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DE4111704A1 - Ventilbetaetigung mit spiel- und nachgiebigkeits-ausgleich - Google Patents

Ventilbetaetigung mit spiel- und nachgiebigkeits-ausgleich

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Publication number
DE4111704A1
DE4111704A1 DE4111704A DE4111704A DE4111704A1 DE 4111704 A1 DE4111704 A1 DE 4111704A1 DE 4111704 A DE4111704 A DE 4111704A DE 4111704 A DE4111704 A DE 4111704A DE 4111704 A1 DE4111704 A1 DE 4111704A1
Authority
DE
Germany
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cam
valve
section
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summit
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.)
Ceased
Application number
DE4111704A
Other languages
English (en)
Inventor
George Theodore Stegeman
Tony Howard Zarger
Robert John Outland
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.)
Motors Liquidation Co
Original Assignee
General Motors Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by General Motors Corp filed Critical General Motors Corp
Publication of DE4111704A1 publication Critical patent/DE4111704A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • F01L1/04Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/08Shape of cams
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/20Adjusting or compensating clearance
    • F01L1/22Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/20Adjusting or compensating clearance
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    • F01L1/24Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically
    • F01L1/245Hydraulic tappets
    • F01L1/25Hydraulic tappets between cam and valve stem
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilbetätigung für eine Brenn­ kraftmaschine und insbesondere einen Spiel- und/oder Nachgie­ bigkeits-Ausgleich bei einer solchen Ventilbetätigung.
Bei Brennkraftmaschinen werden die Ventile durch Nocken betä­ tigt, die mit den Ventilen über einen Mechanismus gekoppelt sind, der eine Ausbiegung oder Nachgiebigkeit besitzt. Direktwirkende Ventilbetätigungen, die nur einem mechani­ schen oder hydraulischen Heber als Kopplungsmechanismus ent­ halten, sind ziemlich steif, was bedeutet, daß sie wenig Nachgiebigkeit zeigen. Andererseits benutzen manche Ventilbe­ tätigungen Stoßstangen oder Kipphebel, die eine größere Nach­ giebigkeit einführen. Zusätzlich kann eine gewisse Toleranz, d. h. ein Spiel zwischen Elementen einer Ventilbetätigung be­ stehen, wenn der Nocken keine Last überträgt. In einigen dieser Systeme beaufschlagt der Nocken die Ventilbetätigung rasch mit einer Last, wodurch sich Geräusch und Stoßbela­ stung für die Ventilbetätigung ergeben. Es ist wünschens­ wert, derartige Resultate zu vermeiden durch eine Auslegung, die die Ventilbetätigung bereits vor dem Beaufschlagen des Ventils mit Öffnungskraft vorbelastet, so daß die Nachgiebig­ keit und die Toleranzen keine Rolle spielen.
US-PS 48 52 528 (Beardmore e. al.) beschreibt eine geräusch­ arme Ventilbetätigung, bei der eine besondere Nockenausle­ gung angewendet ist, die die Ausbiegung der Ventilbetäti­ gungsteile berücksichtigt. Diese Auslegung besitzt steil ge­ formte Schrägflächen, die vor dem Öffnen und nach dem Schlie­ ßen überfahren werden und jeweils für rasches Beaufschlagen bzw. Entlasten der Ventilbetätigung sorgen. Die Auslegung ergibt verringertes Geräusch und Aufschlagkraft für die Ven­ tilbetätigung, jedoch ist die Nockenform kompliziert und schwierig herzustellen.
Es ist deshalb ein Ziel der Erfindung, einen Ventilbetäti­ gungs-Mechanismus zu schaffen, der fähig ist, das Spiel des Ventilbetätigungs-Systems oder unerwünschte Ausbiegung vor dem beabsichtigten Beaufschlagen mit Öffnungskräften zu be­ seitigen unter Benutzung von einfachen Nocken, die relativ leicht herzustellen sind. Weiter wird angestrebt, einen sol­ chen Mechanismus zu schaffen, der gemäßigtes Entlasten der Ventilbetätigungs beim Schließen des Ventils zuläßt, um einen Ventilschlag zu verhindern; dabei soll dieser Mechanis­ mus möglichst eine Drehung des Nockenfolgers bewirken.
Die Erfindung führt zu einer Ventilbetätigung mit einem Tel­ lerventil, das zwischen Offen- und Schließstellungen hin­ und herbewegbar ist und mit einer Ventilfeder, welche das Ventil in seine Schließstellung hin drängt, mit Nockenmit­ teln zum steuerbaren Bewegen des Ventilteils zwischen der Offen- und der Schließstellung und mit mechanischem Betäti­ gungsmittel, welches das Nockenmittel mit dem Ventil kop­ pelt, wobei das Nockenmittel umfaßt: einen mit dem mechani­ schen Betätigungsmittel verbundenen Nockenfolger und einen um eine Achse drehbaren und den Nockenfolger beaufschlagen­ den Nocken zum Bewegen des Ventils über den Nockenfolger und das mechanische Betätigungsmittel, wobei der Nockenfolger eine ballige Berührungsfläche besitzt mit einem Gipfel, der näher an der Nockenachse sitzt als ein benachbarter Ab­ schnitt der Berührungsfläche, der Nocken ein durch einen Grundkreis und ein Anhebeprofil bestimmtes Profil besitzt mit einer Berührungslinie mit dem Nockenfolger längs eines Weges, der mit dem Gipfel während Abschnitten des Berührungs­ grundkreises benachbart dem Anhebeprofil ausgerichtet ist und vom Gipfel abgesetzt ist während der Berührung mit einem Abschnitt des Grundkreises gegenüber dem Anhebeprofil, wo­ durch infolge der Form der balligen Berührungsfläche der An­ fangsabschnitt des abgesetzten Teils des Weges ein Entlasten der Ventilbetätigung zuläßt und der abschließende benachbar­ te ausgerichtete Weg des Grundkreises eine leichte Komprimie­ rung der Ventilbetätigung bewirkt zum Ausgleich für Spiel und/oder Nachgiebigkeit.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung bei­ spielsweise näher erläutert; in der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine Teilschnittansicht einer Brennkraftmaschine mit einer direktwirkenden Ventilbetätigung mit einem er­ findungsgemäßen Spielausgleich-Mechanismus,
Fig. 2 eine Schnittdarstellung nach Linie 2-2 der Fig. 1,
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäß ausgebildeten Nockens und Nockenfolgers,
Fig. 4 eine orthometrische Darstellung des erfindungsgemä­ ßen Nockens,
Fig. 5 eine Abwicklungsdarstellung des Nockens aus den vor­ angehenden Figuren zur Darstellung des Berührungswe­ ges mit dem Nockenfolger,
Fig. 6 eine Seitenansicht eines Nockens mit Walzen-Folger gemäß einer anderen Ausführung der Erfindung,
Fig. 7 eine Seitenansicht einer anderen Nockenausführung mit einem in Schnittdarstellung gezeigten Nockenfol­ ger mit gekrümmter Oberfläche, und
Fig. 8 eine Seitenansicht eines Nockens ähnlich Fig. 2 und 6 mit einer anderen Ausführung eines Folgers mit ge­ formter Oberfläche, geschnitten dargestellt.
Nach Fig. 1 und 2 besitzt eine Brennkraftmaschine 10 einen Zylinderblock 12 mit einer Vielzahl von Zylindern 14 (von denen einer gezeigt ist), der mit einem Zylinderkopf 14 zu­ sammengepaßt ist. Je ein Einlaß- und ein Abgasanschluß 18 wird jeweils durch ein Tellerventil 20 gesteuert mit einem Kopf 22, der in der Schließstellung dargestellt ist und dabei schließend gegen einen den Anschluß 18 umgebenden Ven­ tilsitz 24 anliegt.
Jedes Ventil 20 wird durch eine Ventilfeder 25 mit einer vor­ bestimmten Schließkraft in seine Schließstellung gedrängt und ist durch eine periodisch einwirkende Ventilbetätigung öffenbar, welche eine Nockenwelle 26 und einen Nockenfolger in Form eines Ventilhebers 28 enthält, der vorzugsweise vom hydraulischen Spiel-Nachstelltyp ist. Der Ventilheber 28 ist direkt zwischen Nockenwelle 26 und Ventil 20 eingesetzt und in einer Bohrung 30 im Zylinderkopf 16 zur Hin- und Herbewe­ gung darin untergebracht.
Die Nockenwelle 26 ist drehbar in dem Zylinderkopf 16 in üblicher OHC-Gestaltung gelagert und umfaßt eine Vielzahl von Exzenternocken 32, von denen jeweils eine mit einem Ven­ tilheber 28 zur Beaufschlagung der Ventilbetätigung bei Dre­ hung der Nockenwelle 26 in Eingriff tritt. Die Nockenwelle 26 wird über eine Kurbelwelle der Maschine 10 in einer vorbe­ stimmten Phasenbeziehung dazu angetrieben mit einer Dreh­ zahl, die proportional zur Kurbelwellendrehzahl ist. Bei jedem Zyklus beaufschlagt jeder Nocken 32 seinen jeweiligen Ventilheber 28 und beaufschlagt dadurch die Ventilbetätigung zum gesteuerten Öffnen und Schließen des Ventils gegen die Kräfte der Ventilfeder 25.
Der Ventilheber 28 besitzt, wie am besten in Fig. 3 gezeigt, eine ballige sphärische Krone 34 zur Anlage gegen den Nocken 32, wobei ein Gipfel 35, d. h. die höchste Stelle der Krone, in der Mitte sitzt. Der Krümmungsradius der Krone 34 kann in der Größenordnung von 50,8 bis 508 cm (20 bis 200 inch) liegen, ist jedoch nicht auf diesen Bereich begrenzt. Das er­ möglicht die Verlängerung des Ventilhebers, falls die Nocken-Berührungsstelle gegenüber dem Gipfel 35 versetzt liegt, statt über den Gipfel 35 hinweg zu gehen. Das bedeu­ tet, der Ventilheber ist auf eine Höhe eingestellt, die aus­ reicht, den niedrigsten Teil des Nockens 32 zu berühren, und die Höhe ist größer, falls der Ventilheber den Nocken 32 an einer Stelle berührt, die niedriger liegt, als der Gipfel 35.
Der Nocken 32 besitzt nach Fig. 3 und 4 einen Grundkreisab­ schnitt 36 und ein Anhebeprofil 38, das über den Grundkreis­ abschnitt hinaus vorsteht, um eine Öffnungsbewegung des Ven­ tils zu schaffen. Der Grundkreisabschnitt umfaßt eine konzen­ trisch zur Drehachse der Nockenwelle 26 liegende zylindri­ sche Fläche 40. Der Grundkreisabschnitt 36 ist abgewandelt durch einen ausgeschnittenen Abschnitt 42 im Nocken gegen­ über dem Anhebeprofil 38, der sich von einer Seite des Noc­ kens bis zu einem Bereich jenseits des Gipfels des Ventilhe­ bers 28 erstreckt. Bei einem Nocken mit einer Breite von 2,54 cm (1 Zoll) kann der ausgenommene oder abgehobene Ab­ schnitt sich z. B. 6,35 mm (1/4 Zoll) über den Gipfel hinaus erstrecken oder seine Breite kann 3/4 der Breite des Nockens sein, von einer Kante aus gemessen. Der ausgenommene Anteil ist nur ein sehr geringer, z. B. 1 mm, und beim Gießen in den Nocken eingeführt und besitzt üblicherweise eine Leiste 43, die in den zylindrischen Abschnitt 40 des Grundkreises über­ geht. Dadurch wird, wenn der ausgenommene Abschnitt 42 mit dem Ventilheber ausgerichtet ist, der Grundkreisabschnitt 36 den Ventilheber 28 an einer Stelle berühren, die mit dem Ab­ stand O gegen den Gipfel 35 versetzt ist. Das läßt den Ven­ tilheber 28 eine um ein Stück P höhere Lage (enger an der Nockenwellenachse) einnehmen, als wenn der Grundkreisab­ schnitt 36 den Gipfel 35 berührt. Der Abstand P reicht gerade aus, um die Ventilbetätigung genügend zu belasten, um das Spiel infolge von etwaigen Toleranzen wegzunehmen, und eine Komprimierung der Ventilbetätigungs-Bestandteile zu be­ wirken, wenn sich die Nockenberührungsstelle von dem ausge­ schnittenen oder ausgenommenen Abschnitt zum Grundkreisab­ schnitt bewegt, wobei keine Ventilöffnung erfolgt. Die Größe des Versatzes O vom Gipfel und der Krümmungsradius R des Ventilhebers 28 bestimmen die Kompensation P über die Formel
P = R - (R² - O²)1/2
Wenn so R = 127 cm (50 Zoll) und O = 1,27 cm (0,5 Zoll),
wird P = 0,0635 mm (0,0025 Zoll).
Die Enden des ausgenommenen Abschnitts 42 sind so gekrümmt, daß sie glatt in den Grundkreisabschnitt übergehen, um wäh­ rend der Nockendrehung eine sanfte und/oder variable Über­ gangsrate von der abgesetzten Stelle zum Gipfel zu ergeben. Die Übergangszone ist in der Darstellung nach Fig. 5 ge­ zeigt, die eine Abwicklung der Nockenoberfläche darstellt, wobei die Nase des Anhebeprofils an beiden Enden der Abwick­ lung und der ausgenommene Abschnitt in der Mitte ist. Die lang-kurz-kurz gezeichneten Linien bestimmen den Berührungs­ weg des Nockens 32 mit dem Ventilheber 28. Beginnend an der Oberseite der Fig. 5 berührt das Anhebeprofil 38 den Gipfel 35 des Ventilhebers 28 so, daß der Berührungsweg in der Mitte der Anstiegsfläche liegt. Der Weg bleibt so über dem wahren Grundkreisabschnitt zentriert, und bei Beginn des aus­ genommenen Abschnitts 42 bewirkt eine erste Übergangszone die allmähliche Verschiebung der Berührungsstelle von der Nockenmitte zu der abgesetzten Linie zum gesteuerten Über­ gang von dem unbelasteten zum leicht komprimierten Zustand der Ventilbetätigung. Der Weg setzt sich symmetrisch auf der anderen Abstiegsfläche des Anhebeprofils fort. Wahlweise kann die zweite Übergangszone unterschiedlich zur ersten Übergangszone ausgebildet werden, um die Abklingrate der Ven­ tilbetätigung speziell zu steuern.
Es kann so gesehen werden, daß dann, wenn die Berührungsstel­ le des Nockens mit dem Ventilheber 28 sich von dessen Gipfel zu der abgesetzten Stelle hin bewegt, der Ventilheber etwas von der Nockenkraft erleichtert bekommt, und im Falle eines hydraulisch einstellbaren Hebers dehnt sich der Ventilheber dann, um irgendwelche Freiräume in der Ventilbetätigung auf­ zunehmen. Der Ventilheber gleicht jedoch nicht Nachgiebig­ keit in der Ventilbetätigung aus, falls eine solche vorhanden ist. Wenn die Berührungsstelle des Nockens sich durch die Übergangszone zu dem Mittenkontakt mit dem Grundkreis bewegt, wird die Ventilbetätigung um die Ausgleichsgröße P komprimiert, um damit die Nachgiebigkeit aufzunehmen. So ist es wichtig, daß der ausgeschnittene Abschnitt und die Ventil­ heberkrone so ausgelegt sind, daß sie einen Wert P ergeben, der gerade ausreicht, Nachgiebigkeit aufzunehmen. Selbstver­ ständlich wird dann, wenn kein automatisch nachstellender Ventilheber benutzt wird, Freiraum zwischen den Ventilbetäti­ gungs-Elementen vorhanden sein, der zuerst beseitigt werden muß, so daß in diesem Fall der Wert P genügend groß sein muß, um sowohl das Spiel als auch die Nachgiebigkeit auszu­ gleichen.
Ein Vorteil des Ausnehmens des Nockens besteht darin, daß die Gleitwirkung des Nockens an der abgesetzten Stelle an dem Ventilheber eine Drehung des Ventilhebers verursacht, um einen gleichmäßigen Verschleiß am Ventilheber zu fördern. Diese Eigenschaft wirkt sich immer dann aus, wenn der Ven­ tilheber eine solche Drehung durchführen kann. Es zeigt sich jedoch auch, daß auch bei sich nicht in dieser Weise drehen­ de Ventilheber vorteilhaft von der Eigenschaft des Spiel/Nachgiebigkeits-Ausgleichs Gebrauch machen. Ein Wal­ zen-Nockenfolger ist ein Ausführungsbeispiel für eine solche Anwendung.
Ein Walzentyp-Nockenfolger 60 ist in Fig. 6 als weitere Aus­ führungsvariante der Erfindung dargestellt. Hier besitzt ein Nockenfolger 60 eine Walze 62 mit einer zur Nockenwelle 26 parallelen Drehachse 64. Die Walze ist auch hier ballig aus­ geführt und berührt eine Nocke 32, die einen nach der be­ schriebenen Weise ausgenommenen Abschnitt 42 besitzt. Wenn der Nocken-Berührungspfad die ausgenommene Stelle erreicht, liegt der Nocken so an der balligen Walze 62 an, daß diese niedriger ist, als der Gipfel des Ballenprofils, um so den Spiel/Nachgiebigkeits-Ausgleich in der gleichen Weise wie bei der ersten Ausführung zu schaffen. Um die korrekte Wal­ zenstellung sicherzustellen, muß der Nockenfolger 60 gegen eine Drehung um seine zur Walzenachse senkrechte Achse fest­ gehalten werden. Ein solcher Walzenfolger kann an einem Spielsteller oder an einem massiven Bolzen, einem Kipphebel oder einer Stoßstange angebracht werden.
Fig. 7 zeigt eine alternative Ausführung der Erfindung mit einem Gleit-Nockenfolgerklotz 66 mit einer gekrümmten Berüh­ rungsfläche 68, die im Querschnitt ebenso ballig wie die Walze 62 in Fig. 6 oder der Ventilheber 28 in Fig. 1 und 2 geformt ist. So kann jede dieser Nockenfolger-Ausführungen statt dem Gleitklotz 66 benutzt werden, der beispielsweise einen Teil eines Kipphebels bildet. Der Klotz 66 berührt einen Nocken 70, der den Nocken 32 gleicht, bis auf den Punkt, daß ein ausgenommener Abschnitt 72 sich mit gleichem Abstand nach beiden Seiten der Nockenfolgerkrone, jedoch bis kurz vor der Nockenkante erstreckt. Auf diese Weise berührt der Nockenfolger den Nocken an beiden Seiten des ausgenomme­ nen Abschnitts so, daß Kippkräfte auf den Nockenfolger ver­ mieden werden und Verschleiß verringert wird.
Fig. 8 zeigt eine andere Ausführung, bei der ein Nocken 32 einen ausgenommenen Abschnitt 42 besitzt, wie die Nocken nach den Fig. 2 und 6. Der Nocken 32 berührt einen Nockenfol­ ger 74, der einen im Querschnitt ebenen Gipfelabschnitt 76 besitzt, mit einem anschließenden abgewinkelten Abschnitt 78 an einer Seite des Nockenfolgers. Der Gipfelabschnitt 76 liegt parallel zur Nockenfläche zum Eingriff mit dieser. Der ausgenommene Abschnitt 78 kann, wie gewünscht, geradlinig oder gekrümmt sein. Diese Ausführung hat bei einigen Formen von Ventilmechanismen den Vorteil, daß eine größere Anlage­ fläche des Kontaktweges geschaffen wird zwischen dem Nocken und dem ebenen Gipfelabschnitt 76 des Nockenfolgers während der hochbelasteten Ventilöffnungs- und Ventilschließ-Ab­ schnitte des Nockendurchlaufs.
Es ist ersichtlich, daß dadurch, daß die Nockenausnehmung beim Gießen des Nockens erzeugt wird und keine Bearbeitung über die normalen Schleif- und Poliervorgänge der Nockenbe­ rührungsfläche hinaus erforderlich ist, die für die Ausfüh­ rung der Erfindung erforderliche spezielle Nockenwelle keine Zusatzkosten erfordert im Vergleich zu einer Standard-Nocken­ welle. In gleicher Weise ist auch die ballige oder geformte Nockenfolgerfläche leicht und wirtschaftlich herzustellen. So können die Vorteile einer geräuscharmen Ventilbetätigung bei einer zur praktischen Massenherstellung geeigneten Ausle­ gung erreicht werden. Zusätzlich ist das Drehen des Ventilhe­ bers ohne weitere Kosten zu erreichen.
Die Erfindung ist in erster Linie für eine Ventilbetätigung gedacht mit einem hydraulischen Spielsteller, so daß nur Nachgiebigkeit auszugleichen ist. Wie sich aus der Beschrei­ bung ergibt, kann die Anwendung der Erfindung aber auch auf Systeme ausgedehnt werden, die keine automatische Spielein­ stellung besitzen, und so kann die Erfindung benutzt werden, um geringe Spielgrößen wie auch Nachgiebigkeit aufzunehmen. Der Mechanismus ist hier als ein Ausgleichs-Mechanismus für einen direktwirkende OHC-Maschine beschrieben, wobei der Nocken über eine hydraulische Spielstellung mit einem Ventil gekoppelt ist. Das ist jedoch nur zur Beschreibung eines Ausführungsbeispiels gegeben, und die Erfindung kann genauso­ gut auch für andere Ventilbetätigungs-Systeme eingesetzt werden, wie OHV (Stoßstangen)-, L-Kopf- und In-Kopf-Anordnun­ gen. Genauso kann sie auch für Nocken/Kipphebel-Anordnungen ausgelegt werden, falls die mit dem Nocken in Eingriff tre­ tende Kipphebelfläche entsprechend geformt ist, und hier sind ebenfalls die gezeigten Abwandlungen gültig.

Claims (11)

1. Ventilbetätigung für eine Brennkraftmaschine, welche umfaßt: ein zwischen Öffen- und Schließstellung hin- und herbewegbares Tellerventil, eine das Ventil zu seiner Schließstellung mit einer vorbestimmten Schließkraft be­ aufschlagende Ventilfeder, einen drehbaren Nocken, um ge­ steuertes Öffnen bzw. Schließen des Ventils gegen die Kraft der Ventilfeder zu verursachen, und durch den Nocken zum Betätigen des Ventils beaufschlagbares Betäti­ gungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungs­ mittel enthält einen Nockenfolger (28; 60; 66; 74) mit einer balligen Oberfläche (34; 62; 68; 76) in Berührung mit dem Nocken (32), wobei die ballige Oberfläche (34; 62; 68; 76) eine Gipfelstelle (35; 76) enthält, der Nocken (32) ein Hebeprofil (38) aufweist, das das Ventil (20) zum Öffnen bzw. Schließen betätigt ist, wenn es über den Nockenfolger (28; 60; 66; 74) wegläuft, und einen Grundkreisabschnitt (36), der zur Berührung mit dem Gipfel (35; 76) der balligen Oberfläche (34; 62; 68; 76) in ersten Bereichen benachbart dem Anhebeprofil (38) ge­ formt ist und zur Berührung der balligen Oberfläche (34; 62; 68; 76) mit einem Versatz-Abstand (O) von dem Gipfel (35; 76) in einem zweiten Bereich gegenüber dem Anhebepro­ fil (38), wobei der Grundkreisabschnitt (36) wirksam ist zum Komprimieren des Betätigungsmittels in der Nähe der Ventilöffnungsstelle, wenn der Grundkreisabschnitt (36) den Gipfel (35; 76) der balligen Oberfläche (34; 62; 68; 76) berührt, und zum Entlasten des Betätigungsmittels, wenn der Grundkreisabschnitt (36) die ballige Oberfläche (34; 62; 68; 76) mit Versatz (O) von dem Gipfel (35; 76) der balligen Oberfläche (34; 62; 68; 76) entfernt berührt.
2. Ventilbetätigung für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkreisab­ schnitt (36) des Nockens (32) eine zylindrische Fläche (40) ist, die in dem zweiten Bereich durch einen ausgenom­ menen Aschnitt (42) in dem Teil des Nockens (32) abgewan­ delt ist, der mit dem Gipfel (35) der balligen Oberfläche (34) ausgerichtet ist, um eine Berührung des zweiten Be­ reichs des Grundkreisabschnitts (36) mit dem Gipfel (35) der balligen Oberfläche (34) zu verhindern.
3. Ventilbetätigung für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkreisab­ schnitt (36) des Nockens (32) eine zylindrische Fläche (40) ist, die in dem zweiten Bereich durch einen ausgenom­ menen Abschnitt (42) an einer Seite des Nockens (32) modi­ fiziert ist, der sich über den Gipfel (35) der balligen Oberfläche (34) hinaus erstreckt, um eine Berührung des zweiten Bereichs des Grundkreisabschnitts (36) mit dem Gipfel (35) der balligen Oberfläche (34) zu verhindern.
4. Ventilbetätigung für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nockenfolger ein hydraulischer Spielsteller (28) ist und die ballige Fläche (34) eine Kreiskrümmung besitzt.
5. Ventilbetätigung für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nockenfolger (60) eine zur Abrollberührung mit dem Nocken (32) ange­ brachte Walze (62) ist, wobei die Walze (62) die ballige Oberfläche aufweist, welche den Gipfel (35) bestimmt.
6. Ventilbetätigung für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nockenfolger (28; 60; 66) mit einem mechanischen Betätigungsmittel für das Ventil (20) verbunden ist und die ballige Oberfläche des Nockenfolgers (28; 60; 66) eine abgerundete Berüh­ rungsfläche (34; 62; 68) ist, welche einen Gipfel defi­ niert, der näher an der Nockenachse liegt als ein benach­ barter Bereich der Berührungsfläche (34; 62; 68) und daß der Nocken (32) ein Profil besitzt, das durch den Grund­ kreisabschnitt (36) und das Anhebeprofil (38) definiert ist, und eine Berührungslinie mit dem Nockenfolger (28; 60; 66) längs eines Weges besitzt, der mit dem Gipfel (35) des Nockenfolgers (28; 60; 66) während der Berührung der Abschnitte des Grundkreisabschnitts (36) benachbart dem Anhebeprofil (38) mit dem Nockenfolger (28; 60; 66) ausgerichtet und gegenüber dem Gipfel (35) versetzt ist während des Kontakts eines Abschnitts des Grundkreisab­ schnitts (36) gegenüber dem Anhebeprofil (38) mit dem Noc­ kenfolger (28; 60; 66) in der Weise, daß infolge der Form der abgerundeten Berührungsfläche (34; 62; 68) der Ver­ satzteil des Weges ein Entlasten des Ventilzugs zuläßt und der benachbarte ausgerichtete Pfad an dem Grundkreis­ abschnitt (36) eine kleine Komprimierung der Ventilbetäti­ gung vor der Anlage des Anhebeprofils (38) an dem Nocken­ folger (28; 60; 66) bewirkt.
7. Ventilbetätigung für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsra­ dius der abgerundeten Berührungsfläche (34; 62; 68) und die Größe des Wegversatzes (O) das Maß der Nockenfolgerbe­ wegung bestimmen, wenn die Nockenberührungsstelle zwi­ schen dem ausgerichteten und dem abgesetzten Abschnitt des Weges vorbeiläuft.
8. Ventilbetätigung für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der ausgerichtete Abschnitt des Weges allmählich in den abgesetzten Ab­ schnitt des Weges übergeht zum gesteuerten Übergang zwi­ schen unbelasteten und leicht komprimierten Zuständen der Ventilbetätigung.
9. Ventilbetätigung für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkreisab­ schnitt des Nockens (70) eine zylindrische Fläche ist, die in dem zweiten Bereich durch einen ausgenommenen Ab­ schnitt (72) abgewandelt ist, der sich zu beiden Seiten des Gipfels der balligen Oberfläche (68) erstreckt, um eine Berührung des zweiten Bereichs des Grundkreisab­ schnitts mit dem Gipfel der balligen Fläche (68) zu ver­ hindern.
10. Ventilbetätigung für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nockenfolger (74) eine geformte Berührungsfläche (76, 78) besitzt, welche einen Gipfel (76) bestimmt, der näher zur Nocken- Drehachse liegt als ein benachbarter Abschnitt der Berüh­ rungsfläche, wobei der Gipfel (76) der Berührungsfläche (76, 78) im wesentlichen eben zusammengesetzt ist und sich bis zu einer Kante der Berührungsfläche (76, 78) er­ streckt, und der Nocken (32) im wesentlichen die gesamte ebene Fläche (76) des Nockenfolgers (74) berührt, ausge­ nommen während des Kontakts des zweiten Bereichs des Grundkreisabschnitts mit dem Nockenfolger.
11. Ventilbetätigung für eine Brennkraftmaschine nach An­ spruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der benachbarte Abschnitt der Berührungsfläche (76, 78) des Nockenfol­ gers (74) einen abgewinkelten ausgenommenen Abschnitt (78) relativ zu dem Gipfel (76) umfaßt.
DE4111704A 1990-04-11 1991-04-10 Ventilbetaetigung mit spiel- und nachgiebigkeits-ausgleich Ceased DE4111704A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

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US07/508,072 US4995353A (en) 1990-04-11 1990-04-11 Valve train with lash/compliance compensation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4111704A1 true DE4111704A1 (de) 1991-10-17

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ID=24021268

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4111704A Ceased DE4111704A1 (de) 1990-04-11 1991-04-10 Ventilbetaetigung mit spiel- und nachgiebigkeits-ausgleich

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