoining the first camshaft 11 is - as in the embodiment according to FIG. 1 - adjustable and fixable along an involute path 18 to the cam base circle.

In der Fig. 6 ist eine Abwandlung der Ausführungsform nach Fig. 5 gezeigt. Bei der zeichnerischen Darstellung wurden die erste Nockenwelle 11 und die Verstellbar keit des Endes 17 des Stahlbandes 13 längs der Evolventenbahn 18 aus Gründen der Einfachheit weggelassen. Im Unterschied zur Ausführungsform nach der Fig. 5 gleitet bei der Ausführungsform nach der Fig. 6 ein Punkt des Bandes 13, nämlich das Ende 25 des Bandes 13, auf der Oberfläche 26 der zweiten Nockenwelle 21. Das Ende 25 des Stahlbandes 13 ist längs einer geraden, ortsfesten Führungsbahn 27 geführt. Auch bei der Ausführungsform nach Fig. 6 rotiert die erste Nockenwelle mit der Kurbelwellendrehzahl und rotiert die zweite Nockenwelle 21 mit der halben Kurbelwellendrehzahl.In FIG. 6 shows a modification of the embodiment of Fig. 5 is shown. In the drawing, the first camshaft 11 and the adjustable speed of the end 17 of the steel strip 13 along the involute path 18 have been omitted for the sake of simplicity. In contrast to the embodiment according to FIG. 5, in the embodiment according to FIG. 6 a point of the band 13 , namely the end 25 of the band 13 , slides on the surface 26 of the second camshaft 21 . The end 25 of the steel strip 13 is guided along a straight, stationary guide track 27 . In the embodiment according to FIG. 6, too, the first camshaft rotates at the crankshaft speed and the second camshaft 21 rotates at half the crankshaft speed.

In der Fig. 7 ist ein Ventil mit hydraulischer Hubverstärkung gezeigt. Ein derartiges Ventil kann insbesondere dann verwendet werden, wenn lediglich eine Nocken welle vorhanden ist. Das Ventil weist eine Ventilstange 28 auf, die von dem Ven tilstößel 14 hydraulisch betätigbar ist. Um diese zu erreichen sind der Ventilstößel 14 und die Ventilstange 28 in einem Hydraulikzylinder 29 jeweils längsverschieblich gelagert. Zwischen der unteren Endfläche des Ventilstößels 14 und der oberen Endfläche der Ventilstange 28 ist Hydrauliköl 30 eingeschlossen. Die Hubverstär kung entspricht dem Flächenverhältnis zwischen der Querschnittsfläche des Ven tilstößels 14 und der Querschnittsfläche der Ventilstange 28. FIG. 7 shows a valve with hydraulic stroke amplification. Such a valve can be used in particular when only one cam shaft is present. The valve has a valve rod 28 which is hydraulically actuated by the valve tappet 14 . In order to achieve this, the valve tappet 14 and the valve rod 28 are each mounted in a longitudinally displaceable manner in a hydraulic cylinder 29 . Hydraulic oil 30 is trapped between the lower end surface of the valve lifter 14 and the upper end surface of the valve rod 28 . The stroke amplification corresponds to the area ratio between the cross-sectional area of the valve tappet 14 and the cross-sectional area of the valve rod 28 .

In Fig. 8 ist ein Ventil mit einer mechanischen Hubverstärkung gezeigt. Hier ist ein Hebel 31 vorgesehen, der um einen Drehpunkt 32 drehbar gelagert ist. Das Ende 33 des Hebels 31 liegt auf dem oberen Ende des durch die Druckfeder 15 vorbela steten Ventils 34 auf.In FIG. 8, a valve is shown with a mechanical motion amplification. Here, a lever 31 is provided, which is rotatably mounted about a pivot point 32 . The end 33 of the lever 31 lies on the upper end of the valve 34 which is pre-loaded by the compression spring 15 .

Ferner ist an dem Hebel 31 das Ende 35 des Stahlbandes 13 befestigt, und zwar an einer Stelle zwischen dem Hebel-Drehpunkt 32 und dem Hebel-Ende 33. Wenn der Nocken der Nockenwelle (in der Zeichnung der Fig. 8 aus Vereinfachungsgrün den nicht dargestellt) in das Stahlband eintaucht, wird das Ende 35 des Stahlban des 13 in Richtung des Pfeils 36 gezogen, wodurch das Ende 33 des Hebels 31 auf das Ventil 34 drückt und dieses gegen die Kraft der Druckfeder 15 öffnet.Furthermore, the end 35 of the steel strip 13 is fastened to the lever 31 , specifically at a point between the lever fulcrum 32 and the lever end 33 . When the cam of the camshaft (not shown in the drawing of FIG. 8 for simplicity's sake) dips into the steel strip, the end 35 of the steel strip 13 is pulled in the direction of arrow 36 , whereby the end 33 of the lever 31 on the valve 34 presses and this opens against the force of the compression spring 15 .

Die Fig. 9 zeigt eine Nockenwelle 11, bei der an der Spitze des Nockens 12 ein Wälzlager 37 vorgesehen ist. Hierdurch wird die Reibung des Stahlbandes 13 we sentlich vermindert. FIG. 9 shows a camshaft 11 in which a roller bearing 37 is provided at the tip of the cam 12 . As a result, the friction of the steel strip 13 is significantly reduced.

Der Umschlingungswinkel des Bandes 13 um die Nockenwelle 11 beträgt in der Mittelstellung des Endes 17 etwa 90°. Er kann allerdings anders ausgestattet wer den, um die Ventilsteuerkurve entsprechend zu beeinflussen. Der Umschlingungs winkel des Bandes um den Ventilstößel 14 beträgt etwa 90°. Auch dieser Winkel kann verändert werden, um die Ventilsteuerkurve zu beeinflussen. In gleicher Wei se kann der Umschlingungswinkel um die zweite Nockenwelle 21 von etwa 180° verändert werden. The wrap angle of the band 13 around the camshaft 11 is approximately 90 ° in the central position of the end 17 . However, it can be equipped differently to influence the valve control curve accordingly. The wrap angle of the band around the valve lifter 14 is approximately 90 °. This angle can also be changed to influence the valve control curve. In the same way, the wrap angle around the second camshaft 21 can be changed by approximately 180 °.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 kann der Punkt bzw. das Ende 35 des Stahl bandes 13 auf der Oberfläche 26 der zweiten Nockenwelle 21 gleiten. Es ist aller dings auch möglich, auf der zweiten Nockenwelle 21 anderweitig eine Führungs bahn vorzusehen, die den Punkt bzw. das Ende 35 des Stahlbandes 13 führt.In the embodiment according to FIG. 6, the point or the end 35 of the steel strip 13 can slide on the surface 26 of the second camshaft 21 . However, it is also possible to otherwise provide a guide track on the second camshaft 21 , which guides the point or the end 35 of the steel strip 13 .

Claims

1. valve control for an internal combustion engine,
with a valve which is held in the closed position and which is opened by a cam ( 12 ) of a camshaft ( 11 )
and a band ( 13 ) which wraps around the camshaft ( 11 ) over part of its circumference, which is operatively connected to a valve tappet ( 14 ) or valve actuation lever ( 31 ) and whose end ( 17 ) adjoining the camshaft ( 11 ) is adjustable .

2. Valve control according to claim 1, characterized in that the end ( 17 ) of the band ( 13 ) along an involute path ( 18 ) to the cam base circle is adjustable.

3. Valve control according to claim 1 or 2, characterized in that the band ( 13 ) wraps around part of the circumference of the valve lifter ( 14 ).

4. Valve control according to claim 1 or 2, characterized in that the band ( 13 ) is attached to the valve actuating lever ( 31 ).

5. Valve control according to one of claims 1 to 3, characterized in that the end connected to the valve tappet ( 14 ) ( 16 ) of the band ( 13 ) is fixed.

6. Valve control according to one of claims 1 to 3 or 5, characterized in that the valve has a valve rod ( 28 ) which can be actuated hydraulically ( 30 ) by the valve tappet ( 14 ).

7. Valve control according to one of claims 1 to 3 or 5 or 6, characterized in that a second camshaft ( 21 ) is provided on the side of the valve lifter ( 14 ) opposite the camshaft ( 11 ).

8. Valve control according to claim 7, characterized in that the cam shaft ( 11 ) rotates at the speed of the crankshaft and in that the second cam shaft ( 21 ) rotates at half the speed of the crankshaft.

9. Valve control according to claim 7, characterized in that the cams ( 12 ; 22 ) of the camshaft ( 11 ) and the second camshaft ( 21 ) are angularly offset from one another.

10. Valve control according to one of claims 7 to 9, characterized in that the band ( 13 ) wraps around the second camshaft ( 21 ) on part of its circumference.

11. Valve control according to one of claims 7 to 9, characterized in that a point ( 25 ) of the band ( 13 ) on the surface ( 26 ) of the second cam shaft ( 21 ) slides.

12. Valve control according to one of the preceding claims, characterized in that a bearing, preferably a Wälzla ger ( 37 ) is provided at the tip of the cams ( 12 ; 22 ) of the camshaft ( 11 ) and / or the second camshaft ( 21 ) .

13. Valve control according to one of the preceding claims, characterized in that the camshaft ( 11 ) and / or the second camshaft ( 21 ) are / can be adjusted in angle.

14. internal combustion engine, marked by a valve control according to one of claims 1 to 13.