DE10155669A1 - Vorrichtung zur Steuerung mindestens eines Gaswechselventils - Google Patents

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zur Steuerung mindestens eines Gaswechselventils (10) für einen Verbrennungszylinder einer Brennkraftmaschine angegeben, die einen hydraulischen Aktor (12) zur Ventilbetätigung und eine den Aktor (12) mit einem Druckmittel versorgende Hochdruckpumpe aufweist. Zur Reduzierung der Gestehungskosten ist die Hochdruckpumpe als Hubschieberpumpe (13) mit einem eine Pumpenkammer (24) begrenzenden, hubangetriebenen Pumpenkolben (22) und einem diesen umschließenden Steuerschieber (13) ausgebildet. In Pumpenkolben (22) und Steuerschieber (13) ist einerseits eine zur Hubrichtung schräg verlaufende Steuernut (27) und andererseits eine damit zusammenwirkende Absteueröffnung (30) vorgesehen, die zusammen bei Überdeckung eine Druckentlastung der Pumpenkammer (24) bewirken. Zur Steuerung von Phasenlage und Dauer der Ventilaufsteuerung sind Pumpenkolben (22) und Steuerschieber (13) relativ zueinander verdrehbar und ist der Steuerschieber (13) relativ zum Pumpenkolben (22) verschiebbar (Fig. 1).

Description

Stand der Technik
• Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Steuerung mindestens eines einem Verbrennungszylinder einer Brennkraftmaschine zugeordneten Gaswechselventlis nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
• Eine bekannte Vorrichtung dieser Art (DE 198 26 047 A1) weist als Aktor oder Aktuator oder Ventilsteller einen doppeltwirkenden, hydraulischen Arbeitszylinder auf, in dem ein Stellkolben axial verschieblich geführt ist, der mit dem Ventilschaft des im Verbrennungszylinder integrierten Gaswechselventils fest verbunden ist oder dessen ventilschließkörperfernes Ende selbst bildet. Der Stellkolben begrenzt im Arbeitszylinder mit seinen beiden voneinander abgekehrten Stirnseiten einen oberen und unteren Arbeitsraum. Während der untere Arbeitsraum, über welche eine Kolbenverschiebung in Richtung Ventilschließen bewirkt wird, ständig mit unter Hochdruck stehendem Druckmittel, z. B. Hydrauliköl, beaufschlagt ist, wird der obere Arbeitsraum, über welchen eine Kolbenverschiebung in Richtung Ventilöffnen bewirkt wird, mit Hilfe von elektrischen Steuerventilen, vorzugsweise 2/2-Wegemagnetventilen, gezielt mit unter Hochdruck stehendem Druckmittel beaufschlagt oder wieder auf annähernd Umgebungsdruck entlastet. Das unter Hochdruck stehende Druckmittel wird von einer Hochdruckpumpe geliefert. Von den Steuerventilen verbindet ein erstes Steuerventil den oberen Arbeitsraum mit der Hochdruckpumpe und ein zweites Steuerventil den oberen Arbeitsraum mit einer in einem Druckmittelreservoir mündenden Entlastungsleitung. Im Schließzustand des Gaswechselventils ist der obere Arbeitsraum durch das geschlossene erste Steuerventil von der Hochdruckpumpe abgetrennt und durch das geöffnete zweite Steuerventil mit der Entlastungsleitung verbunden, so daß der Stellkolben durch den in dem unteren Arbeitsraum herrschenden Druckmitteldruck in seine Schließstellung überführt ist. Zum Öffnen des Gaswechselventlis werden die Steuerventile umgeschaltet, wodurch der obere Arbeitsraum von der Entlastungsleitung abgesperrt und an die Hochdruckpumpe angeschlossen wird. Da die Kolbenfläche des Stellkolbens in dem oberen Arbeitsraum größer ist als die Wirkfläche des Stellkolbens in dem unteren Arbeitsraum, verschiebt sich der Stellkolben unter Öffnen des Gaswechselventils. Die Größe des Öffnungshubs hängt von der Ausbildung des an das erste Steuerventil angelegter, elektrischen Steuersignals und die Öffnungsgeschwindigkeit von dem von der Hochdruckpumpe eingesteuerten Hochdruck des Druckmittels ab.
• Aus der DE 30 14 028 A1 ist eine Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen bekannt, die einen gleichzeitig eine hin- und hergehende Hubbewegung und eine Rotationsbewegung ausführenden Pump- und Verteilerkolben aufweist. Der als Stufenkolben ausgebildete Pump- und Verteilerkolben begrenzt eine Pumpenkammer. In der Mantelfläche des Pump- und Verteilerkolbens ist eine Verteilerlängsnut angeordnet, die mit der Pumpenkammer in Verbindung steht und beim Rotieren nacheinander Druckkanäle aufsteuert, die zu mit der Brennkraftmaschine verbundenen Druckleitungen führen. Die Anzahl der Druckkanälen entspricht der Anzahl der zu versorgenden Verbrennungszylinder in der Brennkraftmaschine. Während des Rotierens des Pump- und Verteilerkolbens werden nacheinander die nicht unter Hochdruck stehenden Druckkanälen über eine oder mehrere Längsnuten, eine Ringnut und eine Entlastungsbohrung zu einem Saugraum hin druckentlastet. Die Einspritzmengenregelung erfolgt über einen Steuerschieber, der auf dem Pump- und Verteilerkolben axial verschieblich sitzt und durch einen hydraulischen Regler axial verschiebbar ist. Die Pumpenkammer ist über Bohrungen im Pump- und Verteilerkolben mit auf dessen Mantelfläche angeordneten Längsnuten verbunden, die mit einer Formöffnung im Steuerschieber zusammenwirken. Solange diese Bohrungen über die Längsnuten durch die Formöffnung aufgesteuert sind, erfolgt keine Einspritzung. Sobald jedoch diese Bohrungen gesperrt sind und gleichzeitig während des Druckhubs des Pump- und Verteilerkolbens die Verteilerlängsnut mit einem der Druckkanäle in Überdeckung steht, erfolgt die Einspritzung. Die Einspritzmenge wird somit von dem Abstand der Längsnuten bestimmt, wobei mindestens eine der Längsnuten schräg zur anderen angeordnet ist, so daß eine axiale Verschiebung des Steuerschiebers eine Änderung des Aufsteuerabstandes und damit der Einspritzmenge bewirkt.
• Durch zusätzliches Verdrehen des Steuerschiebers wird gleichzeitig Spritzanfang und Spritzende verschoben.
• Es ist eine sog. Hubschieber-Reiheneinspritzpumpe für Dieselmotoren bekannt (Bosch, "Kraftfahrtechnisches Taschenbuch", 23. Auflage, ISBN 3-528-03876-4, Seite 542 und 543), die pro Verbrennungszylinder des Dieselmotors einen von einem Nocken angetriebenen, eine Pumpenkammer begrenzenden Pumpenkolben, der eine mit dem Pumpenarbeitsraum in Verbindung stehende, schräge Steuernut trägt, und einen sog. Hubschieber aufweist, der mit einer Absteuerbohrung versehen ist. Eine Verstellwelle mit einer Anzahl von Anlenkhebeln, von denen jeweils einer in einen Hubschieber eingreift, verstellt alle Hubschieber gemeinsam. Ein elektromagnetisches Stellwerk verdreht wiederum die Verstellwelle. Je nach Lage des Hubschiebers beginnt die Förderung relativ zum Antriebsnocken früher oder später. Das Förderende ist erreicht, wenn die Steuernut und die Absteuerbohrung sich überschneiden.
• Vorteile der Erfindung
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Steuerung mindestens eines einem Verbrennungszylinder einer Brennkraftmaschine zugeordneten Gaswechselventils mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß durch Zusammenfassung der Druckerzeugung einerseits und der Steuerung des Öffnungszeitpunktes und des Öffnungshubs des Gaswechselventils andererseits in der Hubschieberpumpe der Aufwand an Steuerventilen und Steuerelektronik sowie Funktionssoftware reduziert wird. Die eingesetzte Hubschieberpumpe ist eine ausgereifte Komponente, die sich bei Einspritzsystemen für Brennkraftmaschinen, z. B. als Element der eingangs beschriebenen Hubschieber- Reiheneinspritzpumpe für Dieselmotoren bewährt hat und somit wenig störanfällig ist. Ihre Montage ist einfach. Durch die Einsparung von elektrischen Steuerventilen ist auch der elektronische Aufwand im Steuergerät reduziert und der Energieverbrauch wird gesenkt. Bei mehreren, in der Brennkraftmaschine vorhandenen Gaswechselventilen mit jeweils einer zugeordneten Steuervorrichtung, kann sowohl die Laststeuerung als auch die Phasenverstellung aller Gaswechselventile durch gleiches Verdrehen der Pumpenkolben bzw. gleiche Axialverschiebung der Steuerschieber aller Steuervorrichtungen vorgenommen werden. Mit zusätzlichen, einfachen, elektrischen Steuerventilen mit geringer Schaltzeitanforderung kann eine Ventilabschaltung oder eine Zylinderabschaltung der Brennkraftmaschine realisiert werden.
• Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Vorrichtung möglich.
• Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Steuernut in den Mantel des Pumpenkolbens eingearbeitet und steht über eine im Pumpenkolben verlaufende Verbindungsbohrung mit der Pumpenkammer in Verbindung, während die Absteueröffnung im Steuerschieber in Form einer radialen Bohrung ausgeführt ist. Durch Axialverschiebung des Steuerschiebers wird die Phasenlage der Öffnung des Gaswechselventils, also der Öffnungszeitpunkt relativ zu dem der anderen Gaswechselventile, und durch Verdrehen des Pumpenkolbens wird die Dauer der Öffnung des Gaswechselventils eingestellt.
• Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist zwischen Pumpenkammer und Pumpenauslaß ein Rückschlagventil angeordnet und an dem Pumpenauslaß eine mittels eines elektrisch steuerbaren Absperrventils wahlweise sperrbare Entlastungsöffnung angeschlossen. Das Absperrventil ist bevorzugt als 2/2-Wegemagnetventil mit Federrückstellung ausgebildet. Damit kann das Öffnen des Gaswechselventils mit variablem Hub durchgeführt werden, wobei das dem Pumpenauslaß vorgeschaltete Rückschlagventil ein sofortiges Zulaufen des Gaswechselventils am Förderende der Hubschieberpumpe verhindert, so daß der momentane Hub des Gaswechselventils gehalten wird. Das Öffnen des Absperrventils zum richtigen Zeitpunkt löst den Schließvorgang des Gaswechselventils durch die Ventilschließfeder aus. Durch diese Maßnahmen wird ein vollvariabler Ventiltrieb erzielt, mit dem bei kleiner Last das Gaswechselventil nur extrem kurz geöffnet wird, um zwecks Senkung des Kraftstoffverbrauchs nur eine sehr kleine Frischgasmenge in den Verbrennungszylinder einzulassen. Eine solch extrem kurze Öffnung des Gaswechselventils ist nur durch eine überproportionale Verkleinerung des Ventilhubs möglich. Durch ständiges Offenhalten des Absperrventils kann das Gaswechselventil ständig geschlossen gehalten und in der Brennkraftmaschine eine Ventil- oder Zylinderabschaltung realisiert werden.
• Bei Verzicht auf die variable Hubsteuerung kann in einer vereinfachten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung anstelle von Rückschlagventil und elektrisch gesteuertem Absperrventil ein einfaches Druckbegrenzungs- oder Überströmventil an den Pumpenausgang der Hubschieberpumpe angeschlossen werden, das bei Überdruck mechanisch öffnet. Diese vereinfachte und preisgünstigere Version der Steuervorrichtung kann zur Steuerung der Auslaßventile vorteilhaft eingesetzt werden, da hier ein variabler Öffnungshub nicht von besonderem Interesse ist.
• Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung können bei mehreren Gaswechselventilen, denen jeweils ein Aktor zur Ventilbetätigung zugeordnet ist, die Aktoren für in verschiedenen Verbrennungszylindern angeordneten, ausgewählten Gaswechselventilen an einer gemeinsamen Hubschieberpumpe angeschlossen werden, was eine weitere Kosteinsparung mit sich bringt. Dabei ist für jeweils zwei Aktoren ein Umschaltventil vorgesehen, an dessen beiden Ventilausgängen jeweils ein Aktor angeschlossen ist und dessen wahlweise mit den Ventilausgängen verbindbarer Ventileingang an dem Pumpenauslaß der Hubschieberpumpe liegt. Das Umschaltventil ist vorzugsweise als 3/2-Wegemagnetventil mit Federrückstellung ausgebildet.
Zeichnung
• Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
• Fig. 1 ein Schaltbild einer Vorrichtung zur Steuerung eines Gaswechselventils,
• Fig. 2 eine vergrößerte Schnittdarstellung einer Hubschieberpumpe in der Steuervorrichtung gemäß Fig. 1,
• Fig. 3 eine gleiche Darstellung wie in Fig. 1 einer vereinfachten Version der Steuervorrichtung,
• Fig. 4 ein Schaltbild der Steuervorrichtung zur Steuerung von zwei verschiedenen Verbrennungszylindern zugeordneten Gaswechselventilen.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
• Die in Fig. 1 im Schaltbild dargestellte Vorrichtung zur Steuerung eines Gaswechselventils 10 für einen ausschnittweise mit seinem Zylinderkopf 11 dargestellten Verbrennungszylinder einer Brennkraftmaschine oder eines Verbrennungsmotors in Kraftfahrzeugen weist einen hydraulischen Aktor 12 zur Ventilbetätigung und eine als Hubschieberpumpe 13 ausgebildete Hochdruckpumpe auf, die den Aktor 12 mit einem unter Hochdruck stehenden Druckmittel, z. B. Hydrauliköl, beaufschlagt.
• Das im Zylinderkopf 11 des Verbrennungszylinders angeordnete Gaswechselventil 10 kann ein Ein- oder Auslaßventil sein. Es weist in bekannter Weise ein eine Ventilöffnung 14 verschließendes Ventilglied 15 auf, das an einem Ventilschaft 16 ausgebildet und mit einem die Ventilöffnung 14 umgebenden Ventilsitz 17 zusammenwirkt.
• Der Aktor 12 weist einen in einem Arbeitszylinder 18 verschieblich geführten Stellkolben 19 auf, der einen hydraulischen Arbeitsraum 20 begrenzt und mit dem Ventilschaft 16 des Gaswechselventils 10 gekoppelt, im Ausführungsbeispiel mit diesem einstückig ausgeführt, ist. Zur Öffnung des Gaswechselventils 10 wird der Stellkolben 19 durch mittels der Hubschieberpumpe 13 in den hydraulischen Arbeitsraum 20 eingesteuertes, unter Hochdruck stehendes Druckmittel gegen die Kraft einer Ventilschließfeder 21 verschoben.
• Die Hubschieberpumpe 13 weist einen Pumpenkolben 22 auf, der in einem Pumpenzylinder 23 eine Pumpenkammer 24 begrenzt und von einem auf einer Nockenwelle 25 drehfest sitzenden Nocken 26 bei umlaufender Nockenwelle 25 zur Hubbewegung angetrieben wird. Wie in der vergrößerten Darstellung der Hubschieberpumpe 13 in Fig. 2 deutlicher zu sehen ist, ist im Mantel des Pumpenkolbens 22 eine Steuernut 27 eingearbeitet, die schräg zur Hubrichtung des Pumpenkolbens 22, also unter einem spitzen Winkel zur Pumpenkolbenachse, verläuft und über eine in den Pumpenkolben 22 axial angeordnete Sackbohrung 28 mit der Pumpenkammer 24 in Druckmittelaustauschverbindung steht. Die Hubschieberpumpe 13 besitzt weiterhin einen den Pumpenkolben 22 umschließenden Steuerschieber 29. In dem Steuerschieber 29 ist eine Absteueröffnung 30 in Form einer radialen Bohrung eingebracht, die in Fig. 2 strichliniert dargestellt ist, da sie in der Schnittdarstellung in dem weggeschnittenen Halbteil des ringförmigen Steuerschiebers 29 liegt. Gelangen während des Hubs des Pumpenkolbens 22 Steuernut 27 und Absteueröffnung 30 in Überdeckung, so kann Druckmittel aus der Pumpenkammer 24 abfließen, wodurch die Pumpenkammer 24 druckentlastet wird. Wie durch Pfeil 33 symbolisch angedeutet ist, ist der Steuerschieber 29 auf dem Pumpenkolben 22 axial verschiebbar, wozu ein Stellhebel 31 eines Reglers in eine Führungsnut 32 am Außenumfang des Steuerschiebers 29 greift. Wie durch Pfeil 34 in Fig. 2 angedeutet ist, ist der Pumpenkolben 20 um seine Kolbenachse verdrehbar ausgebildet. Zur Verdrehung des Pumpenkolben 22 greift an diesem ein hier nicht dargestelltes Steuerglied an. Durch die Verdrehstellung des Pumpenkolbens 22 wird die Öffnungsdauer des Gaswechselventils 10 verändert, während durch Verschieben des Steuerschiebers 29 die Phasenlage der Öffnung des Gaswechselventils 10, also der Zeitpunkt des Öffnens des Gaswechselventils 10 relativ zu einem Referenzzeitpunkt, beeinflußt werden kann.
• Die Pumpenkammer 24 steht über ein als Rückschlagventil ausgebildetes Pumpeneinlaßventil 35 mit einem Pumpeneinlaß 36 und über ein Rückschlagventil 37 mit zur Pumpenkammer 24 gerichteter Sperrichtung mit einem Pumpenauslaß 38 in Verbindung. Der Pumpeneinlaß 36 ist an ein Druckmittelreservoir 39 und der Pumpenauslaß 38 an den hydraulischen Arbeitsraum 20 des Aktors 12 angeschlossen.
• Zur Steuerung eines variablen Hubs des Gaswechselventils 10 zwecks Erzielung einer extrem kurzen Öffnungsdauer des Gaswechselventils im Teil- und Schwachlastbereich der Brennkraftmaschine ist an dem Pumpenauslaß 38 eine zusätzliche Entlastungsöffnung angeschlossen, die durch ein elektrisch steuerbares Absperrventil 40 wahlweise absperrbar ist. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist die Entlastungsöffnung mit einer zum Druckmittelreservoir 39führende Rücklaufleitung 41 verbunden und als Absperrventil 40 ein 2/2-Wegemagnetventil 42 mit Federrückstellung verwendet. Dieses Magnetventil 42 ist beispielsweise stromlos geöffnet ausgeführt und wird für einen einzuleitenden Öffnungshub des Gaswechselventils 10 von einem hier nicht dargestellten Steuergerät durch Bestromung in seine Sperrstellung überführt. Wird während des Aufsteuervorgangs des Gaswechselventils 10 das Magnetventil 42 stromlos geschaltet, so öffnet das Magnetventil 42 und löst durch Entlastung des hydraulischen Arbeitsraum 20 den Schließvorgang des Gaswechselventils 10 durch die Ventilschließfeder 21 aus.
• Die Wirkungsweise der Steuervorrichtung ist wie folgt:
  Bei Rotation der Nockenwelle 25 wird der Pumpenkolben 22 von dem Nocken 26 zu einer kontinuierlichen, hin- und hergehenden Hubbewegung angetrieben, wobei bei einer abwärts gerichteten Hubbewegung die Pumpenkammer 24 über den Pumpeneinlaß 36 und das Pumpeneinlaßventil 35 mit Druckmittel aus dem Druckmittelreservoir 39 gefüllt wird. Sobald während der aufwärtsgerichteten Hubbewegung die untere Kante 291 des Steuerschiebers 29 die untere Kante der Steuernut 27, die sog. Steuerkante 271, verschließt, wird in der Pumpenkammer 24 ein Druck aufgebaut. Dieser Druck wird über den Pumpenauslaß 38 in den hydraulischen Arbeitsraum 20 des Aktors 12 eingesteuert, wodurch der Stellkolben 19 gegen die Federkraft der Ventilschließfeder 21 verschoben und das Gaswechselventil 10 geöffnet wird. Überschneidet sich die im Steuerschieber 29 eingebrachte Absteueröffnung 30 mit der Steuerkante 271, so wird dieser Druck wieder abgesteuert, wodurch das Förderende der Hubschieberpumpe 13 erreicht ist. Nach Förderende verhindert das Rückschlagventil 37 das sofortige Zulaufen des Gaswechselventils 10, so daß der momentane Ventilhub gehalten wird. Wird jetzt oder zu einem früheren Zeitpunkt, also bereits während des Förderhubs der Hubschieberpumpe 13, das durch Bestromung gesperrte Magnetventil 42 stromlos geschaltet, so öffnet zu dem gewünschten Zeitpunkt die Rücklaufleitung 41 zum Druckmittelreservoir 39, was ein sofortiges Schließen des Gaswechselventils 10 durch die Ventilschließfeder 21 auslöst.
• Die in Fig. 3 im Blockschaltbild dargestellte Steuervorrichtung ist gegenüber der zu Fig. 1 beschriebene Steuervorrichtung insoweit modifiziert, als das Rückschlagventil zwischen Pumpenkammer 24 und Pumpenauslaß 38 entfallen ist und die Rücklaufleitung 41 zum Druckmittelreservoir 39 nicht über ein elektrisch steuerbares Absperrventil, sondern über ein einfaches Druckbegrenzung- oder Überströmventil 43 an dem Pumpenauslaß 38 angeschlossen ist, das bei einem Überdruck mechanisch öffnet. In diesem Fall ist - anders als mit dem in Fig. 1 dargestellten Magnetventil 42 - kein variabler Hub steuerbar, jedoch können Öffnungs- und Schließzeit, also Dauer und Phasenlage der Öffnung des Gaswechselventils 10, wie beschrieben, über die Axialverschiebung des Steuerschiebers 29 und die Verdrehung des Pumpenkolbens 22 variiert werden. Im weiteren entspricht das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1, so daß gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen Versehen sind.
• Bei mehreren Gaswechselventilen 10 ist jedem Gaswechselventil 10 ein Aktor 12 zugeordnet und die Aktoren 12 von in verschiedenen Verbrennungszylindern 11 angeordneten, ausgewählten Gaswechselventilen 10 können an eine gemeinsame Hubschieberpumpe 13 angeschlossen werden. Voraussetzung hierfür ist, daß sich die Öffnungszeiten der verschiedenen Gaswechselventile 10 nicht überschneiden.
• Wie in dem Ausführungsbeispiel der Steuervorrichtung für zwei in verschiedenen Verbrennungszylindern angeordneten Gaswechselventilen 10 gemäß Fig. 4 dargestellt ist, ist jedem Gaswechselventil 10 ein Aktor 12 zugeordnet und zusätzlich ein Umschaltventil 44 mit zwei Ventilausgängen 442, 443 und mit einem wahlweise mit den Ventilausgängen 442, 443 verbindbaren Ventileingang 441 vorgesehen. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 ist das Umschaltventil 44 als 3/2-Wegemagnetventil 45 mit Federrückstellung ausgebildet. Jeweils ein hydraulischer Arbeitsraum 20 eines Aktors 12 ist mit einem Ventilausgang 442 bzw. 443 verbunden, während der Ventileingang 441 an dem Pumpenauslaß 38 liegt. In der Darstellung der Fig. 4 wird durch die Aufwärtsbewegung des Pumpenkolbens 22 der Hubschieberpumpe 13 in deren Pumpenkammer 24 ein Hochdruck aufgebaut, der infolge der Schaltstellung des Umschaltventils 44 in den hydraulischen Arbeitsraum 20 des in Fig. 4 linken Aktors 12 eingesteuert worden ist und zu einer Öffnungsbewegung des Ventilglieds 10 geführt hat. Der hydraulische Arbeitsraum 20 des in Fig. 4 rechten Aktars 12 ist durch das Umschaltventil 44 abgesperrt und drucklos, so daß das in Fig. 4 rechte Gaswechselventil 10 sich in seiner Schließstellung befindet. Zur Ansteuerung des in Fig. 4 rechten Gaswechselventils 10 ist das Umschaltventil 44 umzuschalten, wobei nur geringe Anforderung hinsichtlich der Schaltzeit gefordert werden. Im übrigen entspricht der Aufbau und die Funktionsweise der Steuervorrichtung gemäß Fig. 4 den oder der zu Fig. 1 beschriebenen, so daß gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.
• Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann auf die Verdrehbeweglichkeit des Pumpenkolbens 22 verzichtet werden und statt dessen der Steuerschieber 29 zusätzlich zu seiner axialen Verschiebemöglichkeit eine Verdrehsteuerung erhalten. Die Anordnung von Steuernut 27 und Absteueröffnung 30 im Pumpenkolben 22 und Steuerschieber 29 kann vertauscht werden.

Claims (14)

1. Vorrichtung zur Steuerung mindestens eines einem Verbrennungszylinder einer Brennkraftmaschine zugeordneten Gaswechselventils (10), mit einem hydraulischen Aktor (12) zur Ventilbetätigung und einer Hochdruckpumpe, die den Aktor (12) mit einem unter Hochdruck stehenden Druckmittel beaufschlagt, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochdruckpumpe als Hubschieberpumpe (13) mit einem eine Hubbewegung ausführenden, eine Pumpenkammer (24) begrenzenden Pumpenkolben (22) und einem den Pumpenkolben (22) umschließenden Steuerschieber (29) ausgebildet ist, von denen einer eine zur Hubrichtung des Pumpenkolbens (22) schräg verlaufende Steuernut (27) und der andere eine damit zusammenwirkende Absteueröffnung (30) aufweist, die bei Überdeckung eine Druckentlastung der Pumpenkammer (24) bewirken, und daß zur Steuerung von Phasenlage und Dauer der Aufsteuerung des Gaswechselventils (10) durch Aktivieren und Deaktivieren des Aktors (12) Pumpenkolben (22) und Steuerschieber (29) relativ zueinander verdrehbar sind und der Steuerschieber (29) relativ zum Pumpenkolben (22) verschiebbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuernut (27) im Mantel des Pumpenkolbens (22) eingearbeitet ist und über eine im Pumpenkolben (22) verlaufende Verbindungsbohrung (28) mit der Pumpenkammer (24) in Verbindung steht und daß die Absteueröffnung (30) im Steuerschieber (29) angeordnet und als radiale Bohrung ausgeführt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpenkammer (24) einen an ein Druckmittelreservoir (39) angeschlossen Pumpeneinlaß (36) und einen mit dem Aktor (12) verbundenen Pumpenauslaß (38) aufweist und daß zwischen Pumpenkammer (24) und Pumpeneinlaß (36) ein Pumpeneinlaßventil (35) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpeneinlaßventil (35) ein Rückschlagventil ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Aktor (12) einen mit dem Gaswechselventil (10) gekoppelten Stellkolben (19) aufweist, der einen hydraulischen Arbeitsraum (20) begrenzt und durch in den Arbeitsraum (20) eingesteuertes Druckmittel gegen eine Ventilschließfeder (21) verschiebbar ist, und daß der hydraulische Arbeitsraum (20) an dem Pumpenauslaß (38) der Hubschieberpumpe (13) angeschlossen ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenkolben (22) über einen auf einer Nockenwelle (25) sitzenden Nocken (26) zur Hubbewegung angetrieben ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Pumpenausgang (38) ein Druckbegrenzungsventil (43) angeschlossen ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Pumpenkammer (24) und Pumpenauslaß (38) ein Rückschlagventil (37) angeordnet und an dem Pumpenauslaß (38) eine mittels eines elektrisch steuerbaren Absperrventils (40) wahlweise sperrbare Entlastungsöffnung angeschlossen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrventil (40) ein 2/2-Wegemagnetventil (42) mit Federrückstellung ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß an der Entlastungsöffnung eine zum Druckmittelreservoir (39) führende Rücklaufleitung (41) angeschlossen ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren Gaswechselventilen (10) jedem Gaswechselventil (10) ein Aktor (12) zugeordnet ist und daß die Aktoren (12) von ausgewählten, verschiedenen Verbrennungszylindern zugeordneten Gaswechselventilen (10) an einer gemeinsamen Hubschieberpumpe (13) angeschlossen sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß mittels eines Umschaltventils (44) mit einem wahlweise mit zwei Ventilausgängen (442, 443) verbindbaren Ventileingang (441) vorgenommen ist und daß jeweils ein Aktor (12) mit einem Ventilausgang (442, 443) des Umschaltventils (44) verbunden ist und der Ventileingang (441) des Umschaltventils (44) an dem Pumpenauslaß (38) liegt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschaltventil (44) ein 3/2-Wegemagnetventil (45) mit Federrückstellung ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenkolben (22) der Hubschieberpumpe (13) verdrehbar ausgebildet ist.