DE19701203A1

DE19701203A1 - Variable valve control for internal combustion engine

Info

Publication number: DE19701203A1
Application number: DE1997101203
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl Ing Struebel; Walter Dipl Ing Buck
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1997-01-15
Filing date: 1997-01-15
Publication date: 1998-07-23

Abstract

The variable valve control operates through two parallel camshafts and a valve operating lever. There is an adjustable stop in the form of a setting screw (23) on the casing for setting the initial position of the valve operating lever. The setting screw may be in the region of the valve end of the operating lever, which may have a stop surface (22) diverting from its longitudinal direction. At least two of the valves acted on by the operating lever have a common stop between them.

Description

Die Erfindung betrifft eine variable Ventilsteuerung für Brenn kraftmaschinen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a variable valve control for combustion Engines according to the preamble of claim 1.

Eine derartige variable Ventilsteuerung ist aus der DE 43 22 480 C2 bekannt. Der Ventilbetätigungshebel ist dabei an seiner den Nockenwellen zugewandten Seite im Bereich seines von der Schwenkachse abgelegenen, ventilseitigen Endes einer der Nockenwellen benachbart mit einem höckerartigen, gegen letztge nannte Nockenwelle auskragenden Ansatz versehen, der mit einer zur Nockenwelle gleichachsigen, zylindrischen Umlauffläche der Nockenwelle zusammenwirkt, derart, daß der Schwenkweg des Ven tilbetätigungshebels in Richtung auf die Nockenwelle durch den Ansatz als mit der zylindrischen Umlauffläche zusammenwirkendem Anschlag begrenzt ist, und damit auch der Ausfahrweg eines dem Anschlag gegenüberliegenden, mit dem Ventil zusammenwirkenden hydraulischen Spielausgleichelementes. In Verbindung mit der gehäuseseitigen Lagerung des Ventilbetätigungshebels bestimmt der Anschlag, an der zylindrischen Umlauffläche der Nockenwelle anliegend, die Ausgangslage für den Ventilbetätigungshebel, aus der dieser über das Abgriffsglied in Zusammenwirken mit den Nocken der einen oder der anderen Nockenwelle zur Betätigung des Ventiles verschwenkt wird. Bedingt durch Bau- bzw. Bauteil toleranzen bezüglich der Achsen der Nockenwellen, der Nocken formen, der mit dem Anschlag zusammenwirkenden zylindrischen Umlauffläche, der Größe des Anschlages, der Lage der Schwenkachse des Ventilbetätigungshebels, der Größe des Ventil betätigungshebels, der Achslage des Abgriffsgliedes und der Größe des Abgriffsgliedes sind Maßnahmen zum Toleranzausgleich erforderlich, die bei der bekannten Konstruktion durch eine Ex zenterverstellung für die Schwenkachse des Ventilbetätigungs hebels geschaffen sind. Eine solche Exzentereinstellung ist aber verhältnismäßig aufwendig und vor allem in der Serien produktion von Motoren auch schwer beherrschbar.Such a variable valve control is known from DE 43 22 480 C2 known. The valve actuation lever is on his Camshafts facing side in the area of its Swivel axis remote, valve-side end of one of the Camshafts adjacent with a bump-like, against the latter called camshaft projecting approach provided with a cylindrical circumferential surface of the camshaft with the same axis Camshaft interacts in such a way that the swivel path of the Ven tilbethebels towards the camshaft by the Approach as interacting with the cylindrical circumferential surface Stop is limited, and thus the extension of one of the Opposing stop, interacting with the valve hydraulic lash adjuster. In connection with the determined housing-side storage of the valve actuation lever the stop, on the cylindrical circumferential surface of the camshaft adjacent, the starting position for the valve actuation lever, off which this via the tap in cooperation with the Cam of one or the other camshaft for actuation the valve is pivoted. Due to construction or component tolerances with regard to the axes of the camshafts, the cams shape, the cylindrical interacting with the stop Circulation area, the size of the stop, the location of the Pivot axis of the valve actuation lever, the size of the valve operating lever, the axial position of the tap and the The size of the tap is a measure for tolerance compensation required in the known construction by an Ex center adjustment for the swivel axis of the valve actuation levers are created. Such an eccentric setting is but relatively complex and especially in series production of engines also difficult to control.

Der Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, eine insbesondere auch in der Serienproduktion besser beherrschbare Lösung aufzuzeigen.The invention is accordingly based on the object easier to control, especially in series production Show solution.

Erreicht wird dies durch die Merkmale des Anspruches 1. Da durch, daß dem Anschlag des Ventilbetätigungshebels als Gegen anschlag das Gehäuse zugeordnet ist, reduziert sich die Summe der die Ausgangslage des Ventilbetätigungshebels bestimmenden Toleranzpartner und es ist zudem die Möglichkeit gegeben, auf einfachere Einstellmöglichkeiten zurückzugreifen, so insbeson dere auch Stellschrauben. Die Stellschraube kann dabei bevor zugt dem Gehäuse zugeordnet sein, so daß eine leichte Einstell barkeit, insbesondere auch eine Vormontage möglich ist, bei spielsweise dann, wenn für Nockenwellen und Ventilbetätigungs hebel ein gesondertes, seinerseits im Zylinderkopf montierbares Lagergehäuse vorgesehen ist. Ist der Anschlag gehäuseseitig einstellbar, wie bevorzugt vorgesehen, so wird auf Seiten des Ventilbetätigungshebels als Gegenanschlag eine entsprechende Anschlagfläche angeordnet, die bevorzugt im ventilseitigen End bereich des Betätigungshebels liegt und insbesondere durch eine Auskragung gebildet sein kann. Die bei fester Achslage des Ventilbetätigungshebels durch den zwischen Gehäuse und Ventil betätigungshebel vorgesehenen, einstellbaren Anschlag er reichte, einfache Einstellmöglichkeit kann im Rahmen der Er findung noch dadurch erweitert werden, daß für das Abgriffs glied mehrere, so beispielsweise drei Größen vorgesehen werden, so daß extremen Toleranzpaarungen beispielsweise bezüglich Größe und Lage der Nockenwellen durch die Verwendung ent sprechend angepaßter Abgriffsglieder Rechnung getragen werden kann.This is achieved by the features of claim 1. Da by that the stop of the valve actuating lever as a counter stop is assigned to the housing, the total is reduced which determine the starting position of the valve actuation lever Tolerance partner and there is also an opportunity to to use easier setting options, in particular others also set screws. The adjusting screw can do this pulls be assigned to the housing, so that an easy adjustment Availability, in particular a pre-assembly is possible with for example when for camshafts and valve actuation lever a separate one, which in turn can be mounted in the cylinder head Bearing housing is provided. Is the stop on the housing side adjustable, as preferably provided, is on the part of A corresponding valve actuation lever as a counter-stop Arranged stop surface, which is preferably in the valve end area of the operating lever and in particular by a Cantilever can be formed. The fixed axis position of the Valve actuation lever through the between housing and valve actuating lever provided, adjustable stop he ranged, simple adjustment can be within the scope of Er invention can be expanded by the fact that for the tap link several, for example three sizes are provided, so that extreme tolerance pairings, for example, with respect Size and location of the camshafts by using ent appropriately adapted tap elements are taken into account can.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbei spieles näher erläutert. Es zeigen: The invention is illustrated below with the aid of an embodiment game explained in more detail. Show it:

Fig. 1 eine schematisierte Schnittdarstellung durch den Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine in verein fachter Darstellung, und Fig. 1 is a schematic sectional view through the cylinder head of an internal combustion engine in a simplified representation, and

Fig. 2 eine schematisierte, stark vereinfachte Schnitt darstellung entsprechend Linie II-II in Fig. 1. Fig. 2 is a schematic, greatly simplified sectional view along line II-II in Fig. 1st

Der mit 1 insgesamt bezeichnete Zylinderkopf weist Auslaß ventile 2 und Einlaßventile 3 auf, und es ist die Steuerung für die Auslaßventile 2 bei obenliegender Nockenwelle 4 konven tionell ausgebildet, so daß sich eine weitere Beschreibung der Auslaßseite des Zylinderkopfes 1 erübrigt.The cylinder head designated 1 as a whole has exhaust valves 2 and intake valves 3 , and the control for the exhaust valves 2 with the overhead camshaft 4 is formed conventionally, so that a further description of the exhaust side of the cylinder head 1 is unnecessary.

Einlaßseitig ist der Zylinderkopf 1 mit einer variablen Ventil steuerung versehen, wobei, was in Fig. 1 nicht ersichtlich ist, jeweils zwei Einlaßventile 3 pro Zylinder nebeneinander liegend vorgesehen sind und gemeinsam betätigt werden. Die Be tätigung erfolgt über einen Ventilbetätigungshebel 5, der wie Fig. 2 zeigt, gegabelt ausgebildet ist und auf einer Rohrachse 6 gelagert ist, die mit den übrigen, im Folgenden noch näher beschriebenen Elementen der variablen Ventilsteuerung in einem Lagergehäuse 7 angeordnet ist, das in Fig. 1 im wesentlichen nur in seinen Umrissen, in Fig. 2 nur teilweise dargestellt ist und das als vormontierte Einheit im Zylinderkopf 1 anzu ordnen ist. Der gegabelte Ventilbetätigungshebel 5 erstreckt sich quer zu den beiden Nockenwellen 8 und 9, die einlaßseitig vorgesehen sind und von denen die Nockenwelle 8 die Öffnet-Funktion und die Nockenwelle 9 die Schließt-Funktion für die Ventile 3 steuert, wobei die Nocken 10 und 11 der Nockenwellen 8 und 9 den Ventilbetätigungshebel 5 über ein Abgriffsglied 12 beaufschlagen, das zwischen den Nockenwellen 8 und 9 liegt und sich in Längsrichtung des Ventilbetätigungshebels 5 verschieb bar auf diesem abstützt. Die durch die Oberseiten der Gabel schenkel 13 des gegabelten Ventilbetätigungshebels 5 gebildete Gleitbahn 14 für das Abgriffsglied 12 liegt dabei im wesent lichen parallel zu einer durch die Achsen der beiden Nocken wellen 8 und 9 bestimmten Ebene 15, wobei die Achsen 16 und 17 der Nockenwellen 8 und 9 ihrerseits wiederum parallel zur nicht verstellbaren Rohrachse 6 liegen. Nicht weiter dargestellt sind im Ausführungsbeispiel die Einrichtungen zur Verstellung der Nockenwellen 8 und 9 gegeneinander und/oder zur Veränderung der Phasenlage der Nockenwellen 8 und/oder 9 gegenüber der nicht weiter gezeigten Kurbelwelle der Brennkraftmaschine, und es wird in soweit beispielsweise Bezug genommen auf die Offenlegungsschrift DE 42 44 550 A1.On the intake side, the cylinder head 1 is provided with a variable valve control, whereby what is not visible in FIG. 1, two intake valves 3 per cylinder are provided side by side and are operated together. Be actuation takes place via a valve actuation lever 5 , which, as shown in FIG. 2, is forked and is mounted on a tube axis 6, which is arranged in a bearing housing 7 with the other elements of the variable valve control described in more detail below Fig. 1 essentially only in its outline, in Fig. 2 is only partially shown and that is to be arranged as a pre-assembled unit in the cylinder head 1 . The forked valve actuation lever 5 extends transversely to the two camshafts 8 and 9 , which are provided on the intake side and of which the camshaft 8 controls the opening function and the camshaft 9 controls the closing function for the valves 3 , the cams 10 and 11 being the Camshafts 8 and 9 act on the valve actuation lever 5 via a tapping member 12 which lies between the camshafts 8 and 9 and is displaceable in the longitudinal direction of the valve actuation lever 5 on this bar. The formed by the tops of the fork leg 13 of the forked valve actuating lever 5 slideway 14 for the tap member 12 lies in wesent union parallel to a through the axes of the two cam shafts 8 and 9 certain level 15 , the axes 16 and 17 of the camshafts 8th and 9 in turn lie parallel to the non-adjustable tube axis 6 . The devices for adjusting the camshafts 8 and 9 against one another and / or for changing the phase position of the camshafts 8 and / or 9 with respect to the crankshaft of the internal combustion engine (not shown further) are not shown in the exemplary embodiment, and reference is made in so far, for example, to the published patent application DE 42 44 550 A1.

Der Ventilbetätigungshebel 5, der wie geschildert gegabelt aus gebildet ist und das Abgriffsglied 12 trägt, das längs des Hebels 5 verschieblich ist und über eine Feder 18 in Richtung auf die Nockenwelle 8 belastet ist, betätigt je zwei hängende Einlaßventile 3, wobei die Betätigung über zwischengeschaltete, nicht näher dargestellte, bevorzugt hydraulisch arbeitende, be kannte Spielausgleichselemente 19 erfolgt, die in ent sprechenden Führungen 20 am ventilseitigen Ende des Ventilbe tätigungshebels 5 jeweils seitlich der Gabelschenkel 13 vorge sehen sind. Zwischen diesen Führungen 20 liegt eine die Gabel schenkel 13 verbindende Brücke 21, und diese Brücke 21 ist mit einer Auskragung 22 versehen, die in etwa parallel zur Gleitbahn 14 des Betätigungshebels 5 verläuft. Über die Auskragung 22 und eine dem Lagergehäuse 7 - von dem ein entsprechender Teil in Fig. 1 im Schnitt dargestellt ist - zugeordnete Stellschraube 23 wird eine Anschlagbegrenzung ge bildet, durch die der Schwenkweg des Ventilbetätigungshebels 5 in Richtung auf die Nockenwellen 8 und 9 einstellbar begrenzt wird, so daß bei der Vormontage der im Lagergehäuse zusammenge faßten Ventilbetätigungseinheit die notwendige, sehr eng tole rierte Einstellung der Ausgangslage des Ventilbetätigungshebels 5 gegenüber den Nockenwellen 8 und 9 erfolgen kann, wobei in dieser Ausgangslage die durch die Achsen 16 und 17 aufgespannte Ebene und die Gleitbahn 14 parallel oder doch wenigstens mög lichst parallel liegen. Im Hinblick auf diesen Sachverhalt kann zur Einstellung der entsprechenden Toleranzpaarungen die Not wendigkeit bestehen, Abgriffsglieder unterschiedlicher Größen ordnungen einzusetzen, wobei im Hinblick auf die erwähnte Aus gangslage des Betätigungshebels und die Abstände der Nocken wellen 16 und 17 nur selten ein Anpassungsbedarf besteht, der durch Verwendung von Abgriffsgliedern unterschiedlichen Durch messers zu beheben ist.The valve actuating lever 5, the bifurcated as described in is formed and carries the Abgriffsglied 12, along the lever 5 is slidable and is loaded by a spring 18 toward the camshaft 8, actuates two hanging intake valves 3, wherein the actuation via intermediate , Not shown in detail, preferably hydraulically operating, be known play compensation elements 19 , which are seen in ent speaking guides 20 at the valve-side end of the Ventilbe actuating lever 5 each side of the fork leg 13 . Between these guides 20 is a fork leg 13 connecting bridge 21 , and this bridge 21 is provided with a projection 22 which extends approximately parallel to the slideway 14 of the operating lever 5 . About the projection 22 and the bearing housing 7 - of which a corresponding part is shown in section in Fig. 1 - assigned adjusting screw 23 is a stop limitation ge forms, through which the pivoting path of the valve actuating lever 5 in the direction of the camshafts 8 and 9 adjustable limited is, so that during the pre-assembly of the valve actuation unit summarized in the bearing housing, the necessary, very closely tole-calibrated setting of the starting position of the valve actuation lever 5 with respect to the camshafts 8 and 9 can take place, in this initial position the plane spanned by the axes 16 and 17 and the Slideway 14 parallel or at least as far as possible parallel. In view of this fact, there may be a need to adjust the corresponding tolerance pairings to use tap members of different sizes, with regard to the aforementioned starting position of the actuating lever and the spacing of the camshafts 16 and 17, there is rarely a need for adjustment, which is due to use of tap members of different diameters is to be remedied.

Dargestellt ist in Fig. 1 die Stellschraube 23 als Stift schraube, die innerhalb einer im Gehäuse 7 angeordneten Gewindebuchse 24 gehalten ist und die über eine Mutter 25 als Verdrehsicherung gekontert ist. Entsprechend der gezeigten An ordnung ist die Einstellung des Anschlages über die Stell schraube 23 leicht, insbesondere auch maschinell möglich, so daß sich ein geringer Montageaufwand ergibt.Is shown in Fig. 1, the set screw 23 as a pin screw, which is held within a threaded bushing 24 arranged in the housing 7 and which is countered by a nut 25 as an anti-rotation device. According to the order shown on the setting of the stop on the adjusting screw 23 is easy, especially mechanically possible, so that there is little assembly effort.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung als am Gehäuse vorge sehener Anschlag entfällt insbesondere auch die Abstützung des Anschlages an der Nockenwelle als sich drehendem Teil, so daß die Reibungsverluste insgesamt reduziert werden.Through the inventive design as featured on the housing see stop in particular also eliminates the support of the Stop on the camshaft as a rotating part, so that the overall friction losses are reduced.

Claims

1.Variable valve control for internal combustion engines with valve actuation carried out jointly via two camshafts, in which the opening and closing functions are controlled via the cams of another of the two camshafts, and the cams of both camshafts act on a common tapping element, which in one plane Movable perpendicular to the central axes of the mutually parallel camshafts and biased against one of them is supported on a valve actuation lever which is supported on the housing side with the two camshafts and can be adjusted in the starting position thereof, the stroke of the cams via a play compensation element on the (the) valve (s) transmits and is limited in its side facing away from the valve pivotal movement by a stop, characterized in that the stop (adjusting screw 23) for adjusting the off gear position of the valve actuating lever (5) executed as intended on the housing (7), adjustable stop is leads.

2. Valve control according to claim 1, characterized in that the stop (adjusting screw 23 ) is provided in the region of the valve-side end of the actuating lever ( 5 ).

3. Valve control according to claim 2, characterized in that the valve actuating lever ( 5 ) is provided with a cantilever in its longitudinal direction, serving as a counter-stop surface (projection 22 ).

4. Valve control according to claim 2 or 3, characterized in that in at least two via a valve actuating lever ( 5 ) to be acted upon valves ( 3 ), a common, in the area between the valves ( 3 ) lying stop (adjusting screw 23 ) is provided.

5. A valve mechanism according to claim 4, characterized in that the valve actuating lever (5) running bifurcated and the stop (adjusting screw 23) of the lever (5) is in the range of an end bridge (21).

6. Valve control according to one of the preceding claims, characterized in that the stop is formed by an adjusting screw ( 23 ).

7. Valve control according to one of the preceding claims, characterized in that the stop (adjusting screw 23 ) is arranged in a housing side from the cantilevered eye.

8. Valve control according to one of the preceding claims, characterized in that the valve control in a bearing housing ( 7 ) can be preassembled, to which the housing-side stop (adjusting screw 23 ) is assigned.

9. Valve control according to one of the preceding claims, characterized in that in connection with the housing-side adjustable impact (adjusting screw 23 ), the tap member ( 12 ) interchangeable and tap members of different diameters can be used.

10. Valve control according to one of the preceding claims, characterized in that the pivot axis (tube axis 6 ) of the valve actuating lever ( 5 ) relative to the housing ( 7 ) is fixed in position.