»Was ist VTEC und wie es funktioniert

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.

Inventors:
Josenhans, Armin (Rietbergweg 20, 71735 Eberdingen, DE)
Schwarzenthal, Dietmar (Lenzhalde 5, 71254 Ditzingen, DE)
Spiegel, Leo (Rötenhart 26, 71665 Vaihingen/Enz, DE)

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Assignee:
Dr.Ing. h.c. F. Porsche Aktiengesellschaft (Porscheplatz 1, 70435 Stuttgart, DE)

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Description:

Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 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.

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.

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.

Aus der

DE 196 02 013 A1 ist ein Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine bekannt, bei dem ein von zwei gleichwirkenden Gaswechselventilen über einen Nockenfolger beaufschlagt wird, wobei der Nockenfolger auf einen großen Ventilhub und einen Null-Hub umschaltbar ist. Dabei ist ein zweites Gaswechselventil gleichzeitig von einem weiteren Nockenfolger beaufschlagt, der ebenfalls auf einen großen Ventilhub, jedoch alternativ auf einen kleinen Ventilhub koppelbar ist. Weiterhin kann eine Umschaltung derart erfolgen, dass lediglich einer der Nockenfolger geschaltet wird und der andere Nockenfolger in einer bis dahin eingestellten Koppelposition verbleibt.

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.

Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung möglich.

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.

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.

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.

Für die Ansteuerung der Ölkanäle sind im Tassenstösselgehäuse entsprechende Aufnahmen für die Schaltventile vorgesehen.

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.

VTEC (Variable Valve Timing and Lift Electronic Control) ist eine 1983 für Motorräder eingeführte Technik der Firma Honda zur variablen Ventilsteuerung in Motoren.