DE19851045A1

DE19851045A1 - Vorrichtung für variable Ventilbetätigung

Info

Publication number: DE19851045A1
Application number: DE19851045A
Authority: DE
Inventors: Seinosuke Hara; Makoto Nakamura; Shinichi Takemura
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd; Unisia Jecs Corp
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1997-11-07
Filing date: 1998-11-05
Publication date: 1999-05-12
Anticipated expiration: 2018-11-06
Also published as: JPH11141321A; DE19851045B4; US6029618A; JP3893202B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für variable Ventilbetätigung (VVA-Vorrichtung) in einer Zylinder ventile aufweisenden Brennkraftmaschine.

Aus US-4.397.270-A (= JP 55-137305-A) ist ein System für variable Ventilzeitsteuerung und variablen Ventilhub bekannt. Das System enthält eine Antriebswelle, eine Steuerstange mit axial beabstandeten exzentrischen Nocken und eine Schwenkstruktur. Die Schwenkstruktur unterstützt Ventilbetätigungsnocken (VO-Nocken) für deren Schwenkbe wegung oberhalb von Ventilstößeln von Zylinderventilen. Für die VO-Nocken sind jeweils Federn vorgesehen. Jede der Federn belastet einen Ventilkipphebel in seine Ruhe stellung vor, in der das zugehörige Zylinderventil ge schlossen ist. Die Ventilkipphebel betätigen die entspre chenden VO-Nocken. Die exzentrischen Nocken, die mit der Steuerstange drehfest verbunden sind, tragen die jeweili gen Ventilkipphebel. Eine Achse jedes der exzentrischen Nocken dient als Antriebszentrum des entsprechenden der Ventilkipphebel. Die an der Antriebswelle befestigten Nocken betätigen die jeweiligen Ventilkipphebel. Ein elektronisches Steuermodul (ECM) oder eine Steuereinrich tung ist vorgesehen. Sensoren an der Brennkraftmaschine schicken Informationen bezüglich der Motordrehzahl, der Motorlast, der Fahrgeschwindigkeit und der Kühlmitteltem peratur an das ECM. Bei einem vorgegebenen Umschaltpunkt schickt das ECM ein Signal an einen Aktuator für die Steuerstange. Wenn der Aktuator die Steuerstange dreht, ändert sich die Exzentrizität jedes der exzentrischen Nocken in bezug auf eine Achse der Steuerstange. Dadurch wird die Stellung der Schwenkachse der Ventilkipphebel in bezug auf die Stellung der Schwenkachse der VO-Nocken verändert. Dies bewirkt eine Änderung der Ventilzeit steuerung und des Ventilhubs jedes der Zylinderventile.

Es ist wünschenswert, die Zylinderventile geschlossen zu halten, wenn dies während einiger Motorbetriebsarten erforderlich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich tung für variable Ventilbetätigung zu schaffen, die das zugeordnete Zylinderventil oder die zugeordneten Zylin derventile geschlossen halten kann und in einem begrenz ten Raum oberhalb des Brennkraftmaschinen-Zylinderkopfes installiert werden kann.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung für variable Ventilbetätigung nach Anspruch 1. Weiterbildun gen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deut lich beim Lesen der folgenden Beschreibung einer zweckmä ßigen Ausführung, die auf die beigefügte Zeichnung Bezug nimmt; es zeigen:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht einer VVA- Vorrichtung längs der Linie 1-1 in Fig. 2;

Fig. 2 eine Teilseitenschnittansicht eines oberen Abschnitts eines mit der VVA- Vorrichtung nach Fig. 1 versehenen Zylin derkopfes;

Fig. 3 eine Draufsicht des oberen Abschnitts des mit der VVA-Vorrichtung versehenen Zylin derkopfes;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Kur belnockens der VVA-Vorrichtung;

Fig. 5(A) die Stellung von Teilen der VVA- Vorrichtung, um das zugeordnete Zylinder ventil geschlossen zu halten, wenn ein Bewegungsübertragungsmechanismus sich in einer Stellung für maximalen Nockenhub befindet;

Fig. 5(B) die Stellung von Teilen der VVA- Vorrichtung, um das zugeordnete Zylinder ventil in seine vollständig geöffnete Stellung zu heben, wenn der Bewegungs übertragungsmechanismus sich in der Stel lung für maximalen Nockenhub befindet;

Fig. 6(A) die Stellung von Teilen der VVA- Vorrichtung, um das zugeordnete Zylinder ventil geschlossen zu lassen, wenn ein Bewegungsübertragungsmechanismus sich in einer Stellung für minimalen Nockenhub befindet;

Fig. 6(B) die Stellung von Teilen der VVA- Vorrichtung, um das zugeordnete Zylinder ventil geschlossen zu halten, wenn der Bewegungsübertragungsmechanismus sich in der Stellung für minimalen Nockenhub be findet;

Fig. 7 eine Kennlinie des gegen den Nockenwinkel aufgetragenen Nockenhubs für einen VO- Nocken;

Fig. 8 eine Kennlinie des gegen den Nockenwel lenwinkel aufgetragenen Nockenhubs für die VVA-Vorrichtung;

Fig. 9(A) die Stellung von Teilen der VVA- Vorrichtung, um das zugeordnete Zylinder ventil geschlossen zu halten, wenn der Bewegungsübertragungsmechanismus sich in einer Stellung für Null-Nockenhub befin det;

Fig. 9(B) die Stellung von Teilen der VVA- Vorrichtung, um das zugeordnete Zylinder ventil geschlossen zu lassen, wenn der Bewegungsübertragungsmechanismus sich in der Stellung für Null-Nockenhub befindet;

Fig. 10 einen zwischen dem VO-Nocken und dem Ventilstößel definierten Raum, wenn der Bewegungsübertragungsmechanismus sich in der Stellung für minimalen Nockenhub be findet; und

Fig. 11(A), (B) Fenster des Ventilspiels, in denen Ände rungen nicht vernachlässigbar sind.

In der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen in sämtlichen Figuren gleiche oder ähnliche Teile oder Abschnitte, um die Beschreibung zu vereinfachen.

In Fig. 2 bezeichnet das Bezugszeichen 11 einen Zylinder kopf einer Brennkraftmaschine mit obenliegender Nocken welle. Die Brennkraftmaschine besitzt vier Zylinderventi le pro Zylinder. Sie umfassen zwei Einlaßventile 12 und zwei (nicht gezeigte) Auslaßventile. Nicht gezeigte Ventilführungen des Zylinderkopfs 11 unterstützen die jeweiligen Einlaßventile 12.

Eine Vorrichtung für variable Ventilbetätigung (VVA- Vorrichtung) gemäß der Erfindung umfaßt wenigstens ein Zylinderventil, das öffnet, wenn ein Zylinder einen Ansaugtakt oder einen Ausstoßtakt ausführt. Die Vorrich tung wird im folgenden im einzelnen beschrieben, wobei die Einlaßventile 12 als Beispiel für die Zylinderventile betrachtet werden. Es wird angemerkt, daß das Zylinder ventil auch ein Auslaßventil sein kann, wenn dies ge wünscht ist.

Nockenlager am Zylinderkopf 11, wovon nur eines bei 14 gezeigt ist, unterstützen eine hohle Antriebswelle 13 und eine Steuerstange 16. In Fig. 2 ist die Antriebswelle 13 oberhalb von Ventilstößeln 19 für die Einlaßventile 12 angeordnet und diesen funktional zugeordnet. Das Nocken lager 14 enthält einen Hauptträger 14a, der die Antriebs welle 13 am Zylinderkopf 11 hält. Ein Nebenträger 14b hält die Steuerstange 16 am Hauptträger 14a in einem Abstand von der Antriebswelle 13. Zwei Befestigungs elemente in Form von Schraubbolzen 14c (siehe Fig. 2) befestigen die Träger 14a und 14b am Zylinderkopf 11. Eine (nicht gezeigte) Kurbelwelle stellt über Scheiben und eine Steuerkette eine von der Brennkraftmaschine erzeugte Antriebskraft für die Antriebswelle 13 bereit. Die Antriebswelle 13 verläuft vom vorderen Ende des Zylinderkopfes 11 bis zu seinem hinteren Ende.

Die Antriebswelle 13 besitzt zwei axial beabstandete Kurbelnocken in Form exzentrischer Rotationsnocken (ER- Nocken) 15 pro Zylinder. Die Kurbelnocken 15 sind an der Antriebswelle 13 befestigt. Wie am besten in Fig. 2 ersichtlich ist, sind für die beiden Einlaßventile 12 zwei Kurbelnocken 15 vorgesehen. Sie sind voneinander axial beabstandet und befinden sich außerhalb des Ein flußbereichs der Ventilstößel 19 für die Einlaßventile 12. Wie auch in Fig. 4 gezeigt ist, besitzt jeder Kurbel nocken 15 einen kreisförmigen Nockenabschnitt 15a und einen kreisförmigen Flanschabschnitt 15b und ist mit einer Durchgangsbohrung 15c versehen. Die Antriebswelle 13 ist in die Durchgangsbohrungen 15c der Kurbelnocken 15 mittels Preßpassung eingesetzt. Der kreisförmige Nocken abschnitt 15a jedes Kurbelnockens 15 besitzt eine zylin drische äußere Umfangsfläche 15d und eine Mittellinie oder ein Zentrum X, (siehe Fig. 1), das von der Drehachse Y der Antriebswelle 13, d. h. von einer Wellenachse, versetzt ist. In dieser Ausführung besitzen die Kurbel nocken 15 für jeden Zylinder Zentren X, die von der Achse Y der Antriebswelle 13 jeweils in der gleichen Exzentri zitätsrichtung und um den gleichen Exzentrizitätsbetrag versetzt sind. Falls gewünscht, können sie jedoch auch unterschiedliche Exzentrizitätsrichtungen und/oder unter schiedliche Exzentrizitätsbeträge in bezug auf die Wel lenachse Y haben.

Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, sind die Kurbelnoc ken 15 in vom Nockenlager 14 wegweisenden Richtungen axial beabstandet, um einen Entwurf von Ventilbetäti gungsnocken (VO-Nocken) 20 zu ermöglichen, der eine Zusammenwirkung mit den Ventilstößeln 19 zuläßt. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, besitzen die Kurbelnocken 15 links und rechts vom Nockenlager 14 keine übereinstimmende Konfiguration. Sie besitzen statt dessen in bezug auf eine hypothetische, das Nockenlager 14 schneidende senk rechte Mittelebene eine spiegelbildliche Konfiguration. Genauer besitzen die Kurbelnocken 15, die eine spiegel bildliche Konfiguration haben, ihre Flanschabschnitte 15b an den vom Nockenlager 14 am weitesten entfernten Stellen der kreisförmigen Nockenquerschnitte 15a.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, besitzen die VO-Nocken 20 auf der linken und auf der rechten Seite keine übereinstim mende Konfiguration. Sie besitzen in bezug auf die hypo thetische senkrechte Mittelebene eine spiegelbildliche Konfiguration. Die VO-Nocken 20, die eine spiegelbildli che Konfiguration besitzen, weisen Bohrungen 22a sowie Buchsen 22 auf, die einander zugewandt sind und an den gegenüberliegenden Flächen des Nockenlagers 14 anliegen. In dieser Ausführung besitzen die VO-Nocken 20 mit spie gelbildlicher Konfiguration jeweils das gleiche Profil, wie in Fig. 1 gezeigt ist, obwohl sie, falls dies ge wünscht ist, auch unterschiedliche Profile haben können.

Die Antriebswelle 13 verläuft durch die Bohrungen 22a der VO-Nocken 20 und wie erwähnt durch die Bohrungen 15c der Kurbelnocken 15. Die Drehung der Antriebswelle 13 um die Achse Y übt auf die VO-Nocken 20 kein Drehmoment oder höchstens ein sehr geringes Drehmoment aus, obwohl sie die Kurbelnocken 15 dazu veranlaßt, sich als Einheit mit der Antriebswelle 13 zu bewegen.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, enthält jeder VO-Nocken 20 eine Nockenkeule, die sich von der zugeordneten Buchse 22 zu einem Nockennasenabschnitt 23 erstreckt. Jeder VO- Nocken 20 besitzt eine untere Umfangsfläche 24, die mit einer oberen Fläche 19a des zugeordneten Ventilstößels 19 kraftschlüssig zusammenwirkt. Die untere Umfangsfläche 24 besteht aus einem zylindrischen Abschnitt 24a mit einem Grundkreis, der um die Wellenachse Y verläuft, und aus einem Nockenflächenabschnitt 24b, der sich vom zylindri schen Abschnitt 24a zum Nockennasenabschnitt 23 er streckt.

Die Steuerstange 16 besitzt eine Steuerstangenachse P2. Sie besitzt axial beabstandete exzentrische Steuernocken 17, wovon jeder die Form einer Hülse mit einer Achse P1 und einem verdickten Abschnitt 17a besitzt. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, sind die Steuernocken 17 links und rechts vom Nockenlager 14 angeordnet und an der Steuerstange 16 drehfest angebracht, so daß sie sich mit dieser um die Steuerstangenachse P2 drehen. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist die Ächse P1 jedes Steuernockens 17 von der Steuer stangenachse P2 um einen Betrag α versetzt. Die Steuer nocken 17, die links und rechts vom Steuerlager 14 ange ordnet sind, unterstützen jeweils einen Ventilkipphebel 18 in der Weise, daß er eine Schwenkbewegung um die Achse P1 ausführen kann.

Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, besitzen die Ventil kipphebel 18 Hülsen 18a, die die jeweiligen Steuernocken 17 aufnehmen. Die Hülsen 18a können sich relativ zu den Steuernocken 17 um die Achse P1 drehen.

Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, besitzen die Ventil kipphebel 18 links und rechts vom Nockenlager 14 keine übereinstimmende Konfiguration, sondern in bezug auf die hypothetische vertikale Mittelebene, des Nockenlagers 14 eine spiegelbildliche Konfiguration. Genauer besitzen die beiden Ventilkipphebel 18 mit spiegelbildlicher Konfigu ration erste Arme 18b und zweite Arme 18c. Die ersten Arme 18b erstrecken sich von den Hülsen 18a der linken und rechten Ventilkipphebel 18 radial auswärts und defi nieren die entferntesten Enden dieser Hülsen 18a in bezug auf das Nockenlager 14. Die zweiten Arme 18c erstrecken sich von den linken und rechten Ventilkipphebeln 18 in einer weiteren Richtung radial auswärts und definieren die nahesten Enden der Hülsen 18a in bezug auf das Noc kenlager 14.

Die ersten Arme 18b sind mit den angrenzenden Kurbelnoc ken 15 in einer kraftschlüssigen Verbindung angeordnet, während die zweiten Arme 18c mit den angrenzenden VO- Nocken 20 in einer kraftschlüssigen Verbindung angeordnet sind. Wie am besten aus Fig. 2 hervorgeht, sind die zweiten Arme 18c auf die jeweils angrenzenden VO-Nocken 20 vertikal ausgerichtet.

Die ersten Arme 18b und die angrenzenden Kurbelnocken 15 sind durch Kurbelarme 25 miteinander verbunden, während die zweiten Arme 18c und die jeweils angrenzenden VO- Nocken 20 über Verbindungen 26 miteinander verbunden sind.

Wie am besten aus Fig. 1 hervorgeht, enthält jeder Kur belarm 25 einen ringförmigen Basisabschnitt 25a und eine damit einteilig ausgebildete radiale Erweiterung 25b. Der ringförmige Basisabschnitt 25a ist mit einer zylindri schen Bohrung 25c versehen, die den kreisförmigen Nocken abschnitt 15a des Kurbelnockens 15 aufnimmt. Genauer besitzt der ringförmige Basisabschnitt 25a eine zylindri sche Innenwand, die die Bohrung 25c definiert. Diese zylindrische Innenwand befindet sich gegenüber der zylin drischen äußeren Umfangsfläche 15d und gleitet auf die ser, um eine Bewegung des kreisförmigen Nockenabschnitts 15a relativ zum ringförmigen Basisabschnitt 25a zu ermög lichen. Die radiale Erweiterung 25b enthält eine Bohrung 25d, die einen Stift 21 aufnimmt, der in einer durch den ersten Arm 18b des angrenzenden Ventilkipphebels 18 gebohrten Bohrung 18d aufgenommen ist. In dieser Ausfüh rung ist der Stift 21 an einem Endabschnitt in die Boh rung 18d mittels Preßpassung eingesetzt, so daß der Stift 21 relativ zum ersten Arm 18b unbeweglich ist. Am anderen Endabschnitt ist er in die Bohrung 25d in der Weise eingesetzt, daß eine Drehung der radialen Erweiterung 25b relativ zum Stift 21 möglich ist. Mit dem Stift 21 ist ein Sprengring 30 in Eingriff, der eine Lösung der radia len Erweiterung 25b vom Stift 21 verhindert. Falls ge wünscht, kann ein Stift 21 an der radialen Erweiterung 25b befestigt sein. In diesem Fall ist der Stift 21 in die Bohrung 18b des ersten Arms 18b eingesetzt, um eine Drehung des ersten Arms 18b relativ zum Stift 21 zu ermöglichen. In beiden Fällen muß der Stift 21 stark genug sein, um die Bohrungen 18d und 25d aufeinander ausgerichtet zu halten.

Jede Verbindung 26 ist eine gekrümmte Verbindung mit Endabschnitten 26a und 26b. Der Endabschnitt 26a ist mit einer Bohrung 26c versehen, die einen Stift 28 aufnimmt, der in eine durch den zweiten Arm 18c des zugeordneten Ventilkipphebels 18 gebohrte Bohrung 18e mittels Preßpas sung eingesetzt ist. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist der Stift 28 mit einem Sprengring 31 in Eingriff, der ein Lösen der Verbindung 26 vom Stift 28 verhindert. Der andere Endabschnitt 26b ist mit einer Bohrung 26d ausge bildet, die einen Stift 29 aufnimmt, der in eine durch den zugeordneten VO-Nocken 20 gebohrte Bohrung 23a (siehe Fig. 2) mittels Preßpassung eingesetzt ist. Mit dem Stift 29 ist ein Sprengring 32 in Eingriff, der ein Lösen der Verbindung 26 vom Stift 29 verhindert. In diesem Ball ist der Stift 28 relativ zum zweiten Arm 18c des Ventilkipp hebels 18 fest, ferner ist der Stift 29 relativ zum VO- Nocken 20 fest, während die Verbindung 26 sich relativ zu den Stiften 28 und 29 drehen kann. Falls gewünscht, können die Stifte 28 und 29 relativ zur Verbindung 26 fest sein. In diesem Fall ist der Stift 28 in die Bohrung 18e des zweiten Arms 18c eingesetzt, um eine Drehung des zweiten Arms 18c relativ zum Stift 28 zuzulassen. Ferner ist der andere Stift 29 in die Bohrung 23a des VO-Nockens 20 eingesetzt, um eine Drehung des VO-Nockens 20 relativ zum Stift 29 zuzulassen. In beiden Fällen muß der Stift 28 stark genug sein, um die Bohrungen 26c und 18e aufein ander ausgerichtet zu halten, ferner muß der Stift 29 stark genug sein, um die Bohrungen 26d und 23a aufeinan der ausgerichtet zu halten.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist ein Aktuator 100 in Form eines elektromagnetischen Aktuators mit der Steuerstange 16 kraftschlüssig gekoppelt. Der Aktuator 100 wird als Antwort auf ein Steuersignal betätigt, um die Steuerstan ge 16 zu drehen. Es ist ein elektronisches Steuermodul (ECM) oder eine Steuereinrichtung 102 vorgesehen. Senso ren an der Brennkraftmaschine schicken Informationen bezüglich der Motordrehzahl, der Motorlast, der Fahrge schwindigkeit und der Kühlmitteltemperatur an die Steuer einrichtung 102. Die Steuereinrichtung 102 erzeugt Steu ersignale und gibt sie in den Aktuator 100 ein.

Wie aus der vorangehenden Beschreibung ohne weiteres deutlich wird, enthält die VVA-Vorrichtung ein Zylinder ventil 12, einen VO-Nocken 20, der so angeordnet ist, daß er eine Schwenkbewegung um eine erste vorgegebene Achse Y ausführen kann, um das Zylinderventil 12 zu betätigen, sowie einen Kurbelnocken 15, der so angeordnet ist, daß er sich um eine zweite vorgegebene Achse drehen kann. In dieser Ausführung ist die erste vorgegebene Achse Y auf die zweite vorgegebene Achse ausgerichtet. Die VVA- Vorrichtung enthält außerdem einen Bewegungsübertragungs mechanismus, der den Kurbelnocken 15 und den VO-Nocken 20 funktional verbindet.

Der Bewegungsübertragungsmechanismus umfaßt einen Kipphe bel 18, der so angeordnet ist, daß er eine Schwenkbewe gung um eine dritte vorgegebene Achse P1 ausführen kann, einen Kurbelarm 25 und eine Verbindung 26. Der Ventil kipphebel 18 besitzt einen ersten Arm 18b und einen zweiten Arm 18c. Der Kurbelarm 25 verbindet den Kurbel nocken 15 mit dem ersten Arm 18b, um den ersten Arm 18b als Antwort auf die Drehung des Kurbelnockens 15 anzu treiben. Die Verbindung 26 verbindet den zweiten Arm 18c und den VO-Nocken 20, um den VO-Nocken 20 zu einer Dreh bewegung anzutreiben.

Der Bewegungsübertragungsmechanismus umfaßt außerdem die Steuerstange 16, die so angeordnet ist, daß sie sich um eine vierte vorgegebene Achse P2 drehen kann, und einen an der Steuerstange 16 ausgebildeten Steuernocken 17. Der Steuernocken 17 unterstützt den Ventilkipphebel 18 in der Weise, daß er relativ zu ihm um die dritte vorgegebene Achse P1 drehbar ist.

Wie wiederum in Fig. 1 gezeigt ist, enthält die untere Umfangsfläche 24 den zylindrischen Grundkreis- Flächenabschnitt 24a, der sich über den Winkel θ₁ er streckt, sowie den Nockenflächenabschnitt 24b. Der Noc kenflächenabschnitt 24b kann in einen Rampenabschnitt und in einen Hubabschnitt unterteilt werden, die sich um die Achse Y der Antriebswelle 13 über die Winkel θ₂ bzw. θ₃ erstrecken.

In dieser Ausführung bestimmt die Steuereinrichtung 102 eine gewünschte Winkelstellung der Steuerstange 16 und erzeugt ein Steuersignal, das die vorgegebene gewünschte Winkelstellung angibt. Das Steuersignal wird in den Aktuator 100 eingegeben. Als Antwort auf das Steuersignal dreht der Aktuator 100 die Steuerstange 16 in die ge wünschte Winkelstellung.

Falls beispielsweise der Betrieb der Brennkraftmaschine mit hoher Drehzahl und starker Last den maximalen Ventil hub jedes Zylinderventils 12 erfordert, bestimmt die Steuereinrichtung 102 als Sollwinkelstellung eine Winkel stellung der Steuerstange 16, wie sie in den Fig. 5(A) und 5(B) gezeigt ist. Falls der Betrieb der Brennkraftma schine erfordert, daß wenigstens einige der Zylinderven tile 12 geschlossen bleiben, bestimmt die Steuereinrich tung 102 als Sollwinkelstellung eine Winkelstellung, wie sie in den Fig. 6(A) und 6(B) gezeigt ist. Der Aktuator 100 kann die Steuerstange 16 aus der in Fig. 5(A) gezeig ten Stellung im Uhrzeigersinn um einen vorgegebenen Winkel in die Stellung von Fig. 6(A) und anschließend im Gegenuhrzeigersinn aus der Stellung von Fig. 6(A) in die in Fig. 5(A) gezeigte Stellung drehen.

Während einer Verschiebung aus der Stellung von Fig. 5(A) in die Stellung von Fig. 6(A) läuft der verdickte Ab schnitt 17a jedes Steuernockens 17 bei Betrachtung von Fig. 5(A) im Uhrzeigersinn um die Achse P2 um, wenn sich die Steuerstange 16 um den vorgegebenen Winkel im Uhrzei gersinn dreht. Diese Umlaufbewegung wird durch die Dre hung des Kurbelarms 25 relativ zum Kurbelnocken 15 im Gegenuhrzeigersinn zugelassen. Infolge dieser Verschie bung ändert sich die Exzentrizitätsrichtung der Achse P1 jedes Steuernockens 17 in bezug auf die Achse P2 der Steuerstange 16 um einen vorgegebenen Winkel. Dadurch wird jeder Ventilkipphebel 18 dazu veranlaßt, den zuge ordneten Stift 28 aus der Stellung von Fig. 5(A) in die Stellung von Fig. 6(A) anzuheben. Dadurch wird die Ver bindung 26 dazu veranlaßt, den VO-Nocken 20 im Uhrzeiger sinn aus der Stellung von Fig. 5(A) in die Stellung von Fig. 6(A) zu drehen.

Während einer entgegengesetzten Verschiebung aus der Stellung von Fig. 6(A) in die Stellung von Fig. 5(A) läuft der verdickte Abschnitt 17a im Gegenuhrzeigersinn um die Achse P2 um, wenn sich die Steuerstange 16 im Gegenuhrzeigersinn um den vorgegebenen Winkel dreht. Diese Umlaufbewegung wird durch die Drehung im Uhrzeiger sinn des Kurbelarms 25 relativ zum Kurbelnocken 15 zuge lassen. Diese Verschiebung veranlaßt jeden Ventilkipphe bel 18, den zugeordneten Stift 28 abzusenken, wodurch die Verbindung 26 dazu veranlaßt wird, den VO-Nocken 20 im Gegenuhrzeigersinn aus der Stellung von Fig. 6(A) in die Stellung von Fig. 5(A) zu drehen.

Nun wird angenommen, daß die Schwenkachse P1 des Ventil kipphebels 18 die Stellung der Fig. 5(A) und 5(B) be sitzt. Während des Betriebs der Brennkraftmaschine veran laßt die Drehung der Antriebswelle 13 um 360 Grad das Zentrum X dazu, um die Achse Y über einen Winkel von 360 Grad umzulaufen. Die erste Hälfte jeder Umdrehung dieser Umlaufbewegung des Zentrums X veranlaßt den Stift 21 zu einer Bewegung aus der Stellung von Fig. 5(A) in die Stellung von Fig. 5(B). Die zweite Hälfte jeder Drehung, die dieser ersten Hälfte folgt, veranlaßt den Stift 21 dazu, sich aus der Stellung von Fig. 5(B) in die Stellung von Fig. 5(A) zu bewegen. Somit wird die Drehung der Antriebswelle 13 in eine hin- und hergehende Bewegung des Stifts 21 zwischen den Stellungen der Fig. 5(A) und Fig. 5(B) überführt. Diese Hin- und Herbewegung des Stifts 21 wird durch den Ventilkipphebel 18, den Stift 28, die Verbindung 26 und den Stift 29 in eine hin- und her gehende Schwenkbewegung des VO-Nockens 20 zwischen der Stellung von Fig. 5(A) und der Stellung von Fig. 5(B) überführt. Diese hin- und hergehende Schwenkbewegung des VO-Nockens 20 bewirkt, daß der zylindrische Grundkreis- Flächenabschnitt 24a sowie der Rampenabschnitt und der Hubabschnitt des Nockenflächenabschnitts 24b dem Ven tilstößel 19 zugewandt sind. Die Rampen- und Hubabschnit te des Nockenflächenabschnitts 24b werden in Kontakt mit der oberen Fläche 19a des Ventilstößels 19 gebracht, wodurch der Ventilstößel 19 zu einer Hin- und Herbewegung zwischen seiner geschlossenen Stellung von Fig. 5(A) und seiner geöffneten oder angehobenen Stellung von Fig. 5(B) veranlaßt wird. Der zylindrische Grundkreis-Flächen abschnitt 24a ist der oberen Fläche 19a des Ventilstößels 19 in einem Abstand zugewandt. Die Nockenhubkurve 110 von Fig. 8 zeigt die Änderungen den Nockenhubs während dieser hin- und hergehenden Schwenkbewegung des VO-Nockens 20.

Nun wird angenommen, daß die Schwenkachse P1 des Kipphe bels 18 die Stellung der Fig. 6(A) und 6(B) einnimmt. Im Betrieb der Brennkraftmaschine wird die Drehung der Antriebswelle 13 in eine Hin- und Herbewegung des Stifts 21 zwischen der Stellung von Fig. 6(A) und der Stellung von Fig. 6(B) umgesetzt. Diese Hin- und Herbewegung des Stifts 21 wird durch den Ventilkipphebel 18, den Stift 28, die Verbindung 26 und den Stift 29 in eine hin- und hergehende Schwenkbewegung des VO-Nockens 20 zwischen der Stellung von Fig. 6(A) und der Stellung von Kig. 6(B) überführt. Diese hin- und hergehende Schwenkbewegung des VO-Nockens 20 bewirkt, daß der zylindrische Grundkreis- Flächenabschnitt 24a und der Rampenabschnitt des Nocken flächenabschnitts 24b der oberen Fläche 19a des Ven tilstößels 19 zugewandt sind. Während dieser hin- und hergehenden Schwenkbewegung ist der Rampenabschnitt des Nockenflächenabschnitts 24b nicht mit der oberen Fläche 19a des Ventilstößels 19 in Kontakt, wie in Fig. 10 gezeigt ist, wodurch der Ventilstößel 19 in seiner ge schlossenen Stellung gelassen wird.

Der Rampenabschnitt des Nockenflächenabschnitts 24b ist der oberen Fläche 19a des Ventilstößels 19 während der Bewegung des VO-Nockens 20 in der Umgebung der Stellung von Fig. 6(B) zugewandt. Somit weicht der Nockenhub von 0 (null) ab und bildet eine maximalen Nockenhub Lc, wie durch die Nockenhubkurve 112 in Fig. 8 gezeigt ist. Dieser maximale Nockenhub Lc ist geringer als ein Ventil spiel Vcl. Das Ventilspiel Vcl ist durch den Abstand zwischen dem VO-Nocken 20 und der oberen Fläche 19a des Ventilstößels 19 gegeben, wenn der zylindrische Grund kreis-Flächenabschnitt 24a der oberen Fläche 19a zuge wandt ist. In Fig. 8 ist die Differenz zwischen dem Ventilspiel Vcl und dem maximalen Nockenhub Lc durch Δ (Delta) bezeichnet.

Wenn der Bewegungsübertragungsmechanismus sich in einer Stellung für maximalen Nockenhub befindet, die in den Fig. 5(A) und 5(B) gezeigt ist, wird die Schwenkbewegung des VO-Nockens 20 innerhalb eines ersten Winkelbereichs gehalten. Dieser erste Winkelbereich reicht von einer Winkelstellung des VO-Nockens 20 in Fig. 5(A) bis zu einer weiteren Winkelstellung, die in Fig. 5(B) gezeigt ist. Wenn der Bewegungsübertragungsmechanismus sich in einer Stellung für minimalen Nockenhub befindet, die in den Fig. 6(A) und 6(B) gezeigt ist, wird die Schwenkbewe gung des VO-Nockens 20 in einem zweiten Winkelbereich gehalten. Dieser zweite Winkelbereich reicht von einer Winkelstellung des VO-Nockens 20 von Fig. 6(A) in eine weitere Winkelstellung des VO-Nockens 20, die in Fig. 6(B) gezeigt ist. Der Vergleich zwischen dem ersten und dem zweiten Winkelbereich des VO-Nockens 20 ergibt, daß der zweite Winkelbereich schmaler als der erste Winkelbereich ist und daß die Phase des ersteren gegen über der Phase des letzteren verschoben ist.

In Fig. 8 zeigen die Nockenhubkurven 114, 116 und 118 verschiedene Nockenhübe in Abhängigkeit von unterschied lichen Nockenwellenwinkeln während der Hin- und Herbewe gung des VO-Nockens 20, wenn die Achse P1 drei verschie dene Stellungen zwischen den Stellungen der Fig. 5(A) bzw. 6(A) annimmt. Jede der Kurven schafft ihren maxima len Nockenhub. Der maximale Nockenhub jeder der Kurven ist als Summe aus dem maximalen Ventilhub und dem Ventil spiel Vcl gegeben. Die Kurven 110, 114, 116 und 118 zeigen deutlich, daß der maximale Nockenhub abnimmt, wenn sich die Achse P1 aus der Stellung von Fig. 5(A) der Stellung in Fig. 6(A) annähert. Das bedeutet, daß der maximale Ventilhub entsprechend abnimmt. Es ist außerdem deutlich, daß die Ventilöffnungsdauer bei abnehmendem maximalen Ventilhub abnimmt.

Wenn in der vorliegenden Ausführung der Bewegungsübertra gungsmechanismus sich in der Stellung für minimalen Nockenhub befindet, erzeugt der VO-Nocken 20 den maxima len Nockenhub Lc (siehe Fig. 8), der größer als 0 (null) und kleiner als das Ventilspiel Vcl ist. Im Ergebnis bewegt sich während der Hin- und Herbewegung des VO- Nockens 20 die untere Umfangsfläche 24 auf die obere Fläche 19a des Ventilstößels 19 zu und von dieser weg, wodurch der dazwischen befindliche Raum verkleinert und vergrößert wird. Dadurch wird ein Zyklus aus Verkleine rungs- und Vergrößerungsphasen dieses Raums wiederholt, obwohl der VO-Nocken 20 nicht mit dem Ventilstößel 19 in Kontakt gelangt. Dadurch bleibt das Einlaßventil 12 geschlossen, wenn sich der Bewegungsübertragungsmechanis mus in der Stellung für minimalen Nockenhub befindet.

Nun wird mit Bezug auf Fig. 7 die Kennlinie des Nocken hubs in Abhängigkeit vom Nockenwinkel des VO-Nockens 20 erläutert. Diese Kennlinie zeigt durch den VO-Nocken 20 erzeugte unterschiedlichem Nockenhübe in Abhängigkeit vom Winkel, um den sich der VO-Nocken 20 um die Achse Y dreht. In Fig. 7 gibt ein gestrichelt gezeichneter Dop pelpfeil S3 die Erstreckung eines Abschnitts an, der der oberen Fläche 19a des Ventilstößels 19 während der Schwenkbewegung des VO-Nockens 20 zugewandt ist, wenn der Bewegungsübertragungsmechanismus sich in einer Null- Hubstellung befindet. Dieser Abschnitt S3 reicht von einer in Fig. 9(B) gezeigten Winkelstellung K3max an einer Grenze zwischen dem Grundkreisabschnitt und dem Rampenabschnitt zu einer in Fig. 9(A) gezeigten Winkel stellung K3min, die innerhalb des Grundkreisabschnitts 24a liegt. In diesem Fall bleibt der Nockenhub während der Schwenkbewegung des VO-Nockens 20 null, da sich der Abschnitt S3 innerhalb des Grundkreisabschnitts 24a erstreckt.

In Fig. 7 gibt ein mit durchgezogener Linie gezeichneter Doppelpfeil S2 die Erstreckung eines Abschnitts an, der der oberen Fläche 19a des Ventilstößels 19 während der Schwenkbewegung des VO-Nockens 20 zugewandt ist, wenn der Bewegungsübertragungsmechanismus sich in der Stellung für minimalen Hub befindet. Dieser Abschnitt S2 reicht von einer in Fig. 6(B) gezeigten Winkelstellung K2max, die innerhalb des Rampenabschnitts liegt, zu einer in Fig. 6(A) gezeigten Winkelstellung K2min, die innerhalb des Grundkreisabschnitts 24a liegt. In diesem Fall schafft der VO-Nocken 20 in der Winkelstellung K2max den maximalen Nockenhub Lc, der größer als 0 (null) und kleiner als das Ventilspiel Vcl ist (siehe das Nockenhub diagramm 112 in Fig. 8).

In Fig. 7 gibt ein mit durchgezogener Linie gezeichneter Doppelpfeil S1 die Erstreckung eines Abschnitts an, der der oberen Fläche 19a des Ventilstößels 19 während der Schwenkbewegung des VO-Nockens 20 zugewandt ist, wenn der Bewegungsübertragungsmechanismus sich in der Stellung für maximalen Hub befindet. Dieser Abschnitt S1 reicht von einer in Fig. 5(B) gezeigten Winkelstellung K1max, die innerhalb des Hubabschnitts liegt, zu einer in Fig. 5(A) gezeigten Winkelstellung K1min, die innerhalb des Grund kreisabschnitts 24a liegt. In diesem Fall schafft der VO- Nocken 20 bei der Winkelstellung K1max den maximalen Nockenhub (siehe das Nockenhubdiagramm 110 in Fig. 8).

Der Vergleich des Abschnitts S3 mit dem Abschnitt S2 ergibt, daß der Abschnitt S3 von der Winkelstellung K1max um einen Betrag θ_t, der den Nockenwinkel angibt, um den sich der VO-Nocken 20 um die Achse Y dreht, weiter von der Winkelstellung K1max als der Abschnitt S2 beabstandet ist. Dieser Betrag ist sehr groß, da der Nockenhub sich in Abhängigkeit vom Nockenwinkel über den Rampenabschnitt mit einer sehr geringen Rate ändert. Während einer Ver schiebung von der Stellung für maximalen Nockenhub zur Stellung mit Null-Nockenhub unterliegt der VO-Nocken 20 einer zusätzlichen Drehung um die Achse Y um den Betrag θ_t', um den Abschnitt S3 der oberen Fläche 19a des Ven tilstößels 19 zuwenden zu können. Diese zusätzliche Drehung ist während einer Verschiebung von der Stellung für maximalen Nockenhub zu der Stellung für minimalen Nockenhub, bei der sich der VO-Nocken 20 dreht, um den Abschnitt S2 der oberen Fläche 19a des Ventilstößels 19 zuzuwenden, nicht mehr erforderlich.

Fig. 9(A) zeigt die Stellung von Teilen der VVA- Vorrichtung, wenn der Bewegungsübertragungsmechanismus sich in der Null-Nockenhubstellung befindet und der VO- Nocken 20 die Winkelstellung K3min einnimmt (siehe Fig. 7). In dieser Stellung stehen der VO-Nocken 20, die Verbindung 26 und der Ventilkipphebel 18 im wesentlichen vertikal und nehmen in vertikaler Richtung einen großen Raum ein, wenn sie über dem Zylinderkopf installiert sind. Es ist jedoch schwierig, über dem Zylinderkopf im Motorraum einen derart großen Raum zu finden. Ferner erfordert der Ventilkipphebel 18 eine Aussparung oder einen Ausschnitt, um eine gegenseitige Störung zwischen dem Ventilkipphebel 18 und der Nockennase 23 zu vermei den. In Fig. 9(A) ist der Bereich, in dem die gegenseiti ge Störung auftreten würde, schraffiert dargestellt. Die maschinelle Bearbeitung einer solchen Aussparung oder eines solchen Ausschnitts erhöht die Anzahl der Prozeß schritte bei der Herstellung der VVA-Vorrichtung. Wenn gemäß der zweckmäßigen Ausführung der Bewegungsübertra gungsmechanismus sich in der Stellung für minimalen Nockenhub befindet, schafft der VO-Nocken 20 den maxima len Nockenhub Lc, der in der in Fig. 6(B) gezeigten Stellung größer als 0 (null) und kleiner als das Ventil spiel Vcl ist. In dieser Stellung für minimalen Nockenhub deckt der Abschnitt S2 einen Teil des Rampenabschnitts ab, wie in Fig. 7 gezeigt ist. Somit wird der Bereich, um den sich der VO-Nocken 20 für eine Verschiebung vom Abschnitt S1 in den Abschnitt S2 dreht, um θ_t' auf θ_t reduziert, wie der Vergleich mit einer Verschiebung vom Abschnitt S1 zum Abschnitt S3 ergibt.

Fig. 6(A), zeigt die Stellung der VVA-Vorrichtung, wenn der Bewegungsübertragungsmechanismus sich in der Stellung für minimalen Nockenhub befindet und der VO-Nocken 20 die Winkelstellung K2min annimmt, wie in Fig. 7 gezeigt ist. Der Vergleich von Fig. 6(A) mit Fig. 9(A) ergibt, daß der vom VO-Nocken 20, von der Verbindung 26 und vom Ventil kipphebel 18 eingenommene Raum in dieser zweckmäßigen Ausführung in vertikaler Richtung erheblich reduziert ist. Ferner ist das Volumen des Raums, in dem sich die Teile der VVA-Vorrichtung während des Betriebs bewegen, in der zweckmäßigen Ausführung reduziert. Dadurch wird die Schwierigkeit bei der Installation der VVA- Vorrichtung beseitigt. Ferner tritt in der VVA- Vorrichtung gemäß dieser Ausführung der Erfindung keine Störung zwischen der Nockennase 23 und dem Ventilkipphe bel 18 auf.

Es ist allgemein bekannt, daß eine ausreichende Zufuhr von Schmiermittel an die Grenzfläche zwischen dem VO- Nocken 20 und dem Ventilstößel 19 während der Schwenkbe wegung des VO-Nockens 20 nicht zu erwarten ist, wenn der Bewegungsübertragungsmechanismus sich in der Stellung mit Null-Nockenhub befindet. Der Grund hierfür besteht darin, daß das Volumen des Raums zwischen der unteren Umfangs fläche 24 des VO-Nockens 20 und der oberen Fläche 19a des Ventilstößels 19 während der Schwenkbewegung des VO- Nockens 20 nicht geändert wird.

Fig. 10 zeigt den Raum, der zwischen der unteren Umfangs fläche 24 des VO-Nockens 20 und der oberen Fläche 19a des Ventilstößels 19 definiert ist, wenn der Bewegungsüber tragungsmechanismus sich in der Stellung für minimalen Nockenhub befindet. In dieser Stellung für minimalen Nockenhub, die in den Fig. 6(A,) und 6(B) gezeigt ist, ist die untere Umfangsfläche 24 nicht mit der oberen Fläche 19a des Ventilstößels 19 in Kontakt, wodurch das zugeord nete Ventil 12 geschlossen bleibt. Während der Hin- und Herbewegung des VO-Nockens 20 zwischen den Stellungen der Fig. 6(A) und 6(B) nähert sich die untere Umfangsfläche 24 des VO-Nockens 20 der oberen Fläche 19a des Ventilstö ßels 19 an und entfernt sich von dieser in periodischer Weise. Somit wird der Raum in jedem Zyklus einer Verklei nerung und einer Vergrößerung unterworfen, wodurch Schmiermittel auf die untere Umfangsfläche 24 und die obere Fläche 19a geleitet (gepumpt) wird. Es ist deut lich, daß die VVA-Vorrichtung während der Betriebsart, in der das zugeordnete Zylinderventil 12 geschlossen gehal ten wird, eine verbesserte Schmierungsleistung zeigt.

In dieser Ausführung der Erfindung unterstützt die Noc kenwelle 13 den Kurbelnocken 15 und den VO-Nocken 20 koaxial. Diese Anordnung hat sich als wirksam bei der Reduzierung des Installationsraums in seitlicher Richtung in bezug auf die Längsrichtung der Brennkraftmaschine erwiesen.

Die VVA-Vorrichtung gemäß dieser Ausführung erfordert nicht mehr länger eine getrennte Schwenkstruktur zur Unterstützung des VO-Nockens 20. Dadurch ist es nicht mehr nötig, Teile für die getrennte Schwenkstruktur vorzusehen, so daß die Anzahl der Teile der VVA- Vorrichtung reduziert werden kann. Es ist deutlich, daß die Beseitigung der getrennten Schwenkstruktur die Abwei chung der Schwenkachse des VO-Nockens 20 auf null redu ziert. Dadurch wird die Steuergenauigkeit der Ventilzeit steuerung der VVA-Vorrichtung verbessert.

In der VVA-Vorrichtung dieser Ausführung der Erfindung ist der Kurbelnocken 15, der ein kreisförmiger Nocken ist, in den Kurbelarm 25 so eingepaßt, daß er sich rela tiv dazu drehen kann. Diese Anordnung ergibt eine gleich mäßige Beanspruchungsverteilung über die gesamte kreis förmige äußere Fläche des Kurbelnockens 15, so daß ein Verschleiß des Kurbelnockens 15 und des Kurbelarms 25 weitgehend unterdrückt wird.

Da das Ausmaß der Beanspruchung, die der Kurbelnocken 15 pro Einheitsfläche zu unterstützen hat, reduziert ist, ist es möglich, für die Bildung des Kurbelnockens Werk stoffe mit größeren Schwankungen zu verwenden.

Die Fig. 11(A) und 11(B) zeigen, wie das Ventilspiel Vcl bestimmt wird. Der schraffierte Bereich in Fig. 11(A) zeigt das Ventilspiel Vcl, das folgendermaßen ausgedrückt werden kann:

Vcl = Vcl₀ ± Δl

wobei Vcl₀ ein spezifischer Wert ist und Δl eine Toleranz ist. Dann ist das minimale Spiel Δmin (siehe Fig. 8) durch die folgende Gleichung gegeben, wobei Amin größer als null (Δmin < 0) sein muß:

Δmin = Vcl₀ - Δl - Lc

wobei Lc der maximale Nockenhub in der Stellung für minimalen Nockenhub ist.

Der schraffierte Bereich in Fig. 11(B) zeigt das Ventil spiel Vcl, falls Schwankungen des Ventilspiels aufgrund anderer Ursachen als der Wärmeausdehnung nicht vernach lässigbar sind. Das Ventilspiel Vcl kann folgendermaßen ausgedrückt werden:

Vcl = Vcl₀ ± Δl - Δt

wobei Δt eine Reduzierung aufgrund anderer Ursachen einschließlich der Wärmeausdehnung ist. Dann ist das minimale Spiel Δmin (siehe Fig. 8) durch die folgende Gleichung gegeben, wobei Δmin größer als null sein muß (Δmin < 0):

Δmin = Vcl₀ - Δl - Δt - Lc.

In den beiden obenbeschriebenen Fällen unterliegt das Ventilspiel Vcl Schwankungen und besitzt daher ein Fen ster mit oberer Grenze und unterer Grenze. Bei der Be stimmung des maximalen Nockenhubs Lc wird die untere Grenze als Ventilspiel Vcl angesehen. Wenn daher das Ventilspiel Vcl Schwankungen unterliegt, kann der maxima le Nockenhub Lc folgendermaßen ausgedrückt werden:

Vcl₀ - Δl < Lc < 0 oder Vcl₀ - Δl - Δt < Lc < 0.

Daraus wird deutlich, daß der maximale Nockenhub Lc größer als 0 (null) und kleiner als die untere Grenze des Ventilspiels Vcl sein muß, falls die Schwankungen nicht vernachlässigbar sind. Diese Beziehung ist notwendig, um das zugeordnete Ventil geschlossen zu halten, wenn der Bewegungsübertragungsmechanismus sich in der Stellung für minimalen Nockenhub befindet.

In der vorangehenden Beschreibung ist die Erfindung anhand einer Ausführung erläutert worden, die auf Einlaß ventile bezogen ist. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführung eingeschränkt. Die Erfindung kann auch auf eine Zylinderbank mit Auslaßventilen angewendet werden.

Die Erfindung ist ferner in Verbindung mit der in den Fig. 1 bis 4 gezeigten VVA-Vorrichtung erläutert worden. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die erläuterte VVA- Vorrichtung eingeschränkt. Die Erfindung kann auch auf VVA-Vorrichtungen angewendet werden, die bekannt sind aus der US 09/130.490-A, die am 7. August 1998 lautend auf den gleichen Anmelder eingereicht wurde hiermit in ihrer Gesamtheit durch Literaturhinweis eingefügt ist. Diese US-Anmeldung entspricht der deutschen Patentanmeldung Nr. 198 35 921.7, ebenfalls eingereicht am 7. August 1998.

Der Inhalt der Offenbarung von JP 9-305120-A, eingereicht am 7. November 1997, ist hiermit in ihrer Gesamtheit durch Literaturhinweis eingefügt.

Claims

1. Vorrichtung für variable Ventilbetätigung (VVA- Vorrichtung) in einer Zylinderventile aufweisenden Brenn kraftmaschine, mit
einem Zylinderventil (12), das eine geschlossene Ventilstellung einnehmen kann,
einem Ventilbetätigungsnocken (VO-Nocken) (20), der so angeordnet ist, daß er eine Schwenkbewegung um eine erste vorgegebene Achse (Y) ausführt, um das Zylin derventil (12) zu betätigen,
einem Kurbelnocken (15), der um eine zweite vorgegebene Achse (X) drehbar ist, und
einem Bewegungsübertragungsmechanismus (16, 17, 18, 25, 26), der den Kurbelnocken (15) und den VO-Nocken (20) kraftschlüssig verbindet,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Bewegungsübertragungsmechanismus (16, 17, 18, 25, 26) eine Stellung für maximalen Nockenhub, in der die Schwenkbewegung des VO-Nockens (20) auf eine erste Er streckung eingeschränkt ist, und eine Stellung für mini malen Nockenhub, in der die Schwenkbewegung auf eine zweiten "Erstreckung eingeschränkt ist, umfaßt,
der VO-Nocken (20) einen Grundkreisabschnitt (24a) besitzt und der VO-Nocken (20) und das Zylinderven til (12) zwischen sich ein Ventilspiel (Vcl) definieren, wenn der Grundkreisabschnitt (24a) zu dem Zylinderventil (12) eine vorgegebene Beziehung einnimmt, und
der VO-Nocken (20) dann, wenn der Bewegungsüber tragungsmechanismus (16, 17, 18, 25, 26) sich in der Stellung für minimalen Nockenhub befindet, während seiner Schwenkbewegung veränderliche Nockenhubwerte schafft, wovon der maximale Nockenhubwert größer als null und kleiner als das Ventilspiel (Vcl) ist.

2. VVA-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das Ventilspiel (Vcl) durch Subtraktion einer Toleranz (Δl) von einem spezifizierten Wert (Vcl₀) erhal ten wird.

3. VVA-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das Ventilspiel (Vcl) durch Subtraktion einer experimentell bestimmten Veränderung (Δt) von einem spezifischen Wert (Vcl₀) erhalten wird.

4. VVA-Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (102), die eine Regel enthält, gemäß der der Bewegungsübertragungsmechanismus (16, 17, 18, 25, 26) unter vorgegebenen Bedingungen der Brennkraftmaschine daran gehindert wird, die Stellung für minimalen Nockenhub einzunehmen.

5. VVA-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß
der Bewegungsübertragungsmechanismus einen Kipp hebel (18) enthält, der so angeordnet ist, daß er eine Schwenkbewegung um eine dritte vorgegebene Achse (P1) ausführen kann, und
der Kipphebel (18) einen ersten Arm (18b), der durch den Kurbelnocken (15) angetrieben wird, sowie einen zweiten Arm (18c), der durch den VO-Nocken (20) angetrie ben wird, enthält.

6. VVA-Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß der Bewegungsübertragungsmechanismus eine Steuer stange (16), die so angeordnet ist, daß sie sich um eine vierte vorgegebene Achse (P2) dreht, sowie einen Steuer nocken (17) an der Steuerstange (16), der den Ventilkipp hebel (18) in der Weise unterstützt, daß er relativ zu ihm um die dritte vorgegebene Achse (P1) drehbar ist, enthält.

7. VVA-Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß der Steuernocken ein kreisförmiger exzentrischer Nocken (17) ist, dessen Zentrum auf der dritten vorgege benen Achse (P1) liegt und der an der Steuerstange (16) in der Weise befestigt ist, daß die dritte vorgegebene Achse (P1) zu der vierten vorgegebenen Achse (P2) im wesentlichen parallel und in einem Abstand von dieser angeordnet ist.

8. VVA-Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, daß der Bewegungsübertragungsmechanismus einen Kur belarm (25), der den Kurbelnocken (15) mit dem ersten Arm (18b) des Ventilkipphebels (18) verbindet, sowie eine Verbindung (26), die den zweiten Arm (18c) des Ventil kipphebels (18) mit dem VO-Nocken (20) verbindet, ent hält.

9. VVA-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die erste vorgegebene Achse (Y) auf die zweite vorgegebene Achse (X) ausgerichtet ist.

10. VVA-Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn zeichnet, daß der Kurbelnocken ein exzentrischer kreisförmiger Nocken (15) ist, dessen Zentrum um die zweite vorgegebene Achse (X) umläuft, wenn der Kurbelnocken (15) sich um die zweite vorgegebene Achse (X) dreht.

11. VVA-Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Nockenwelle (13), die so angeordnet ist, daß sie sich um die zweite vorgegebene Achse (X) dreht und den Kurbelnocken (15) sowie den VO-Nocken (20) unter stützt.

12. VVA-Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, daß die erste vorgegebene Achse (Y) auf die zweite vorgegebene Achse (X) ausgerichtet ist.

13. VVA-Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekenn zeichnet, daß der Kurbelnocken ein exzentrischer kreisförmiger Nocken (15) ist, dessen Zentrum um die zweite vorgegebene Achse (X) umläuft, wenn sich der Kurbelnocken (15) um die zweite vorgegebene Achse (X) dreht.

14. VVA-Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine Nockenwelle (13), die so angeordnet ist, daß sie sich um die zweite vorgegebene Achse (X) dreht und sowohl den Kurbelnocken (15) als auch den VO-Nocken (20) unterstützt.

15. VVA-Vorrichtung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch
einen Aktuator (100), der mit der Steuerstange (16) verbunden und so betätigbar ist, daß er die Steuer stange (16) als Antwort auf ein Steuersignal um die vierte vorgegebene Achse (P2) dreht, um den Bewegungs übertragungsmechanismus (16, 17, 18, 25, 26) in die Stellung für minimalen Nockenhub zu verschieben, und
eine Steuereinrichtung (102), die das Steuersi gnal erzeugt und so betreibbar ist, daß sie die Erzeugung des Steuersignals verhindert, wenn sich die Brennkraftma schine in bestimmten vorgegebenen Zuständen befindet.

16. VVA-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der VO-Nocken (20) einen Zyklus des Verkleinerns und Vergrößerns des Raums zwischen dem VO-Nocken (20) und dem Zylinderventil (12) wiederholt, wenn der Bewegungs übertragungsmechanismus (16, 17, 18, 25, 26) sich in der Stellung für minimalen Nockenhub befindet.