Konstruktion/Entwicklung eines Hybrid-Schiebenockenstücks für Zylinderabschaltung bei Verbrennungsmotoren

  • Die Arbeit beschäftigt sich mit der Konstruktion eines gewichtsoptimierten Schiebenockenstücks mit drei nebeneinander angeordneten Ventilerhebungen, wobei eine Zylinderabschaltfunktion vorgesehen wird. Eine Gewichtsreduzierung ist nötig um die geforderte Schaltdrehzahl von 4000 1/min Kurbelwelle zu erreichen. Die axiale Verschiebung wird mittels Doppel-S-Nut und Zweipinaktor bewirkt. Nach einer Betrachtung der Funktionsweise varialbler Ventieltriebssysteme im Allgemeinen wird der Umschaltprozess am Schiebenockenstück berechnet. Es erfolgt die Beschreibung und Bewertung verschiedener Lösungsmöglichkeiten zur Gewichtsoptimierung. Ausgeführt wird eine Variante, bei der die Feinguss-Schaltkulisse in Kunststoff gelagert wird. Die Gewichtsreduzierung wird durch Wegfall des Trägerrohrs, Materialeinsparungen an der Schaltkulisse sowie den Einsatz von Kunststoff erreicht. Bei der fertigungsgerechten Detailkonstruktion wurden Schwachstellen der Kunststoffverwendung aufgezeigt, die durch konstruktive Änderungen teilweise behoben wurden. Insbesondere wurde der Kunststoffträger in Schaltkulissenaufnahme und Zuganker getrennt um ein Zurücksetzen des Kunststoffes im Inneren des Schiebenockenstücks zu ermöglichen. Für die Erprobung wurde ein Prüfstand mit vereinfachtem Aufbau konstruiert, da es zunächst lediglich um die Prüfung der Bauteilfestigkeit geht.
  • Die Arbeit beschäftigt sich mit der Konstruktion eines gewichtsoptimierten Schiebenockenstücks mit drei nebeneinander angeordneten Ventilerhebungen, wobei eine Zylinderabschaltfunktion vorgesehen wird. Eine Gewichtsreduzierung ist nötig um die geforderte Schaltdrehzahl von 4000 1/min Kurbelwelle zu erreichen. Die axiale Verschiebung wird mittels Doppel-S-Nut und Zweipinaktor bewirkt. Nach einer Betrachtung der Funktionsweise varialbler Ventieltriebssysteme im Allgemeinen wird der Umschaltprozess am Schiebenockenstück berechnet. Es erfolgt die Beschreibung und Bewertung verschiedener Lösungsmöglichkeiten zur Gewichtsoptimierung. Ausgeführt wird eine Variante, bei der die Feinguss-Schaltkulisse in Kunststoff gelagert wird. Die Gewichtsreduzierung wird durch Wegfall des Trägerrohrs, Materialeinsparungen an der Schaltkulisse sowie den Einsatz von Kunststoff erreicht. Bei der fertigungsgerechten Detailkonstruktion wurden Schwachstellen der Kunststoffverwendung aufgezeigt, die durch konstruktive Änderungen teilweise behoben wurden. Insbesondere wurde der Kunststoffträger in Schaltkulissenaufnahme und Zuganker getrennt um ein Zurücksetzen des Kunststoffes im Inneren des Schiebenockenstücks zu ermöglichen. Für die Erprobung wurde ein Prüfstand mit vereinfachtem Aufbau konstruiert, da es zunächst lediglich um die Prüfung der Bauteilfestigkeit geht.

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Metadaten
Author:André Grunert
Advisor:Colin KernGND
Document Type:Diploma Thesis
Language:German
Name:ThyssenKrupp Presta Chemnitz
Heinrich-Lorenzstrasse 57, 09120 Chemnitz
Date of Publication (online):2012/11/13
Year of first Publication:2012
Date of final exam:2012/11/13
Tag:Hybrid; Kunststoff; Nocken; Ventilsteuerung; Zylinderabschaltung
Page Number:78 Seiten, 42 Abb., 10 Tab., 33 Lit.
Faculty:Westsächsische Hochschule Zwickau / Maschinenbau und Kraftfahrzeugtechnik (bis 2018)
Release Date:2012/11/13