Ventiltrieb mit Kurven-Verstellgetriebe


Das GENESYS-Modell zeigt einen qualitativen "Nachbau", des von BMW entwickelten valvetronic-Ventiltriebs, dessen Ventilhub während des Motorlaufs von einer Umdrehung zur anderen verstellbar ist. Die Verstellung bewirkt ein elektronisch angesteuerter Verstellmotor VM durch Verdrehen eines Kurvensegmentes EW mit einem spiralähnlichen Konturabschnitt. Kernstück des Mechanismus ist das Getriebeglied ZH, das sich mit einer Rolle auf der Nockenwellenkontur, mit einer zweiten Rolle am Verstellsegment und letztlich mit einer Kurvenkontur an einem Kreisquerschnitt der Verstellwelle abstützt.  Dieses Zwischenglied ist also nirgends im Gestell gelagert und wird lediglich durch Schenkelfedern RF kraftschlüssig an den drei genannten Kontaktstellen geführt. Die durch den Umlauf der Nockenwelle dem Zwischenglied ZH aufgeprägte Bewegung überträgt dieses über eine Fußsohlen-ähnliche Kurvenkontur auf eine Rolle im Schwinghebel und damit letztlich auf das Ventil. Abhängig von der jeweils eingestellten Winkelstellung des Verstellsegmentes SW gelangen beim Umlauf der Nockenwelle unterschiedliche Bereiche der "Fußsohlen-Kontur" in Kontakt mit der Schwinghebel-Rolle, die durch ihre unterschiedliche Steigung und Krümmung gößeren oder kleineren Hub des Ventils bewirken. Die Hauptabmessungen des hier gezeigten GENESYS-Modells wurden nach Augenmaß einem Werbe-Video von BMW entnommen, und die Kurvenkonturen wurden passend dazu in GENESYS neu berechnet, um die Leistungsfähigkeit von GENESYS an einem durchaus anspruchsvollen Kurvengetriebe-Beispiel zu demonstrieren. Der Animationsfilm umfasst vier Umdrehungen der Nockenwelle, die erste mit vollem Ventilhub bei stillstehender Verstellwelle, dann eine Umdrehung, in der die Verstellwelle von großem auf kleinen Hub verdreht wird, danach eine Umdrehung mit kleinem Ventilhub ohne Verstellung und letztlich eine Umdrehung, in der die Verstellwelle wieder auf großen Hub zurück gereht wird.

 

BMW-Ventiltrieb "valvetronic" mit verstellbarem Ventilhub


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