DE3737602A1 - Einrichtung zum veraendern der steuerzeiten der ventile einer verbrennungskraftmaschine mittels eines differentialgetriebes - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des 1. Anspruchs. Die Ein- und Auslaßventile von Verbrennungskraftmaschinen werden herkömmlicherweise durch je eine Nockenwelle betätigt, wobei diese von der Kurbelwelle der Maschine mit halber Drehzahl über ein starres Getriebe angetrieben werden, so daß die einzelnen Nockenpaare untereinander in einem festen Winkelverhältnis zueinander stehen. Dabei werden die Steuerzeiten der Ventile für einen mittleren Betriebszustand der Maschine optimiert und sind anderen Betriebszuständen, z. B. dem Leerlauf nur unvollkommen angepaßt. Dadurch wird die Güte der Kraftstoffverbrennung in der Maschine beeinträchtigt, was zu Leistungsverlusten, erhöhtem Kraftstoffbedarf und Verstärkung des Schadstoffaus­ stoßes führt. Zur Behebung dieser Mängel sind bereits eine Vielzahl von teils hydraulisch, teils rein mechanisch, zum Teil aber auch kombiniert wirkende Einrichtungen vorgeschlagen worden, die eine Anpassung der Ventilsteuerzeiten entsprechend dem Betriebszustand der Maschine ermöglichen sollen. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ist vor allem die DE-A-32 04 841 von Interesse, in der ein Planetengetriebe vorgeschlagen wird, mittels dessen die beiden durch das Getriebe starr miteinander verbundenen Nockenwellen gegeneinander verschwenkt werden können.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist eine gegenüber diesem Stand der Technik vereinfachte Einrichtung der beschriebenen Art, bei der die beiden Nockenwellen je für sich in ihrer auf die Kurbelwelle und dadurch auf die jeweilige Position der Kolben in den Zylindern bezogenen Winkelstellung verändert werden können.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs angegebenen Mittel. Der Antrieb jeder Nockenwelle erfolgt über je eine in ihrem Aufbau dem bekannten, zu anderen Zwecken verwendeten Differentialgetriebe entsprechende Übertragung, in die mittels einer nach Belieben, vorzugsweise in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl zu betätigenden Steuereinrichtung eingeriffen wird. Die Einrichtung ist von einfachem Aufbau und bedient sich erprobter Maschinenelemente.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird teils im Längsaxial­ schnitt, teils in der Ansicht in der Zeichnung dargestellt, wobei nur die im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wesentlichen Teile Aufnahme gefunden haben.

Von der nicht gezeigten Kurbelwelle einer Verbrennungskraft­ maschine wird über einen Zahnriemen 1 ein auf einer Antriebswelle 2 befestigtes erstes Zahnrad 3 angetrieben. An ihrem anderen Ende ist die Antriebswelle 2 mit einem zweiten Kegelzahnrad 4 versehen, das mit einem dritten und vierten Kegelzahnrad 5, 6 kämmt, die auf sich leer drehenden, in einem Gehäuse 17 gelagerten Ausgleichswellen 7, 8 befestigt sind. Zweites und drittes Kegelrad 5, 6 kämmen ihrerseits mit einem fünften Kegelzahnrad 9, das auf einer Nockenwelle 10 befestigt ist, die somit unter Änderung des Drehsinnes mit angetrieben wird. Diese weist neben Lagern 11 auch in verschiedener Winkelstellung zueinander angebrachte Nocken 12 auf, mit deren Hilfe je ein Ventil 13 betätigt wird (hier zur Vereinfachung ohne die an sich übliche Zwischenschaltung eines Kipphebels dargestellt). Sollen die Steuerzeiten der Ventile 13 in bezug auf die Lage der hier nicht gezeigten Kolben verändert werden, muß eine Änderung der Winkelstellung der Nockenwelle 10 im Verhältnis zur Kurbelwelle und damit auch zur Antriebswelle 2 erfolgen.

Dies geschieht dadurch, daß eine Steuerwelle 14 je nach Betriebszustand im einen oder anderen Drehsinne verdreht wird und damit auch ein auf ihr befestigtes siebentes Zahnrad 16, das mit einem sechsten Zahnrad 15 kämmt, das am Gehäuse 17 befestigt ist und sich lose auf der Nockenwelle 10 dreht. Dabei müssen sechstes und siebentes Zahnrad 15, 16 nicht notwendigerweise, wie hier gezeigt, ebenfalls als Kegelräder ausgeführt sein. Zweckmäßigerweise wird eine Verbrennungskraftmaschine für jede Nockenwelle mit einer der hier gezeigten Einrichtungen versehen, so daß die Ventilsteuerzeiten in beliebiger Weise zueinander verändert werden können.

Bezugszeichenliste:

 1 Zahnriemen
 2 Antriebswelle
 3 erstes Kegelzahnrad
 4 zweites Kegelzahnrad
 5 drittes Kegelzahnrad
 6 viertes Kegelzahnrad
 7 erste Ausgleichswelle
 8 zweite Ausgleichswelle
 9 fünftes Kegelzahnrad
10 Nockenwelle
11 Lager
12 Nocken
13 Ventil
14 Steuerwelle
15 sechstes Kegelzahnrad
16 siebentes Kegelzahnrad
17 Gehäuse

Claims (1)

1. Einrichtung zum Verändern der Steuerzeiten der Ventile (13) einer Verbrennungskraftmaschine, gekennzeichnet durch

   • a) eine mit einem zweiten Kegelzahnrad (4) versehene, in an sich bekannter Weise von der Kurbelwelle her angetriebene (1, 3) Antriebswelle (2)
   • b) je ein mit dem zweiten Kegelzahnrad (4) kämmendes, in einem Gehäuse (17) gelagertes (7, 8) drittes und viertes Kegelzahnrad (5, 6)
   • c) eine mit einem fünften, mit dem dritten und vierten (5, 6) kämmenden Kegelzahnrad (9) versehene Nockenwelle (10)
   • d) ein sechstes, am Gehäuse (17) befestigtes, sich lose auf der Nockenwelle (10) drehendes Zahnrad (15)
   • e) ein siebentes, mit dem sechsten (15) kämmendes Zahnrad (16), das auf einer Steuerwelle (14) befestigt ist, die in Abhängigkeit von Änderungen in den Betriebsparametern der Verbrennungskraftmaschine drehbar ist.