DE102008006777B4 - Ventiltrieb mit einem pneumatischen Rückstellsystem und Verfahren zum Betreiben des Ventiltriebs - Google Patents

Abstract

Ventiltrieb mit einem pneumatischen Rückstellsystem, bei dem ein zum Brennraum hin öffnendes Gaswechselventil (3) verschiebbar in einem Zylinderkopf (1) geführt ist und von einer Betätigungskraft gegen die Rückstellkraft einer pneumatischen Ventilfeder beaufschlagt wird, wobei die Ventilfeder durch ein absperrbares Volumen eines in einem Zylinderkopf (1) gebildeten Druckraumes (10) gebildet wird, welches von einem mit einem Schaft (5) des Gaswechselventils (3) verbundenen Druckkolben (7) begrenzt wird, wobei der Druckraum (10) eine Verbindung zu einem Speicherraum (11) aufweist, die über ein Ventil (12) schaltbar freigebbar oder verschließbar ist, und weiter vom Druckraum (10) ein zusätzlicher Belüftungskanal (8) abzweigt, wobei dem zusätzlichen Belüftungskanal (8) eine Druckquelle (14) anschaltbar ist.

Description

• Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb mit einem pneumatischen Rückstellsystem für Ventile einer Brennkraftmaschine und ein Verfahren zum Betreiben des Ventiltriebs. Die Ventile einer Brennkraftmaschine steuern den Ladungswechsel für den Brennraum und werden mit Hilfe einer Rückstellkraft gegen ihren Sitz gepresst. Zur Erzeugung der Rückstellkraft ist die Verwendung verschiedener Rückstellsysteme vorbekannt. Hierzu gehören Rückstellsysteme konventioneller Art, wie mechanische Ventilfedern, z. B. Schraubendruckfedern, aber auch pneumatische Ventilfedern sowie eine Kombination aus diesen.
• Konventionelle Rückstellsysteme mit Schraubenfedern werden hinsichtlich ihrer Eigenschaften bezogen auf eine Maximaldrehzahl des Motors ausgelegt. Dabei ergeben sich im Allgemeinen zwei Nachteile. Die Ventilfederkraft ist auf Maximaldrehzahl ausgelegt, das heißt, höher als für niedrige bis mittlere Drehzahlen notwendig wäre. Dies hat überhöhte Betätigungskräfte und erhöhte Reibung bei niedrigen und mittleren Drehzahlen zur Folge. Des Weiteren neigen konventionelle Schraubenfedern im Ventiltrieb zu Schwingungen, wodurch eine weitere Krafterhöhung bei Maximaldrehzahl notwendig ist. Diese wird im Allgemeinen durch dynamische Korrekturfaktoren bei der Auslegung berücksichtigt. Diese notwendige Kraftreserve führt zur weiteren Reibungserhöhung bei mittleren und niedrigen Drehzahlen.
• Pneumatische Ventilfedern haben den Vorteil, dass der Druck im Kompressionsraum nicht schwingt, so dass sich die dynamischen Korrekturfaktoren, welche für die notwendige Kraftreserve bei der Federauslegung aufgeschlagen werden, reduzieren. Des Weiteren lassen sich Systeme mit pneumatischen Ventilfedern einfacher regeln, was eine Drehzahlanpassung der Kraft (des Druckes) zulässt. Damit lassen sich Reibungskräfte bei niedrigen Drehzahlen extrem absenken.
• Nachteil pneumatischer Federn ist die Neigung zum Öleintrag in die Kompressionskammer, was zu Schäden durch Überdruck führt. Dadurch entstehen zusätzliche Kosten für Dichtungen, für eine aufwändige Regelung des Versorgungsdrucks, für die Schnelligkeit der Regelung bei Drehzahlerhöhungen sowie die erforderliche Fertigungspräzision (Kolben).
• Vorbekannt ist aus der DE 29 49 413 A1 ein Ventiltrieb mit einer Kombination einer pneumatischen und einer konventionell mechanischen Druckfeder. Ein Kompressionsraum unterhalb eines Druckkolbens ist mit einem zweiten Volumen, einem Speicherraum verbunden. Die Öffnung des Druckraumes zum Speicherraum wird durch eine kalibrierte Drossel begrenzt, so dass sich drehzahlabhängig eine variierende Steifigkeit der pneumatischen Ventilfeder einstellt. Der Druckraum wird über eine weitere Verbindung belüftet, wobei die Druckraumöffnung mit fortschreitendem Ventilhub durch den Druckkolben verschlossen wird. Die Steifigkeit der Ventilfeder verändert sich automatisch mit der Drehzahl aufgrund des geringeren Volumens, welches bei schnellen Bewegungen des Druckkolbens durch die Drossel gepresst werden kann. Es ist weiterhin vorgesehen, dass die Drossel durch ein steuerbares Ventil ersetzt werden kann. Die Steuerung eines solchen Ventils ist wiederum aufwändig und es erfolgt eine drehzahlabhängige Steuerung des Kanalquerschnittes, wobei drehzahlabhängig der strömenden Luft ein erhöhter Widerstand entgegengesetzt wird. Von entscheidendem Nachteil sind die prinzipbedingt auftretenden hohen Pumpverluste, welche sowohl bei dem ventilbegrenzten Durchtritt, als auch bei der alternativ beschriebenen Drosselbohrung auftreten.
• Weiterhin vorbekannt ist aus der DE 38 08 542 C2 eine Kombination einer mechanischen Ventilfeder mit einer pneumatischen Ventilfeder, wobei die pneumatische Ventilfeder durch eine schaltbare Verbindung mit dem äußeren Atmosphärendruck wirkungslos geschalten werden kann und in einer weiteren Schaltstellung mit einer Druckquelle verbindbar ist. In dieser Ausführung muss gleichfalls eine aufwändige Drucksteuerung betrieben werden, da lediglich zwischen einem entlüfteten Druckraum und einem auf Speicherdruck liegenden Druckraum geschaltet werden kann. Eine Druckregelung für den Speicherdruck ist wiederum aufwändig und langsam. Des Weiteren sind ebenfalls Pumpverluste zu erwarten.
• Vorbekannt ist aus der DE 693 21 850 T2 ein pneumatisches Ventil-Rückstellsystem, welches einen Druckraum und einen Speicherraum aufweist, der über lediglich eine kalibrierte Öffnung mit einem Speicherraum verbindbar ist. Der Speicherraum wird über eine Druckquelle auf einem konstanten Druck gehalten und die Ölabführung erfolgt ebenfalls über diesen. Die Druckregelung der pneumatischen Ventilfeder ist auch hier eingeschränkt, da diese durch die kalibrierte Öffnung festgelegt ist und sich damit drehzahlabhängig automatisch einstellt.
• Aus der DE 41 32 891 A1 ist eine pneumatisch betätigte Ventilsteuerung für Brennkraftmaschinen vorbekannt, die in baulich günstiger Weise im Zylinderkopf der Brennkraftmaschine angeordnet ist und ein Stellteil aufweist, welches eine obere und eine untere Kammer im Zylinderkopf unterteilt, mit einer Druckmittelzu- und - ableitung über ein elektrisch oder mechanisch betätigbares Ventil verbunden ist und über ein elektronisches Steuergerät nach Maßgabe zumindest der Brennkraftmaschinendrehzahl und der Phasenlage der Kurbelwelle gesteuert ist. Das Stellteil weist einen elektrischen Stellungsgeber auf, der mit dem Steuergerät verbunden ist.
• Vorbekannt ist aus der DE 198 29 857 A1 , dass für eine Brennkraftmaschine mit einem pneumatischen und/oder hydraulischen Aktuator für ein Gaswechsel-Hubventil, das über einen in einer Steuerkammer beidseitig beaufschlagbaren Kolben steuerbar ist und die Steuerräume beiderseits des Kolbens über mittels Magnetventile gesteuerte Leitungen ver- bzw. entsorgt sind, wird zur Erzielung hoher Schaltfrequenzen des Aktuators vorgeschlagen, dass als Magnetventile elektromagnetisch gesteuerte Koaxialventile dienen und diese derart angeordnet sind, dass mittels jeweils einer einzigen Leitung zu jedem Steuerraum das Füllen und Entleeren bewirkt ist.
• Weiter vorbekannt ist aus der DE 196 01 308 A1 eine frei zu betätigende pneumatische Ventilsteuerung mit Ventilabschaltung für Brennkraftmaschinen, wobei zur systemischen Dämpfungsoptimierung und Steuerfrequenzerhöhung über das Konstantdruckventil der Druckraum und der Steuerdruckraum mittels eines Kompressors mit jeweils gleichem Gasdruck beaufschlagt werden, der immer über dem Öffnungsdruck der Ventilfeder liegt, so dass die am Steuerkolben wirksamen Gaskräfte zu Null resultieren und nur noch die Kraft der Ventilfeder den Ventilteller dichtend auf den Ventilsitz aufsitzen lässt. Der jeweilige Hub des Ventils kann nach Schließung des Konstantdruckventils über die Öffnungszeit des Drucksteuerventils geregelt werden, wobei die Signale zur Echtzeitwegmessung des aktuellen Ventilhubs trägheitslos über ein laseroptisches Totalreflexionsmessverfahren im Multiplexbetrieb an das Zentrale-Motor-Management geleitet werden.
• Auch vorbekannt ist aus der DE 196 04 455 A1 eine pneumatische bzw. hydraulische Ventilsteuerung für Verbrennungskraftmaschinen, bei der der Ventilhub durch einen verstellbaren Anschlag begrenzt wird und der Anschlag zur Leistungsregelung der Verbrennungskraftmaschine dient.
• Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfaches und schnell zu regelndes System und ein Verfahren zu dessen Betreiben zu schaffen, das eine flexible Variation der Rückstellkraft ermöglicht und Pumpverluste vermeidet.
• Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Ventiltrieb mit einem pneumatischen Rückstellsystem gemäß Anspruch 1 und einem Verfahren gemäß Anspruch 4 gelöst.
• Erfindungsgemäß vorteilhaft weist der Ventiltrieb ein pneumatisches Rückstellsystem für ein zum Brennraum hin öffnendes Gaswechselventil, welches verschiebbar in einem Zylinderkopf geführt ist, auf. Das Gaswechselventil wird von einer Betätigungskraft beaufschlagt, die vorzugsweise von einem Nocken erzeugt wird und gegen die Rückstellkraft einer pneumatischen Ventilfeder wirkt. Die Betätigungskraft für das Gaswechselventil kann dabei auch elektromagnetisch oder hydraulisch erzeugt werden. Die pneumatische Ventilfeder wird durch ein absperrbares Volumen eines in einem Zylinderkopf gebildeten Druckraumes gebildet. Hierfür ist ein Schaft des Gaswechselventils fest mit einem Druckkolben verbunden, der den Druckraum begrenzt. Der Druckraum ist mit einem Speicherraum verbunden, wobei die Verbindung über ein Ventil gesteuert, schaltbar freigebbar bzw. schließbar ist. Im Gegensatz zum Stand der Technik wird erfindungsgemäß nicht der sich mit der Drehzahl und damit der Strömungsgeschwindigkeit ändernde Strömungswiderstand genutzt, um eine Variation des zu komprimierenden Volumens zu erreichen, sondern es wird eine Ventilfeder mit schaltbarer Volumengröße des pneumatisch wirksamen Volumens verwendet. Der Verbindungsquerschnitt zwischen Druck- und Speicherraum ist dabei so bemessen, dass das Druckmittel nahezu ungehindert bei der Kompression hindurchströmen kann. Das Ventil schaltet eine Verbindung großen Querschnittes, so dass bei geöffnetem Ventil Druck- und Speicherraum hinsichtlich ihrer Funktion als Druckpolster der pneumatischen Ventilfeder als ein Volumen ohne weitere Strömungsverluste zwischen den Einzelvolumen betrachtet werden kann. Die Ventilfeder ist damit nahezu pumpverlustfrei. Das Ventil braucht dabei lediglich definierte Schaltstellungen einzunehmen, da definierte Schaltzustände (vollständig offen oder geschlossene Verbindung) gefordert werden. Eine Kantensteuerung, welche den Öffnungsgrad und damit den Strömungswiderstand in der Verbindung zwischen Druck- und Speicherraum regelt, braucht nicht zu erfolgen.
• Vorzugsweise soll der Strömungswiderstand des Verbindungsquerschnittes zum Speicherraum sowie zum offenen Zylinderkopf sehr klein sein. Daher soll der Verbindungsquerschnitt an seiner engsten Stelle einen Querschnitt aufweisen der größer als 10 mm² ist, um ein nahezu ungehindertes Strömen des Druckmediums zu ermöglichen. Eine Drosselwirkung ist hierbei unerwünscht. Besonders bevorzugt sind dabei Öffnungsquerschnitte die wenigstens 15mm² betragen, um eine Drosselwirkung bei üblichen verwendeten Tassenstößeln und den von deren Nocken erzeugbaren Hubhöhen, welche das verdrängte Volumen bestimmen, möglichst klein zu halten. In einer vorteilhaften Weiterbildung soll insbesondere die Verbindung zum offenen Zylinderkopf wenigstens 15mm² betragen vorzugsweise größer 20mm² sein, da hier eine größere Menge Druckmediums verdrängt wird. Der offene Zylinderkopf liegt druckseitig auf Umgebungsdruck, so dass verglichen mit dem Speicherraum mehr Druckmedium ungehindert abströmen können muss.
• Vorzugsweise sind der Druck- und Speicherraum an ihren bezüglich der Schwerkraft orientierten tiefsten Stellen miteinander verbunden. Dies erlaubt die gemeinsame Abführung von eingetragenem Öl über lediglich eine Rückführung.
• In einer besonders kompakten Ausführung grenzen Druck- und Speicherraum unmittelbar an das diese verbindende Ventil.
• Vorzugsweise weist das schaltbare Ventil wenigstens zwei Schaltstellungen auf, wobei in einer Schaltstellung S1 Druck- und Speicherraum miteinander verbunden sind und in einer weiteren Schaltstellung S2 Druck- und Speicherraum voneinander getrennt werden. Mit zwei definierten Schaltstellungen lässt sich damit die erfindungsgemäß beabsichtigte Variation der pneumatischen Ventilfeder einstellen. In einer Weiterbildung der Erfindung weist das Ventil wenigstens eine weitere Schaltstellung S3 auf, in welcher der Druckraum mit dem Umgebungsdruck verbunden ist. Hier wird eine Verbindung, z. B. in den nach außen auf Atmosphärendruck liegenden offenen Zylinderkopf geschaffen, wobei durch die verwendeten großen Durchtrittsquerschnitte das Druckmittel nahezu ohne Widerstand aus dem Druckraum strömen kann. Durch die Verbindung mit der Umgebung weist die pneumatische Ventilfeder ein nahezu unendliches Volumen auf und ist damit wirkungslos geschaltet.
• Vorzugsweise ist in der Schaltstellung S3 der Druckraum mit dem Umgebungsdruck verbunden, wobei diese Verbindung zu einem bezüglich der Schwerkraft orientierten, niedriger liegenden Niveau im Zylinderkopf erfolgt. Diese Öffnung des Druckraumes ermöglicht die Abführung eingetragenen Öls aus diesem.
• In einer alternativen Ausgestaltung ist der Speicherraum mit einem bezüglich der Schwerkraft orientierten, niedriger liegenden Niveau im Zylinderkopf verbunden. Die Verbindung dient ebenfalls der Abfuhr eingetragenen Öls.
• Vorzugsweise ist in der Schaltstellung S2 der Speicherraum vom Druckraum getrennt und gleichzeitig mit einem bezüglich der Schwerkraft orientierten, niedriger liegenden Niveau im Zylinderkopf verbunden. Diese Verbindung ist in der Schaltstellung S1 durch das Ventil unterbrochen, um das für die Funktion der pneumatischen Ventilfeder geforderte abgeschlossene Volumen zu erhalten. In vorteilhafter Weise erfolgt in der Schaltstellung S2 damit automatisch die Abfuhr von eingetragenem Öl. Dies kann in einer alternativen Ausführung in einer weiteren Schaltstellung S4 erfolgen.
• In einer besonders kompakten Ausführung ist der Speicherraum im Zylinderkopf neben dem Druckraum angeordnet und weist lediglich eine Möglichkeit zur Abführung von eingetragenem Öl auf. Dazu ist das tiefste Niveau des Raumes (Speicherraum oder Druckraum), der mit der Ölabführung in ein niedriger liegendes Niveau im Zylinderkopf verbunden ist, gleich oder unter dem Niveau des Raumes ohne Ölabfuhr. Hierbei ist die Verbindung des höher liegenden Raumes an dessen tiefster Stelle angeordnet. In einer beispielhaften Ausführung liegt der Speicherraum über dem Druckraum, wobei die Verbindung zur Ölabfuhr über den Druckraum erfolgt. In den Speicherraum eingetragenes Öl kann in den Druckraum abfließen und von dort in die Rückführung, beispielsweise in den offenen Zylinderkopf.
• Für die Funktion der pneumatischen Ventilfeder ist eine möglichst gute Abdichtung des Druckraumes erforderlich. Der Druckkolben kann dabei gegenüber der Wandung des Druckraumes mit einer mit dem Druckkolben mitbewegten Dichtung abgedichtet sein, wobei alternativ eine ortsfeste Dichtung in der Wandung des Druckraumes vorgesehen sein kann. Weiterhin sollte der Schaft des Gaswechselventils eine Dichtung zur Ventilführung und zum Druckkolben aufweisen.
• Eine erfindungsgemäße Auslegung der Dichtungen erlaubt einen definierten Leckspalt der einen minimalen Durchtritt von Druckmittel erlaubt. Erfindungsgemäß vorteilhaft wird damit der Eintritt von Öl in den Druckraum vermindert. Das in geringer Menge austretende Druckmittel verhindert das Eintreten von Öl in den Druckraum.
• In einer Weiterbildung der Erfindung zweigt vom Druckraum eine zusätzliche Belüftungsleitung ab. Die zusätzliche Belüftungsleitung ist dabei einer Druckquelle anschaltbar. Die Erfindung weist damit in vorteilhafter Weise flexibel einstellbare Druckkräfte der pneumatischen Ventilfeder auf. Die Steifigkeit der Feder kann zum einen über das Schließen des Ventils zwischen Druck- und Speicherraum beeinflusst werden, als auch durch Anschalten eines zusätzlichen Druckes am Belüftungskanal weiter erhöht werden. Die Anschaltung eines zusätzlichen Druckes kann nicht nur die Steifigkeit beim Betätigen erhöhen, sondern es wird gleichfalls eine erhöhte ,Vorspannung‘ der pneumatischen Ventilfeder erzeugt. Durch die Verwendung schaltbarer Ventile ist eine schnelle Anpassung der Steifigkeit möglich. Komplizierte Druckregelungen können entfallen.
• Vorzugsweise ist das Druckniveau im Belüftungskanal zwischen mindestens zwei Druckniveaus umschaltbar. Vorzugsweise wird der Belüftungskanal mit der externen Druckversorgung gekoppelt oder schaltbar mit der Umgebung und somit mit dem Atmosphärendruck verbunden. Eine Entlüftung des Belüftungskanals ist somit in den offenen Zylinderkopf möglich.
• In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Mündung des Speicherkanals oder des Ventils bezogen auf die wirkende Schwerkraft an der tiefsten Stelle des Druckraumes in einer gesonderten Vertiefung angeordnet. Diese Ausführung dient insbesondere der Abführung eingetragenen Öls.
• In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Ventil im Speicherkanal ein schaltbares Ventil, vorzugsweise ein Schieberventil. Diese Ventile erlauben die schnelle Schaltung von großen Querschnitten und ermöglichen damit eine schnelle Drehzahlanpassung der Federsteifigkeit.
• In einer weiteren Ausgestaltung besteht der Speicherraum aus einem abgeschlossenen Volumen. Bei dieser Ausgestaltung bringt die pneumatische Ventilfeder auch bei offenem Ventil im Speicherkanal einen kleinen Beitrag zur Kennlinie der Gesamtkraft. Hierbei muss der Eintrag von Öl in den Speicherraum verhindert werden oder eine gesonderte Abführung erfolgen.
• Eine bevorzugte Ausgestaltung weist zusätzlich zur pneumatischen Ventilfeder eine konventionelle mechanische Ventilfeder auf, deren Druckkraft das Gaswechselventil in seine Schließrichtung beaufschlagt. Die Ventilfeder erzeugt dabei eine sichere definierte Rückstellkraft, welche unabhängig von der Druckversorgung ist und ohne Zusatzenergie eine definierte Vorspannkraft erzeugt.
• Ventiltriebe werden üblicherweise an mehrzylindrigen Motoren angeordnet. Vorzugsweise werden die Belüftungskanäle dabei von einer gemeinsamen Druckleitung versorgt, welche eingangs- und ausgangsseitig von jeweils einem Ventil steuerbar öffen- bzw. schließbar ist. Die Druckleitung ist mit ihrem Eingang über eines der Ventile steuerbar an ein Druckvolumen angeschlossen. Der Ausgang der Druckleitung ist in die Umgebung oder den Zylinderkopf entlüftbar, wobei hier ein weiteres Ventil das Öffnen und Schließen der Druckleitung bewirkt.
• In einer mehrzylindrigen Anordnung ist die Verwendung eines Drehschiebers als Ventil für die Steuerung der Verbindung zwischen Druck- und Speicherraum und Umgebung besonders vorteilhaft, da hier mittels einer Stellwelle eine gemeinsame Betätigung der Ventile erfolgen kann.
• In einem erfindungsgemäßen Verfahren wird das System in der Art einer Registeraufladung betrieben. Hierfür wird abhängig von definierbaren Drehzahlschwellen die Schaltstellung des Ventils zwischen Druck- und Speicherraum und die Druckversorgung des Belüftungskanals gesteuert. Bei niedrigen Drehzahlen wird dabei die Rückstellkraft zum größten Teil von der mechanischen Ventilfeder aufgebracht, indem das Ventil die Verbindung zum Speicherraum freigibt und gleichzeitig die Belüftungsleitung drucklos geschaltet ist. Dies kann über die gesteuerte Schaltung der Belüftungsleitung zur Umgebung erfolgen. Bei steigender Drehzahl wird an einer definierten Drehzahlschwelle SW2 zuerst das Ventil geschlossen, welches den Speicherraum vom Druckraum abtrennt. Hierdurch erhöht sich durch das geringere komprimierbare Volumen die Federsteifigkeit. Bei Überschreiten einer weiteren Drehzahlschwelle SW3, die höher als die erste Drehzahlschwelle liegt, wird an die Belüftungsleitung ein Überdruck angelegt. Hierbei steigt die Vorspannkraft und die Federsteifigkeit erneut. Das Öffnen des Ventils zwischen Druck- und Speicherraum und das „drucklos“ Schalten des Belüftungskanals senken die Steifigkeit der pneumatischen Ventilfeder wieder ab.
• In einer Erweiterung kann mit einer weiteren Schaltstellung des Ventils der Druckraum mit der Umgebung verbunden werden. In dieser Schaltstellung ist die mechanische Ventilfeder allein wirksam und die pneumatische Ventilfeder wirkungslos. Auch hier kann das Schalten an einer Drehzahlschwelle SW1 erfolgen, die unter der Drehzahlschwelle SW2 liegt.
• Wird das Verfahren für einen mehrzylindrigen Motor angewandt, der Belüftungsleitungen aufweist, die von einer gemeinsamen Druckleitung abzweigen, so kann die Steuerung über ein Ventil am Einlass und ein Ventil am Auslass der Druckleitung erfolgen. Über den Einlass der Druckleitung ist dabei ein Druckvolumen anschließbar. Das Druckvolumen ist in vorteilhafter Ausführung ein Druckspeicher mit angeschlossenem Kompressor, der schnell in der Lage ist, die Druckleitung zu füllen. Der Auslass der Druckleitung ist gegenüber dem Atmosphärendruck offenbar, wobei die Drucksteuerung für die Belüftungsleitungen durch Schaltung der Ventile erfolgt. Durch den schnell möglichen Druckaufbau- bzw. Druckabbau ist ein Reagieren auf schnelle Drehzahländerungen möglich. Eine Regelung wird durch die Messung des Speicherdruckes und des Druckes in der Druckleitung ermöglicht.
• Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen und dem Ausführungsbeispiel zu entnehmen.
• Nachfolgend wird ein mögliches Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Hierbei zeigen:
• - 1 das erfindungsgemäße System in einer Prinzipdarstellung,
• - 2 eine Detaildarstellung des Druckraumes an der Mündung des Speicherkanals,
• - 3 Kennlinien der Druckkraft über einer Nockenumdrehung,
• - 4 das Gesamtsystem mit externer Druckregelung,
• - 5 zeigt das erfindungsgemäße System in einer alternativen Ausgestaltung,
• - 6 zeigt eine alternative Ausgestaltung der Abdichtung,
• - 7 zeigt das Ventil 12 in einer Schaltstellung S2,
• - 8 zeigt das Ventil 12 in einer Schaltstellung S3,
• - 9 zeigt das Ventil 12 in einer Schaltstellung S4.
• 1 zeigt das erfindungsgemäße System in einer Prinzipdarstellung. Im Zylinderkopf 1 einer nicht näher dargestellten Brennkraftmaschine ist ein Gaswechselventil 3 angeordnet, welches die brennraumseitige Öffnung eines Kanals 2 verschließt. Das Gaswechselventil 3 wird von einem Nocken 4 betätigt, der in Wirkverbindung mit einem Schaft 5 des Gaswechselventils 3 steht und eine Hubbewegung entsprechend der Nockenkontur auf diesen überträgt. Um eine sichere Anlage am Nocken 4 und des Gaswechselventils 3 im Schließzustand an seinem Sitz zu gewährleisten, muss das Gaswechselventil 3 von einer Rückstellkraft gegen den Nocken 4 gedrängt werden. Im hier gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Rückstellkraft durch Kombination einer konventionellen Schraubenfeder 6 und einer pneumatischen Ventilfeder erzeugt. Die Schraubenfeder 6 stützt sich einerseits am Zylinderkopf 1 und andererseits an einem Druckkolben 7 ab, der dabei als Federteller wirkt. Der Druckkolben 7 ist fest mit dem Schaft 5 des Gaswechselventils 3 verbunden, welches selbst verschiebbar im Zylinderkopf 1 gehalten ist. Zwischen Nocken 4 und dem Schaft 5 des Gaswechselventils 3 können dabei weitere funktionale Einheiten, beispielsweise zum Ventilspielausgleich oder zur variablen Einstellung des Hubes, angeordnet sein. Die pneumatische Ventilfeder wird durch das sich unterhalb des Druckkolbens 7 befindliche Volumen gebildet, da der Druckkolben 7 gegen die Wandung des Druckraumes im Zylinderkopf 1 abgedichtet ist und bei einer vom Nocken 4 verursachten Hubbewegung des Ventils mit diesem mitbewegt wird und das eingeschlossene Fluid, vorzugsweise Luft, komprimiert wird. Die pneumatische Dichtung des Druckkolbens 7 kann dabei am Druckkolben 7 selbst oder an der Wandung des Druckraumes 10 im Zylinderkopf 1 ausgeführt werden. Der Druckraum 10 unter dem Druckkolben 7 weist dabei zwei Öffnungen auf, von denen ein Belüftungskanal 8 und ein Speicherkanal 9 abzweigen. Der Speicherkanal 9 ist durch ein schaltbares Ventil 12 mit einem Speicherraum 11 verbunden, der bei geöffnetem Ventil 12 eine Volumenerweiterung des Druckraumes 10 darstellt. Der Speicherraum 11 ist im Ausführungsbeispiel als abgeschlossenes Volumen dargestellt. Die Durchlassöffnung des Ventils 12 soll in ihrer Offenstellung so bemessen sein, dass sie für das strömende Druckmittel nahezu keinen Widerstand bildet. Der Belüftungskanal 8 ist mit einer Drossel 13 versehen, welche einen hinsichtlich des Querschnittes kalibrierten Durchlass für das Druckmittel bildet. Hierbei kann auch eine kalibrierte Bohrung verwendet werden, um den definierten Durchlass zu bilden. Der Belüftungskanal 8 kann außerhalb des Zylinderkopfes 1 gegenüber dem Atmosphärendruck offen sein oder gegebenenfalls über ein Wegeventil 15 schaltbar mit einer weiteren Druckquelle 14 verbindbar sein. Der Belüftungskanal 8 weist dabei einen sehr geringen Querschnitt auf welcher die Wirkung der pneumatischen Ventilfeder nahezu nicht beeinflusst. Die Querschnittsfläche muss so gewählt werden, dass Verluste des Druckmediums durch Leckagen ausgeglichen werden jedoch keine die Funktion der Ventilfeder beeinträchtigende Abfuhr von Druckmittel bei einer Hubbewegung des Nockens 4 erfolgt.
• Das dargestellte Wegeventil 15 zeigt lediglich eine beispielhafte Ausführung. Wie 4 nachfolgend zeigt sind Alternativen, z. B. zwei Ventile 20, 21 an einer gemeinsamen Druckleitung, ebenfalls möglich. Ein Steuergerät 16 steuert dabei vorzugsweise auf Basis der Motordrehzahl die Stellung der Ventile 12 und 15.
• 2 zeigt in einer Detaildarstellung eine alternative Ausgestaltungsform der Mündung des Speicherkanals 9 in den Druckraum 10 (Detail A). Gezeigt ist die Öffnung des Druckraumes 10 und eine mögliche Ausgestaltung des Ventils 12 als Schaltventil. Die Öffnung des Druckraumes 10 liegt dabei an seiner tiefsten Stelle, um den Abfluss von gegebenenfalls eingetragenem Öl zu ermöglichen. Hierzu ist an der Kanalmündung eine Vertiefung 17 eingebracht. Das Ventil 12 ist hierbei als Schaltventil mit einem drehbaren Schieber ausgestaltet, der je nach Schaltstellung den Speicherkanal 9 sperrt oder freigibt.
• Die Funktionsweise des pneumatischen Rückstellsystems wird nachfolgend erläutert. Bei niedrigen Drehzahlen ist der Druckraum 10 durch einen großen Querschnitt über den Speicherkanal 9 und das offene Ventil 12 mit dem Speicherraum 11 verbunden. Durch den großen Querschnitt entstehen keine Pumpverluste und die Schraubenfeder 6 ist unterstützt durch die nachfolgend erläuterte, weiche pneumatische Ventilfeder aktiv. Die zusätzliche Rückstellkraft der pneumatischen Ventilfeder gestaltet sich in Abhängigkeit vom Volumen des Speicherraumes 11. Es wird eine geringe Rückstellkraft erzeugt, welche zusätzlich zur konventionellen Schraubenfeder 6 wirkt. Der Speicherkanal 9 soll dabei so bemessen sein, dass er nahezu keinen Strömungswiderstand aufweist und die Charakteristik der pneumatischen Ventilfeder durch die wirksamen Volumina bestimmt wird.
• Bei hohen Drehzahlen wird das Ventil 12 geschlossen, wodurch sich ein relativ kleines Kompressionsvolumen im Druckraum 10 ergibt (hohes Kompressionsverhältnis). Bei geschlossenem Ventil 12 unterstützt der aufgebaute Druck die Schraubenfeder 6 und stellt die benötigte Rückstellkraft für höhere Drehzahlen zur Verfügung.
• Durch die schaltbare Volumenänderung kann damit sehr schnell auf Drehzahländerungen reagiert werden. Eine lediglich schaltbare Ausgestaltung des Ventils 12 erlaubt eine einfache und schnelle Steuerung, da der Druckaufbau nicht durch den Ventildurchlass, sondern durch die angeschlossenen Volumina bestimmt wird.
• Das System kann durch die kalibrierte Öffnung des Belüftungskanals 8 ‚atmen‘. Ohne anliegende externe Druckquelle 14 strömt durch die Pumpwirkung des Druckkolbens 7 ständig Druckmittel nach, so dass leckagebedingte Verluste ausgeglichen werden. Mit einer zusätzlichen externen Druckquelle 14 kann das Druckniveau im Druckraum 10 angehoben werden. Die notwendige Druckmittelmenge strömt dabei über das Rückschlagventil 25 in den Druckraum 10. Ein Wegeventil 15 kann dabei vorgesehen sein, um wahlweise die externe Druckversorgung anzukoppeln oder eine Öffnung ggf. gegen den Atmosphärendruck zu ermöglichen.
• Für konventionelle Motoren kann das Schließen des Ventils 12 bei nicht druckmittelunterstütztem Volumen im Druckraum 10 ein Anheben der Drehzahlgrenze von beispielsweise 1500-2000 U/min bewirken. Für höchstdrehende Motoren lässt sich der kalibrierte Belüftungskanal 8 mit der externen Druckquelle 14 koppeln. Durch den Überdruck steigt der Druck im Druckraum 10, wodurch die Rückstellkraft auf das Gaswechselventil 3 weiter ansteigt und damit die Drehzahl weiter angehoben werden kann.
• Ein Verfahren zum Betreiben des Systems ist in Form einer ‚Registeraufladung‘ denkbar. Drehzahlabhängig wird bei niedrigen Drehzahlen das Wegeventil 15 so geschaltet, dass der Belüftungskanal 8 mit dem Umgebungsdruck verbunden ist und das Ventil 12 in seine geöffnete Stellung geschaltet, in der das groß bemessene abgeschlossene Volumen des Speicherraumes 11 mit dem Druckraum 10 verbunden ist. Hier wirkt nur eine geringe Rückstellkraft, welche maßgeblich durch die für geringe Drehzahlen ausgelegte konventionelle Schraubenfeder 6 erbracht wird. Die pneumatische Ventilfeder liefert aufgrund der großen angeschlossenen Volumen einen oder nur einen geringen Beitrag. Mit steigender Drehzahl wird das Ventil 12 geschlossen und es verbleibt der geringere Kompressionsraum des Druckraumes 10. Das geringere kompressierbare Volumen bewirkt eine erhöhte Rückstellkraft. Eine weitere Erhöhung der Rückstellkraft ist möglich, wenn über das Wegeventil 15 der Belüftungskanal 8 mit der Druckquelle 14 verbunden wird.
• Durch diese Strategie können die Verläufe der Rückstellkraft wie in 3 dargestellt werden. 3 zeigt dabei in einem Diagramm den Druckkraftverlauf über einer Nockenumdrehung. Die unterste, strichliert dargestellte Kurve B zeigt den Druckverlauf bei geschlossenem Ventil 12 und einer Stellung des Ventils 15 mit gegen die Atmosphäre offenem Belüftungskanal 8. (Druckkraft ohne Ventilfeder) Die Kurve C zeigt anhand der punktierten Linie den Druckverlauf mit externer Druckversorgung und geschlossenem Ventil 12, bei welcher die Druckquelle 14 über die Schaltung des Wegeventils 15 dem Belüftungskanal 8 anliegt (Druckkraft ohne Ventilfeder). Die Kurve D zeigt in der ununterbrochenen Darstellung den Verlauf der Druckkraft der Schraubenfeder 6 bei offenem Ventil 12 und ohne externe Druckquelle 14. Der Effekt der Registeraufladung wird anhand der Kurven E und F deutlich. E zeigt hierbei die Summenkraft der Schraubenfeder 6 und der pneumatischen Ventilfeder ohne externe Druckversorgung aber mit geschlossenem Ventil 12. Die Kurve F hingegen zeigt den Verlauf der Summenkraft von Schraubenfeder 6 und pneumatischer Ventilfeder mit externer Druckquelle 14 und geschlossenem Ventil 12. Eine Kennlinie der Summendruckkraft der Schraubenfeder 6 und der pneumatischen Ventilfeder mit offenem Ventil 12 würde sich zwischen den Kurven D und E abbilden.
• Das System kann durch eine externe Druckregelung ergänzt werden. Eine Prinzipdarstellung eines Gesamtsystems zeigt 4.
• Das Grundprinzip der pneumatischen und der konventionellen Ventilfeder ist dabei das in 1 oder 5 dargestellte. Die Belüftungskanäle 8 sind durch Luftkanäle in Reihenschaltung verbunden. Ein elektromagnetisches Ventil 20 wirkt als Einlass am Eingang einer gemeinsamen Druckleitung 24 der in Reihe liegenden Belüftungskanäle 8. Ein weiteres elektromagnetisches Ventil 21 wirkt als Auslass (anderes Ende der Druckleitung 24). Die Druckversorgung der Belüftungskanäle 8 erfolgt über einen Druckspeicher 27 mit konstantem, gewünscht einstellbarem Versorgungsdruck. Ein vorzugsweise elektrisch betriebener Kompressor 23 befüllt den Druckspeicher 27 bei Bedarf. Hierfür erfolgt eine Druckmessung im Druckspeicher 27. Des Weiteren erfolgt eine Druckmessung in der gemeinsamen Druckleitung 24.
• Bei Motorstart und bei niedrigen Drehzahlen ist das Ventil 20 am Einlass der gemeinsamen Druckleitung 24 zum Motor 22 geschlossen. Das heißt, der Motor 22 bzw. die pneumatischen Ventilfedern werden drucklos ohne externen Versorgungsdruck betrieben. Ab einer festgelegten Drehzahlschwelle wird das Ventil 20 am Einlass der Druckleitung 24 geöffnet (Ventil 21) am Auslass bleibt geschlossen). Druckleitung 24 wird mit Druckluft aus dem Druckspeicher 27 versorgt, was sehr schnell erfolgt. Eine Reaktion auf schnelle Drehzahländerungen ist damit möglich.
• Der Kompressor 23 wird nur genutzt, um den Druckspeicher 27 wieder zu füllen. Er läuft nur bei Luftverbrauch, d. h. bei hohen Drehzahlen. Bei niedrigen Drehzahlen ist er energietechnisch sinnvoll abgeschaltet, wenn der Speicher gefüllt ist.
• Fällt die Drehzahl des Motors 22 unter die oben genannte Drehzahlschwelle, schließt das Ventil 20 am Eingang der Druckleitung 24 und der Druck kann über das nunmehr öffnende Ventil 21 abgebaut werden. Vorteil dieses Kreislaufes ist, dass er auch zur Reinigung von eventuellem Öleintrag benutzt werden kann.
• Das System wird im Closed-Loop betrieben. In Abhängigkeit von Drehzahl und anliegenden Druckverhältnissen in der Druckleitung 24 erfolgt eine Regelung. Die Drehzahlschwellen für das Schalten der Ventile 20, 21 an der gemeinsamen Druckleitung 24 sind dabei im Steuergerät 16 abgelegt.
• 5 zeigt das erfindungsgemäße System in einer alternativen Ausgestaltung. Zu den vorangegangenen Figuren identische Teile werden mit gleichen Bezugszeichen versehen. Nachfolgend werden lediglich die erfindungswesentlichen Unterschiede dargestellt. Abweichend zur ersten Ausgestaltung gemäß 1 ist der Speicherraum 11 neben dem Druckraum 10 angeordnet, wobei ein Speicherkanal 9 wie in 1 gezeigt entfällt, da beide Volumina an das Ventil 12 angrenzen. Ein Drehschieber im Ventil 12 kann in die weiteren nachfolgend insbesondere in den 7 bis 9 dargestellten Positionen geschalten werden. In 5 ist das als Drehschieberventil ausgeführte Ventil 12 in einer ersten Schaltstellung S1 dargestellt, in welcher Druck- 10 und Speicherraum 11 miteinander verbunden sind. Gemäß der erfindungsgemäßen Ausführung weist die Verbindung zwischen Druck- 10 und Speicherraum 11 einen großen Querschnitt auf, so dass beim Komprimieren des Druckmediums diesem nahezu kein Widerstand entgegengesetzt wird. In dieser Schaltstellung S2 erfolgt eine geringe Unterstützung der Schraubenfeder 6 durch die pneumatische Ventilfeder, da die Volumina des Druck- 10 und Speicherraumes 11 gemeinsam als pneumatische Ventilfeder wirksam sind. Im Unterschied zur Ausführung in 1 weist das Ventil 12 eine weitere, unterhalb des Niveaus des Ausgangs des Druckraumes 10 liegende Verbindung 28 zum offenen Zylinderkopf 1 auf. Diese Verbindung stellt druckseitig eine Verbindung zum Umgebungsdruck her. In der gezeigten Schaltstellung S1 ist diese Verbindung 28 sowohl zum Druck- 10, als auch zum Speicherraum 11 verschlossen. Die Ausgestaltung zeigt weiterhin die Abdichtungen 29 des Schaftes 5 gegenüber dem Druckkolben 7 sowie die Abdichtung 30 des Druckkolbens 7 gegenüber der Wandung des Druckraumes 10.
• Weiterhin erfolgt eine Abdichtung 31 des Schaftes 5 gegenüber einer Ventilführung 32.
• 6 zeigt eine alternative Ausführung der Abdichtung 30 des Druckkolbens 7 gegenüber der Wandung des Druckraumes 10. im Gegensatz zur 5, in welcher die Dichtung 30 mit dem Druckkolben 7 mitbewegt wird, befindet sich die Abdichtung 30 in dieser Ausgestaltung in der Wandung des Druckraumes 10. Der Druckkolben 7 weist in seiner Bewegungsrichtung eine zur Wandung parallele Verlängerung auf, welche als Dichtfläche gegenüber der Dichtung 30 wirkt und gleichzeitig eine Führung für den Druckkolben 7 darstellt.
• 7 zeigt das als Drehschieber ausgeführte Ventil 12 in einer Schaltstellung S2, in welcher der Druckraum 10 gegenüber der Verbindung 28 zum offenen Zylinderkopf 1 und gegenüber dem Speicherraum 11 abgesperrt ist. Diese Schaltstellung S2 entspricht einer Schaltstellung für eine erhöhte Drehzahl, da hier lediglich das geringere Volumen des Druckraumes 10 als pneumatische Ventilfeder wirksam ist.
• 8 zeigt das als Drehschieber ausgeführte Ventil 12 in einer Schaltstellung S3, in welcher der Druckraum 10 gegenüber der Verbindung 28 zum offenen Zylinderkopf 1 freigegeben ist. Damit liegt der Druckraum 10 auf Umgebungsdruck und das Druckmedium strömt bei einer Abwärtsbewegung des Druckkolbens 7 in den offenen Zylinderkopf 1. Aufgrund des großen freigegebenen Querschnittes setzt es dem Druckmedium nahezu keinen Widerstand entgegen. Die pneumatische Ventilfeder ist damit wirkungslos. Die Rückstellkraft wird allein durch die Schraubenfeder 6 - nicht dargestellt - bewirkt. Diese Schaltstellung S3 ist für niedrige Drehzahlen wirksam. In dieser Stellung kann gleichfalls eingetragenes Öl aus dem Druckraum 10 abgeführt werden, da das Ventil an der in Schwerkraftrichtung orientiert tiefsten Stelle des Druckraumes 10 angeordnet ist, kann es aus dem Druckraum 10 abfließen. Die Abfuhr von Öl ist dabei gleichzeitig für den Speicherraum 11 wirksam, wenn vorher die Schaltstellung S1 gemäß 4 geschalten war, so konnte das Öl in den Druckraum 10 übertreten und wird in der Schaltstellung S3 gemeinsam aus dem Druckraum 10 abgeführt. Ist die Ölabführung am Druckraum 10 vorgesehen, so ist es sinnvoll, den Speicherraum 11 mit seinem tiefsten Niveau oberhalb des Druckraumes 10 auszuführen. Dies vermindert den Öleintrag und ermöglicht das Abführen gesammelten Öls.
• 9 zeigt das Ventil 12 in einer Schaltstellung S4, in welcher, wie bei Schaltstellung S2 - Fig. 7 - Druck- 10 und Speicherraum 11 voneinander getrennt sind. Im Unterschied zur Ausführung gemäß 7 ist der Speicherraum 11 mit der Verbindung 28 zum offenen Zylinderkopf 1 verbunden. Diese Schaltstellung S4 ermöglicht die Abfuhr von Öl aus dem Speicherraum 11.
• Bezugszeichenliste

1

Zylinderkopf

2

Kanal

3

Gaswechselventil

4

Nocken

5

Schaft

6

Schraubenfeder

7

Druckkolben

8

Belüftungskanal

9

Speicherkanal

10

Druckraum

11

Speicherraum

12

Ventil

13

Drossel

14

Druckquelle

15

Wegeventil

16

Steuergerät

17

Vertiefung

20

Ventil (am Einlass der Druckleitung 24)

21

Ventil (am Auslass der Druckleitung 24)

22

Motor

23

Kompressor

24

Druckleitung

25

Rückschlagventil

27

Druckspeicher

28

Verbindung zum offenen Zylinderkopf

29 - 31

Abdichtung

32

Ventilführung

S1-S4

Schaltstellungen

SW1-3

Drehzahlschwellen

A

Detailausschnitt Ausgang Druckraum 10

B

Druckkraftkennlinie pneumatische Ventilfeder ohne Schraubenfeder 6, Ventil 12 geschlossen und Belüftungskanal 8 drucklos

C

Druckkraftkennlinie pneumatische Ventilfeder ohne Schraubenfeder, Ventil 12 geschlossen und Belüftungskanal 8 mit Druckquelle 14 verbunden

D

Druckkraftkennlinie Schraubenfeder mit gering wirkender pneumatischer Ventilfeder, Ventil 12 offen und Belüftungskanal 8 drucklos

E

Gesamtkraftkennlinie pneumatische Ventilfeder und Schraubenfeder, Ventil 12 geschlossen und Belüftungskanal 8 drucklos

F

Gesamtkraftkennlinie pneumatische Ventilfeder und Schraubenfeder, Ventil 12 geschlossen und Belüftungskanal 8 mit Druckquelle 14 verbunden

Claims (8)

1. Ventiltrieb mit einem pneumatischen Rückstellsystem, bei dem ein zum Brennraum hin öffnendes Gaswechselventil (3) verschiebbar in einem Zylinderkopf (1) geführt ist und von einer Betätigungskraft gegen die Rückstellkraft einer pneumatischen Ventilfeder beaufschlagt wird, wobei die Ventilfeder durch ein absperrbares Volumen eines in einem Zylinderkopf (1) gebildeten Druckraumes (10) gebildet wird, welches von einem mit einem Schaft (5) des Gaswechselventils (3) verbundenen Druckkolben (7) begrenzt wird, wobei der Druckraum (10) eine Verbindung zu einem Speicherraum (11) aufweist, die über ein Ventil (12) schaltbar freigebbar oder verschließbar ist, und weiter vom Druckraum (10) ein zusätzlicher Belüftungskanal (8) abzweigt, wobei dem zusätzlichen Belüftungskanal (8) eine Druckquelle (14) anschaltbar ist.
2. Ventiltrieb nach Anspruch 1, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Belüftungskanal (8) schaltbar mit der Druckquelle (14) oder einem weiteren definierten Druckniveau verbindbar ist.
3. Ventiltrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieser in einem mehrzylindrigen Motor (22) angeordnet ist, in dem die Belüftungskanäle (8) von einer gemeinsamen Druckleitung (24) versorgt werden, welche eingangs- und ausgangsseitig von jeweils einem Ventil (20, 21) steuerbar öffen- bzw. schließbar ist, wobei die Druckleitung (24) mit ihrem Eingang an einen Druckspeicher (27) angeschlossen ist und der Ausgang der Druckleitung (24) in die Umgebung oder den Zylinderkopf (1) entlüftbar ist.
4. Verfahren zum Betreiben eines Ventiltriebs mit einem pneumatischen Rückstellsystem, welches zum Brennraum hin öffnende Gaswechselventile (3) aufweist, die jeweils verschiebbar in einem Zylinderkopf (1) geführt sind und von einer Betätigungskraft gegen die Rückstellkraft einer pneumatischen und einer konventionellen mechanischen Druckfeder beaufschlagt werden, wobei die pneumatische Ventilfeder durch ein absperrbares Volumen eines in einem Zylinderkopf (1) gebildeten Druckraumes (10) gebildet wird, das von einem fest mit einem Schaft (5) des Gaswechselventils (3) verbundenen Druckkolben (7) begrenzt ist, wobei ein Druckraum (10) und ein Speicherraum (11) eine Verbindung aufweisen, die über ein Ventil (12) gesteuert freigebbar ist, wobei vom Druckraum (10) ein zusätzlicher Belüftungskanal (8) abzweigt, dadurch gekennzeichnet, dass - bei niedrigen Drehzahlen unterhalb einer Drehzahlschwelle (SW2) die Rückstellkraft zum größten Teil von der mechanischen Ventilfeder aufgebracht wird, indem das Ventil (12) die Verbindung zum Speicherraum (11) freigibt und weiterhin der Belüftungskanal (8) drucklos geschaltet ist - bei steigender Drehzahl an einer definierten Drehzahlschwelle (SW2) zuerst das Ventil (12) den Speicherraum (11) vom Druckraum (10) abtrennt - bei Überschreiten einer weiteren Drehzahlschwelle (SW3), die höher als die Drehzahlschwelle (SW2) liegt, an den Belüftungskanal (8) ein Überdruck angelegt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass für Drehzahlen unterhalb der Drehzahlschwelle (SW2) das Ventil (12) die Verbindung (28) vom Druckraum (10) zur Umgebung freigibt.
6. Verfahren nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass für einen mehrzylindrigen Motor die Belüftungskanäle (8) von einer gemeinsamen Druckleitung (24) abzweigen, die ein Ventil (20) am Einlass und ein Ventil (21) am Auslass aufweist, wobei die Druckleitung (24) über den Einlass an ein Druckvolumen anschließbar ist und der Auslass gegenüber dem Atmosphärendruck öffenbar ist, wobei die Drucksteuerung für die Belüftungskanäle (8) durch Schaltung der Ventile (20, 21) erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei niedrigen Drehzahlen das Ventil (20) am Eingang geschlossen und das Ventil (21) am Ausgang der Druckleitung (24) geöffnet ist und bei Erreichen einer Drehzahlschwelle (SW2) das Ventil (20) am Eingang geöffnet wird, wodurch die Druckquelle (14) mit der Druckleitung (24) verbunden wird, wobei das Ventil (21) am Ausgang der Druckleitung (24) geschlossen wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei Unterschreiten der Drehzahlschwelle (SW2) das Ventil (21) am Ausgang der Druckleitung (24) geöffnet und das Ventil (20) am Eingang der Druckleitung (24) geschlossen wird.

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