DE102005048951A1 - Dieselmotor mit Vierventil-Zylinderkopf und Verfahren zur Drallsteuerung - Google Patents

Dieselmotor mit Vierventil-Zylinderkopf und Verfahren zur Drallsteuerung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Dieselmotor mit einem pro Zylinder mit zwei Einlassventilen (2, 3) versehenen Zylinderkopf, wobei eines der beiden Einlassventile (2, 3) einen als Tangentialkanal ausgebildeten Einlassventilkanal und das andere der beiden Einlassventile einen als Spiralkanal ausgebildeten Einlassventilkanal aufweist und wobei der als Spiralkanal ausgebildete Einlassventilkanal bei Teillast verschließbar ist. Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Drallsteuerung in Zylindern eines solchen Dieselmotors. Es ist vorgesehen, dass bei jedem der beiden Einlassventile (2, 3) zwei verschiedene Ventilhubkurven einstellbar sind, die sich kombinieren lassen, um a) bei Teillast den Tangentialkanal ganz zu öffnen und den Spiralkanal dicht zu verschließen, um b) bei Volllast den Tangentialkanal und den Spiralkanal ganz zu öffnen, und c) um zwischen Teillast und Volllast den Tangentialkanal teilweise zu öffnen und den Spiralkanal dicht zu verschließen.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Dieselmotor mit einem pro Zylinder mit zwei Einlassventilen versehenen Zylinderkopf gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie ein Verfahren zur Drallsteuerung in Zylindern eines solchen Dieselmotors gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9.
  • Bei aktuellen Dieselmotoren, deren Zylinderköpfe pro Zylinder mit zwei Einlassventilen und zwei Auslassventilen ausgestattet sind, sind die Einlassventilkanäle der beiden Einlassventile üblicherweise unterschiedlich gestaltet. Während einer der beiden Einlassventilkanäle als sogenannter Tangentialkanal ausgebildet ist, durch den die Ladung tangential in den Zylinder strömt und dadurch im Zylinder eine Drallströmung erzeugt, d.h. eine um die Zylinderachse rotierende Ladungsbewegung, ist der andere der beiden Einlassventilkanäle als sogenannter Spiralkanal in sich spiralförmig ausgebildet und trägt in erster Linie dazu bei, die Füllung des Zylinders zu verbessern. Da die gewünschte Füllung im Zylinder mit zunehmender Drehzahl und Last größer wird, während umgekehrt der gewünschte Drall mit abnehmender Drehzahl und Last größer wird, ist im Spiralkanal zumeist eine sogenannte Drallklappe vorgesehen. Die Drallklappe ist bei Volllast geöffnet, so dass die Ladung durch beide Kanäle in den Zylinder strömt und bei niedrigem Drall ein hoher Durchsatz erzielt werden kann, und ist bei Teillast geschlossen, so dass die Ladung im Wesentlichen nur durch den Tangentialkanal in der Zylinder strömt und bei niedrigem Durchsatz ein hoher Drall erzielt werden kann.
  • Diese Drallklappe ist jedoch in ihrer geschlossenen Stellung nicht dicht, so dass ein Teil der Ladung durch den Klappenspalt in den Spiralkanal und von dort in den Zylinder strömt, wo sie den mittels des Tangentialkanals erzeugten Drall stört. Es ist daher erforderlich, den Tangentialkanal bei hohem Drallbedarf so zu gestalten, dass der gewünschte Drall trotzdem erzeugt werden kann, wodurch allerdings das Durchsatzvermögen des Tangentialkanals abnimmt. Außerdem führt selbst die geöffnete Drallklappe zu einer gewissen Querschnittsverengung im Spiralkanal, was bei Teillast eine Verringerung des Durchsatzes durch den Spiralkanal zur Folge hat. Weitere Nachteile der Drallklappe bestehen unter anderem darin, dass der Drallklappenflansch und das zum Verstellen der Drallklappe erforderliche Stellorgan zusätzlichen Bauraum benötigen und dass an den Drallklappen von Zylinder zu Zylinder sowie über die Laufzeit des Motors unterschiedli che Toleranzen auftreten können, was unterschiedliche Strömungsverhältnisse in den einzelnen Zylindern zur Folge hat.
  • Aus der EP 0 433 632 B1 ist es bereits bekannt, eine Einlassventilsteuerung eines Ottomotors in eine Drallkanal-Einlassventilsteuerung und eine Füllungskanal-Einlassventilsteuerung zu untergliedern, was es ermöglicht, die Einlassventile im Drallkanal und im Füllungskanal getrennt anzusteuern. Mit Hilfe dieser Einlassventilsteuerung werden in einem unteren Lastbereich, in dem die Luftzufuhr durch die Drallkanäle ausreicht, die Füllungskanal-Einlassventile dauernd geschlossen gehalten und die Öffnungsdauern der Drallkanal-Einlassventile in Abhängigkeit von einer Fahrpedalstellung und einer Drehzahl des Motors verändert, während in einem oberen Lastbereich die Drallkanal-Einlassventile ganz geöffnet sind und die Öffnungsdauer der Füllungskanal-Einlassventile in Abhängigkeit von der Fahrpedalstellung und der Drehzahl des Motors vorgegeben wird.
  • Weiter ist es aus der EP 1 296 043 A2 bereits bekannt, bei einer mit Ottokraftstoff betriebenen Brennkraftmaschine mit mindestens zwei Einlassventilen pro Zylinder eines der beiden Einlassventile mit einer Hubumschaltvorrichtung auszustatten, mit der sich das Einlassventil zwischen einem ersten und einem zweiten Hub umschalten lässt, und das andere Einlassventil mit einer Ventilabschaltvorrichtung auszustatten, so dass es bei Bedarf abschaltbar ist. Die Hubumschaltvorrichtung dient dort jedoch dazu, den Hub des Einlassventils in einem ersten Motorbetriebsbereich zu verringern, in dem der Ottokraftstoff von selbst zündet, und in einem zweiten Motorbetriebsbereich zu vergrößern, in dem der Ottokraftstoff fremdgezündet wird. Die Füllung des Zylinders wird bei dieser Brennkraftmaschine über eine Drosselklappe gesteuert.
  • Weiter ist es aus der DE 103 59 267 A1 bei einem Viertakt-Verbrennungsmotor mit mindestens zwei Ansaugventilen pro Zylinder bereits bekannt, eines der beiden Ansaugventile mit fester Ereignisdauer und zeitlich variabler Ventilbetätigung und das andere der beiden Ansaugventile mit variabler Ereignisdauer und variablem Hub und zeitlich variabler Ventilbetätigung zu betreiben. Indem bei einem der Ventile einen Nockenschaltung verwendet wird, unter der das Vorsehen mehrerer auswählbarer Nockenwellennocken verstanden wird, kann dort auf eine Chargenbewegungs-Steuereinrichtung verzichtet werden.
  • Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Dieselmotor und ein Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass sich zwischen den beiden Extremwerten "Nur Tangentialkanal geöffnet" und "Beide Kanäle geöffnet" ein drittes Drallniveau mit einem ausreichenden Durchsatz einstellen lässt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei jedem der beiden Einlassventile zwei verschiedene Ventilhubkurven einstellbar sind, die sich kombinieren lassen, um a) bei Teillast den Tangentialkanal ganz zu öffnen und den Spiralkanal dicht zu verschließen, um b) bei Volllast den Tangentialkanal und den Spiralkanal ganz zu öffnen, und c) um zwischen Teillast und Volllast den Tangentialkanal teilweise zu öffnen und den Spiralkanal dicht zu verschließen.
  • Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, bei Dieselmotoren mit Vierventil-Zylinderköpfen die Drallklappe im Spiralkanal durch zwei unterschiedliche Ventilhubkurven der beiden Einlassventile im Spiralkanal und im Tangentialkanal zu ersetzen, wobei mit der ersten Hubkurve des Einlassventils im Tangentialkanal und des Einlassventils im Spiralkanal ein ganz geöffnetes Ventil darstellbar ist, während mit der zweiten Hubkurve des Einlassventils im Spiralkanal ein ganz geschlossenes Ventil und mit der zweiten Hubkurve des Einlassventils im Tangentialkanal ein teilweise geöffnetes Ventil darstellbar ist, das bei einem ausreichenden Durchsatz ein mittleres Drallniveau im Zylinder ermöglicht.
  • Im Vergleich zu einem Dieselmotor mit einer Drallklappe im Spiralkanal kann durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen der Spiralkanal bei Teillast dicht geschlossen gehalten werden, so dass es nicht zu einer Störung der im Tangentialkanal erzeugten Drallströmung kommt. Auf diese Weise kann der Tangentialkanal für einen geringeren Grunddrall und einen höheren Durchsatz bzw. ein höheres αK ausgelegt werden. Außerdem wird die Drosselung durch die geöffnete Drallklappe im Spiralkanal vermieden und eine niedrigere Reibung in der Nockenwellenlagerung erzielt, weil die von den Ventilfedern auf die Nocken ausgeübten Federkräfte bei Teilhub am Einlassventil im Tangentialkanal und bei Nullhub im Spiralkanal niedriger sind. Auch können die Klappenflansche und das Stellorgan der Drallklappe entfallen. Darüber hinaus treten unter den einzelnen Zylindern sowie über die Laufzeit weder Toleranzen bei Drall und Durchsatz auf, noch kann es zu einem Spiel oder Verklemmen der Drallklappe kommen.
  • Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Ventilhub des Einlassventils im Tangentialkanal in der Kombination c) mehr als 50 %, besser zwischen 70 und 90 % und vorzugsweise zwischen 75 und 80 % seines Ventilhubs in der Kombination a) beträgt, wodurch sowohl ein ausreichender Durchsatz als auch ein zufriedenstellender Drall erzielt werden kann.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann eine Feineinstellung des Einlassventils im Tangentialkanal bei fester Geometrie der beiden Kanäle und des Brennraums durch eine unterschiedliche Lage des Teilhubs am Tangentialventil eingestellt werden, das heißt durch eine Phasenverschiebung des Teilhubs in Bezug zum Vollhub, indem für die Kombinationen a) und c) unterschiedliche Öffnungs- und/oder Schließzeiten dieses Einlassventils gewählt werden.
  • Zur konstruktiven Umsetzung werden die bisher in Dieselmotoren mit Direkteinspritzung der Anmelderin verwendeten Schlepphebel gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung durch Schaltschlepphebel ersetzt, die für die beiden Einlassventile jedes Zylinders eine getrennte Umschaltung zwischen jeweils zwei Ventilhubkurven erlauben. Zweckmäßig weisen beide Einlassventile für den Vollhub dieselbe Ventilhubkurve auf, während die jeweils andere Ventilhubkurve unterschiedlich ist. Die Schaltschlepphebel weisen bevorzugt zwei in Bezug zueinander verschwenkbare Hebelteile auf, die sich zum Beispiel durch mechanisch-hydraulische Verschiebung eines Sperrstifts verriegeln oder voneinander entkoppeln lassen.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
  • 1 eine Vorderseitenansicht der Ventiltriebe von zwei Einlassventilen eines Zylinders eines erfindungsgemäßen Dieselmotors, mit Schaltschlepphebeln, die bei jedem Einlassventil eine getrennte Umschaltung zwischen jeweils zwei Ventilhubkurven erlauben;
  • 2 eine Schnittansicht eines Nockens entlang der Linie II-II der 1;
  • 3 eine Schnittansicht eines Nockens entlang der Linie III-III der 1;
  • 4 eine Schnittansicht von einem der Schaltschlepphebel;
  • 5a und 5b Vorderseitenansichten des Ventiltriebs von einem der beiden Einlassventile mit verriegeltem Schaltschlepphebel (5a) und mit entriegeltem Schaltschlepphebel (5b).
  • Die in 1 der Zeichnung dargestellte Nockenwelle 1 eines Dieselmotors mit Vierventil-Zylinderkopf weist für die beiden Einlassventile 2, 3 jedes Zylinders einen über die Nockenwelle 1 überstehenden Nocken 4, 5 auf. Jedem der beiden Nocken 4, 5 ist ein Rollenschlepphebelventiltrieb 6, 7 zugeordnet. Der Rollenschlepphebelventiltrieb 6, 7 umfasst einen schwenkbar gelagerten Schaltschlepphebel 8, 9, der mit dem Nocken 4 bzw. 5 und einem am unteren Ende mit einem Ventilteller 12, 13 versehenen Ventilglied 14, 15 im Anlagekontakt steht, das sich zum Öffnen des jeweiligen Ventils 2, 3 entgegen der Kraft einer Ventilfeder im Zylinderkopf nach unten drücken lässt. Der Rollenschlepphebelventiltrieb 6, 7 umfasst weiter ein hydraulisches Ventilspielausgleichselement 18, 19.
  • Während der Einlassventilkanal (nicht dargestellt) des rechten Einlassventils 3 in 1 als Tangentialkanal ausgebildet ist, durch den die Ladung tangential in den Zylinder strömt und dadurch im Zylinder eine Drallströmung erzeugt, ist der Einlassventilkanal (ebenfalls nicht dargestellt) des linken Einlassventils 2 in 1 als Spiralkanal ausgebildet und dient primär dazu, die Füllung des Zylinders bei Volllast zu verbessern, ist jedoch im Unterschied zu den Spiralkanälen bekannter Dieselmotoren mit Vierventil-Zylinderkopf nicht mit einer eingebauten Drallklappe versehen.
  • Wie am besten in 1 dargestellt, weist jeder der beiden Nocken 4, 5 zwei unterschiedliche Nockenprofile oder Nockenbahnen 20, 21 auf, die jeweils wahlweise entweder mit einer drehbar gelagerten Rolle 10 oder mit zwei Gleitflächen 11 (4) des Schaltschlepphebel 8, 9 des zugehörigen Einlassventils 2 bzw. 3 in Anlagekontakt gebracht werden können.
  • Wie am besten in 2 und 3 dargestellt, weist das innere Nockenprofil 20 der beiden Nocken 4, 5 denselben, zur Drehachse der Nockenwelle 1 konzentrischen Grundkreis 22, 23 und dieselben Hubkonturen 24, 25 auf. Die Hubkonturen 24, 25 sind so ausgebildet, dass sie beim Kontakt mit der in 2 und 3 strichpunktiert angezeigten Rolle 10 des Schaltschlepphebels 8, 9 ein vollständiges Öffnen des zugehörigen Einlassventils 2 bzw. 3 bewirken.
  • Wie in 2 dargestellt, besteht bei dem linken Einlassventil 2 im Spiralkanal die Nockenkontur der beiden äußeren Nockenprofile 21 lediglich aus einem Grundkreis 26, dessen Krümmungsradius und Mittelpunkt dem Krümmungsradius und Mittelpunkt des Grundkreises 22 entspricht, so dass das linke Einlassventil 2 dauernd geschlossen bleibt, wenn die beiden äußeren Nockenprofile 21 des Nockens 4 mit den beiden Gleitflächen 11 des Schaltschlepphebels 8 im Anlagekontakt stehen, wie in 2 strichpunktiert angezeigt.
  • Wie in 3 dargestellt, umfasst bei dem rechten Einlassventil 3 im Tangentialkanal die Nockenkontur der beiden äußeren Nockenprofile 21 hingegen wie die Nockenkontur des inneren Nockenprofils 20 einen Grundkreis 27, dessen Krümmungsradius und Mittelpunkt dem Krümmungsradius und Mittelpunkt des Grundkreises 22 entspricht, sowie eine Hubkontur 28, deren Scheitel 29 jedoch in einem geringeren Abstand von der Drehachse der Nockenwelle 1 angeordnet ist als der Scheitel 30 der Hubkontur 25 des inneren Nockenprofils 20 des Nockens 5, so dass das rechte Einlassventil 3 teilweise geöffnet wird, wenn die Hubkontur 28 seiner beiden äußeren Nockenprofile 21 mit den beiden Gleitflächen 11 des Schaltschlepphebels 9 im Anlagekontakt steht, wie in 3 strichpunktiert angezeigt.
  • Der Wechsel zwischen den beiden unterschiedlichen Ventilhüben des Einlassventils 3 im Tangentialkanal bzw. des Einlassventils 2 im Spiralkanal erfolgt mit Hilfe der beiden Schaltschlepphebel 8, 9, von denen in 4 beispielhaft der Schaltschlepphebel 9 für das Einlassventil 3 im Tangentialkanal dargestellt ist, der jedoch eine identische Konstruktion wie der Schaltschlepphebel 8 für das Einlassventil 2 im Spiralkanal besitzt.
  • Der Schaltschlepphebel 9 ist zweiteilig ausgeführt und besteht aus einem größeren Außenhebel 31 und einem kleineren Innenhebel 32. Der Innenhebel 32 ist in Bezug zum Außenhebel 31 um eine zur Nockenwelle 1 parallele Schwenkachse 33 verschwenkbar und kann mit Hilfe eines Sperrstifts 34 starr mit dem Außenhebel 31 verriegelt werden. Der Sperrstift 34 wird mechanisch-hydraulisch betätigt, indem Hydrauliköl durch eine Anschlussbohrung 35 in den Außenhebel 31 zugeführt wird, um den Sperrstift 34 in seiner Längsrichtung zu verschieben. Unterhalb der Bohrung 35 liegt der Außenhebel 31 mit einer kugelförmigen Auflagefläche 36 auf dem hydraulischen Spielausgleichselement 19 (in 4 nicht dargestellt) im Zylinderkopf auf, während er mit einer schräg unterhalb der Schwenkachse 33 angeordneten Auflagefläche 37 auf dem Ventilglied 15 (in 4 nicht dargestellt) aufliegt. Der Innenhebel 32 trägt die in Bezug zum Innenhebel 32 drehbar gelagerte Rolle 10, die der höheren Hubkontur 25 des Nockenprofils 20 gegenüberliegt, während der Außenhebel 31 auf seiner Oberseite die beiden Gleitflächen 11 aufweist, die den niedrigeren Hubkonturen 28 bzw. bei dem Schaltschlepphebel 8 für das Einlassventil 2 im Spiralkanal dem durchgehenden Grundkreis 28 der beiden Nockenprofile 21 gegenüberliegen.
  • Wie bereits unter Bezugnahme auf 1, 2 und 3 beschrieben, weist der mit dem Schaltschlepphebel 9 im Anlagekontakt stehende Nocken 5 das innere Nockenprofil 20 mit der höheren Hubkontur 25 auf, die einen Vollhub des Ventilglieds 15 und damit ein vollständiges Öffnen des Ventils 3 bewirkt, sowie die beiden äußeren Nockenprofile 21 mit der niedrigeren Hubkontur 28, die einen Teilhub des Ventilglieds 15 und damit ein teilweise erfolgendes Öffnen des Ventils 3 bewirken. Demgegenüber weist der nicht dargestellte Schaltschlepphebel 8 für das Einlassventil 2 im Spiralkanal neben dem inneren Nockenprofil 20 mit der höheren Hubkontur 24 statt der niedrigeren Hubkontur 28 einen durchgehenden Grundkreis 26 auf, der ein dichtes Verschließen des Einlassventils 2 bewirkt.
  • In der in 4 dargestellten Schaltstellung des Schaltschlepphebels 9 ist der Außenhebel 31 mit dem Innenhebel 32 verriegelt, wie auch in 5b dargestellt, so dass die bei der Drehung der Nockenwelle 1 mit der Rolle 10 in Anlagekontakt tretende Hubkontur 25 des inneren Nockenprofils 20 einen Vollhub des Ventilglieds 15 und damit ein vollständiges Öffnen des Einlassventils 3 im Tangentialkanal bewirkt. Wenn der Sperrstift 34 zurückgezogen und dadurch der Innenhebel 32 in Bezug zum Außenhebel 31 entriegelt wird, wird die Rolle 10 von der Hubkontur 25 ins Leere gedrückt, während die mit den Gleitflächen 11 in Anlagekontakt tretenden niedrigeren Hubkonturen 28 der beiden äußeren Nockenprofile 21 einen Teilhub des Ventilglieds 15 und damit ein teilweise erfolgendes Öffnen des Einlassventils 3 im Tangentialkanal bewirken. Eine zwischen dem Außenhebel 31 und dem Innenhebel 32 angeordnete vorgespannte Feder 38 sorgt in dieser entriegelten Schaltstellung des Schaltschlepphebels 9 für einen spielfreien Kontakt zwischen der Rolle 10 und der inneren Nockenkontur 20.
  • Durch Verriegelung bzw. Entriegelung der Innen- und Außenhebel 32, 31 der beiden Schaltschlepphebel 8 und 9 sind folgende Kombinationen möglich:
    • 1. Indem bei Volllast des Motors durch Verriegelung der Innen- und Außenhebel 32, 31 beider Schaltschlepphebel 8 und 9 die inneren Nockenprofile 20 beider Nocken 4, 5 mit den Rollen 10 der Schaltschlepphebels 8, 9 in Anlagekontakt gebracht werden, kann sowohl der Tangentialkanal als auch der Spiralkanal ganz geöffnet werden. In dieser Betriebsart ist die Füllung des Zylinders bzw. der Durchsatz durch die Einlassventilkanäle maximal, während der Drall im Zylinder infolge des Zustroms von Ladung durch den geöffneten Spiralkanal gering ist.
    • 2. Indem bei Teillast des Motors der Innen- und Außenhebel 32, 31 des Schaltschlepphebels 9 verriegelt wird, um das innere Nockenprofil 20 des Nockens 5 mit der Rolle 10 des Schaltschlepphebels 9 in Anlagekontakt zu bringen, während durch Entriegelung des Innen- und Außenhebels 32, 31 des Schaltschlepphebels 8 die beiden äußeren Nockenprofile 21 des Nockens 4 mit den Gleitflächen 11 des Außenhebels 32 des Schaltschlepphebels 8 in Anlagekontakt gebracht werden, wird der Tangentialkanal wie in der unter 1. genannten Betriebsart ganz geöffnet, während der Spiralkanal dicht geschlossen bleibt. In dieser Betriebsart ist die Drallströmung im Zylinder am stärksten.
    • 3. Indem zwischen Teillast und Volllast des Motors durch Entriegelung des Innen- und Außenhebels 32, 31 des Schaltschlepphebels 9 die beiden äußeren Nockenprofile 21 des Nockens 5 mit den Gleitflächen 11 des Außenhebels 32 des Schaltschlepphebels 9 in Anlagekontakt gebracht werden, wie in 5b dargestellt, wird der Tangentialkanal teilweise geöffnet, während der Spiralkanal bei ebenfalls entriegeltem Innen- und Außenhebel 32, 31 des Schaltschlepphebels 8 dicht geschlossen bleibt. In dieser Betriebsart wird ein drittes Drallniveau zwischen demjenigen der oben unter 1. und 2. genannten Betriebsarten erzielt.
  • Wie in 3 dargestellt, ist die Hubkontur 28 der beiden äußeren Nockenprofile 21 des Nockens 5 zweckmäßig so ausgebildet, dass die Höhe ihres Scheitels 29 über dem Grundkreis 27 bzw. 23 etwa das 0,77-fache der Höhe des Scheitels 30 der Hubkontur 25 über dem Grundkreis 27 bzw. 23 beträgt. Bei einem solchen Verhältnis wird bei dem dritten Drallniveau in der oben unter 3. genannten Betriebsart ein ausreichender Durchsatz erzielt.
  • Während bei dem in 3 dargestellten Nocken 5 die Scheitel 29 und 30 der äußeren und inneren Nockenprofile auf demselben Radiusvektor des Grundkreises 23 bzw. 27 angeordnet sind, kann der Scheitel 29 gegebenenfalls auch in Bezug zum Scheitel 30 um einen gewissen Winkel versetzt sein, um durch diese Phasenverschiebung der Öff nungszeiten in der oben unter 3. genannten Betriebsart eine Feineinstellung des Dralls zu ermöglichen.
  • 1
    Nockenwelle
    2
    Einlassventil
    3
    Einlassventil
    4
    Nocken
    5
    Nocken
    6
    Ventiltrieb
    7
    Ventiltrieb
    8
    Schaltschlepphebel
    9
    Schaltschlepphebel
    10
    Rolle
    11
    Gleitflächen
    12
    Ventilteller
    13
    Ventilteller
    14
    Ventilglied
    15
    Ventilglied
    16
    17
    18
    hydraulisches Spielausgleichselement
    19
    hydraulisches Spielausgleichselement
    20
    innere Nockenkontur
    21
    äußere Nockenkonturen
    22
    Grundkreis
    23
    Grundkreis
    24
    Hubkontur
    25
    Hubkontur
    26
    Grundkreis
    27
    Grundkreis
    28
    Hubkontur
    29
    Scheitel
    30
    Scheitel
    31
    Außenhebel
    32
    Innenhebel
    33
    Schwenkachse
    34
    Sperrstift
    35
    Anschlussbohrung
    36
    Auflagefläche
    37
    Auflagefläche
    38
    Feder

Claims (12)

  1. Dieselmotor mit einem pro Zylinder mit zwei Einlassventilen versehenen Zylinderkopf, wobei eines der beiden Einlassventile einen als Tangentialkanal ausgebildeten Einlassventilkanal und das andere der beiden Einlassventile einen als Spiralkanal ausgebildeten Einlassventilkanal aufweist, und wobei der als Spiralkanal ausgebildete Einlassventilkanal bei Teillast verschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass bei jedem der beiden Einlassventile (2, 3) zwei verschiedene Ventilhubkurven einstellbar sind, die sich kombinieren lassen, um a) bei Teillast den Tangentialkanal ganz zu öffnen und den Spiralkanal dicht zu verschließen, um b) bei Volllast den Tangentialkanal und den Spiralkanal ganz zu öffnen, und c) um zwischen Teillast und Volllast den Tangentialkanal teilweise zu öffnen und den Spiralkanal dicht zu verschließen.
  2. Dieselmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilhub des Einlassventils (3) im Tangentialkanal in der Kombination c) mehr als 50 % seines Ventilhubs in der Kombination a) beträgt.
  3. Dieselmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilhub des Einlassventils (3) im Tangentialkanal in der Kombination c) zwischen 70 und 90 % und vorzugsweise zwischen 75 und 80 % seines Ventilhubs in der Kombination a) beträgt.
  4. Dieselmotor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Öffnungs- und/oder Schließzeiten des Einlassventils (3) im Tangentialkanal in den Kombinationen a) und c) unterschiedlich sind.
  5. Dieselmotor nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Umschaltvorrichtung (8, 9) für jedes Einlassventil (2, 3), die eine Umschaltung zwischen jeweils zwei Ventilhubkurven erlaubt.
  6. Dieselmotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltvorrichtung (8, 9) jedes Einlassventils (2, 3) getrennt aktivierbar ist.
  7. Dieselmotor nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltvorrichtung einen Schaltschlepphebel (8, 9) umfasst.
  8. Dieselmotor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltschlepphebel (8, 9) zwei schwenkbar verbundene Hebelteile (31, 32) umfasst, die mit unterschiedlichen Hubkonturen (26, 28) eines Nockens (4, 5) einer Nockenwelle (1) in Anlagekontakt treten und miteinander verriegelbar sind.
  9. Verfahren zur Drallsteuerung in Zylindern eines Dieselmotors, dessen Zylinderkopf pro Zylinder mit zwei Einlassventilen versehen ist, wobei eines der beiden Einlassventile einen als Tangentialkanal ausgebildeten Einlassventilkanal und das andere der beiden Einlassventile einen als Spiralkanal ausgebildeten Einlassventilkanal aufweist, bei welchem Verfahren der als Spiralkanal ausgebildete Einlassventilkanals bei Teillast verschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, dass zwei verschiedene einstellbare Ventilhubkurven von jedem der beiden Einlassventile (2, 3) kombiniert werden, um a) bei Teillast den Tangentialkanal ganz zu öffnen und den Spiralkanal dicht zu verschließen, um b) bei Volllast den Tangentialkanal und den Spiralkanal ganz zu öffnen, und c) um zwischen Teillast und Volllast den Tangentialkanal teilweise zu öffnen und den Spiralkanal dicht zu verschließen.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilhub des Einlassventils (3) im Tangentialkanal in der Kombination c) mehr als 50 % seines Ventilhubs in der Kombination a) beträgt.
  11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilhub des Einlassventils (3) im Tangentialkanal in der Kombination c) zwischen 70 und 90 % und vorzugsweise zwischen 75 und 80 % seines Ventilhubs in der Kombination a) beträgt.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass Öffnungs- und/oder Schließzeiten des Einlassventils (3) im Tangentialkanal in den Kombinationen a) und c) unterschiedlich sind.
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