DE102012002026A1

DE102012002026A1 - Variabler Ventiltrieb mit Zylinderabschaltung für einen Verbrennungsmotor sowie Verfahren zur Steuerung des Ventiltriebs eines Verbrennungsmotors

Info

Publication number: DE102012002026A1
Application number: DE201210002026
Authority: DE
Inventors: Manfred Kloft; Paul Gnegel
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2012-02-03
Filing date: 2012-02-03
Publication date: 2013-08-08

Abstract

Die Erfindung betrifft einen variablen Ventiltrieb mit Zylinderabschaltung für einen Verbrennungsmotor sowie ein Verfahren zur Steuerung des Ventiltriebs eines Verbrennungsmotors. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen variablen Ventiltrieb mit Zylinderabschaltung sowie ein Verfahren zur Steuerung des Ventiltriebs eines Verbrennungsmotors zur Verfügung zu stellen, die kostengünstig herstellbar bzw. durchführbar sind. Ein erfindungsgemäßer hubvariabler Ventiltrieb für einen Verbrennungsmotor umfasst einen ersten Zylinder und mindestens einen zweiten Zylinder, wobei jedem Zylinder mindestens ein Einlassventil und mindestens ein Auslassventil zugeordnet sind. Der Ventiltrieb weist ferner mindestens folgende Elemente auf: a) einen Zwischenhebel (32), der einerseits schiebebeweglich auf einer Kulissenbahn einer Kulisse (40) gelagert ist und andererseits eine Arbeitskurve (44) aufweist, wobei b) die Arbeitskurve über einen Ventilhebel mit einem Ventil in Wirkverbindung steht, wobei c) eine erste Nockenwelle (12) zum Bewirken eines Ventilhubs mittels eines Ventilhebels, wobei d) der Zwischenhebel durch eine Exzenterwelle (28) entlang der Kulissenbahn verschiebbar ist um den Ventilhub zu variieren, wobei e) die Exzenterwelle (28) Exzenternocken (30) mit einem ersten Winkelbereich aufweist, in welchem der Hub eines Ventils oder einer mehrere Zylinder umfassenden Ventilgruppe in gleicher Art und Weise variiert wird, wobei f) die Exzenternocken (30) einen zweiten Winkelbereich aufweisen, in welchem der Hub des genannten Ventils bzw. der gleichen Ventilgruppe voneinander abweichend variiert wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen variablen Ventiltrieb mit Zylinderabschaltung für einen Verbrennungsmotor sowie ein Verfahren zur Steuerung des Ventiltriebs eines Verbrennungsmotors.
Aus der Praxis sind sogenannte Schiebenockensysteme bekannt, bei welchen der Hub einzelner Ventile durch axiale Verschiebung eines auf der Nockenwelle gelagerten Schiebenockens variierbar ist. Solche Schiebenockensysteme sind beispielsweise in WO 2004/083611 A1 und in DE 10 2010 022 708 A1 beschrieben und in den letzten Jahren als ”AVS” (Audi Valvelift System) bekannt geworden. Das vorstehend erwähnte Prinzip wird nachfolgend auch als ”Schiebenocken-Prinzip” bezeichnet.
Aus der Praxis sind ferner mechanische Systeme zur Realisierung eines variablen Ventiltriebs bekannt, bei welchen der Ventilhub durch Drehung einer Nockenwelle erfolgt, welche über einen Zwischenhebel auf damit in Verbindung stehende Kipp- oder Schlepphebel wirkt. Je nach Stellung auf einer Steuerwelle, nachfolgend als Exzenterwelle bezeichnet, nimmt der Zwischenhebel eine andere Position ein und beeinflusst so den Ventilhub. Derartige Systeme sind in den letzten Jahren als ”Univalve” bzw. ”Valvetronic” bekannt geworden. In DE 10 2006 033 559 A1 ist ein entsprechendes System beschrieben. Einzelne Zylinder des Verbrennungsmotors können gemäß diesem System abgeschaltet und/oder der Hub der Ventile kann variiert werden. Dazu sind einige der Ventile einer ersten Stellvorrichtung und die verbleibenden Ventile einer zweiten Stellvorrichtung zugeordnet. Das in DE 10 2006 033 559 A1 beschriebene System bietet zwar einerseits den Vorteil, dass der Hub einzelner Zylinder variierbar ist, während andere Zylinder gleichzeitig abschaltbar sind. Nachteilig an diesem System sind jedoch die relativ hohen Herstellungskosten, die insbesondere dadurch resultieren, dass dieses System zwei Exzenterwellen und zwei separate Stellvorrichtungen erfordert. Das vorstehend beschriebene Prinzip wird nachfolgend auch als ”Exzenterwellen-Prinzip” bezeichnet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von DE 10 2006 033 559 A1 einen variablen Ventiltrieb mit Zylinderabschaltung sowie ein Verfahren zur Steuerung des Ventiltriebs eines Verbrennungsmotors zur Verfügung zu stellen, die kostengünstig herstellbar bzw. durchführbar sind.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen der Ansprüche 1 bzw. 8.
Ein erfindungsgemäßer hubvariabler Ventiltrieb für einen Verbrennungsmotor umfasst einen ersten Zylinder und mindestens einen zweiten Zylinder, wobei jedem Zylinder mindestens ein Einlassventil und mindestens ein Auslassventil zugeordnet sind. Der Ventiltrieb weist ferner mindestens folgende Elemente auf:

a) einen Zwischenhebel, der einerseits schiebebeweglich auf einer Kulissenbahn einer Kulisse gelagert ist und andererseits eine Arbeitskurve aufweist, wobei
b) die Arbeitskurve über einen Ventilhebel mit einem Ventil in Wirkverbindung steht, wobei
c) eine erste Nockenwelle zum Bewirken eines Ventilhubs mittels eines Ventilhebels, wobei
d) der Zwischenhebel durch eine Exzenterwelle entlang der Kulissenbahn verschiebbar ist um den Ventilhub zu variieren, wobei
e) die Exzenterwelle Exzenternocken mit einem ersten Winkelbereich aufweist, in welchem der Hub eines Ventils oder einer mehrere Zylinder umfassenden Ventilgruppe in gleicher Art und Weise variiert wird, wobei
f) die Exzenternocken einen zweiten Winkelbereich aufweisen, in welchem der Hub des genannten Ventils bzw. der gleichen Ventilgruppe voneinander abweichend variiert wird.

Die vorstehend beschriebene Aufteilung der Exzenternocken in mindestens zwei wie vorstehend beschriebene Winkelbereiche hat den Vorteil, dass mit nur einer Exzenterwelle der Ventilhub von Ventilen einer festgelegten Zylindergruppe wahlweise (nämlich in den ersten Winkelbereich) in gleicher Art und Weise oder (nämlich in dem zweiten Winkelbereich) in voneinander abweichende Art und Weise variiert werden kann. Dadurch können die Herstellungskosten eines erfindungsgemäßen hubvariablen Ventiltriebes im Vergleich zu bekannten Systemen bei im Wesentlichen gleicher Fuktionalität gesenkt werden.
Auf den Exzenternocken können auch mehr als zwei Winkelbereiche vorgesehen sein, um weitere Varianten zu realisieren. Beispielsweise können in einem ersten Bereich die (Einlass-)Ventile alle Zylinder betätigt, in einem zweiten Bereich die Ventile eines Zylinder in eine Nullhubposition verfahren und in einem dritten Bereich die Ventile von zwei Zylindern in eine Nullhubposition verfahren werden.
In einer weiteren praktischen Ausführungsform der Erfindung sind die Exzenternocken derart gestaltet, dass der Ventilhub eines ersten Teils der Ventilgruppe im ersten und im zweiten Winkelbereich in gleicher Art und Weise zwischen einer Nullhubposition und einer Vollhubposition variiert und der Ventilhub eines zweiten Teils der Ventilgruppe im ersten Winkelbereich und im zweiten Winkelbereich in voneinander abweichender Art und Weise zwischen einer Nullhubposition und einer Vollhubposition variiert. Beispielsweise kann der Ventilhub bei dem ersten Teil in beiden Winkelbereichen in gleicher Art und Weise zwischen einer punktuellen Nullhubposition und einer punktuellen Vollhubposition variiert werden, während der Ventilhub bei der zweiten Ventilgruppe im ersten Winkelbereich zwischen einer punktuellen Nullhubposition und einer punktuellen Vollhubposition verfahren und im zweiten Winkelbereich zwischen einer bereichsweisen Nullhubposition und einer bereichsweisen und/oder punktuellen Vollhubposition variierbar ist. Die Exzenternocken weisen in diesen Fällen folglich für eine Einteilung des Ventilhubs in mindestens zwei Bereiche eine entsprechende Gestaltung auf. So können ein oder mehrere Zylinder unabhängig von den übrigen Zylindern separat ”abgeschaltet” werden.
Wenn die Exzenterwelle zur Variierung des Ventilhubs der Einlassventile dient und eine separate Stellvorrichtung zur Variierung des Ventilhubs der Auslassventile vorgesehen ist, kann der Ventilhub der Auslassventile wahlweise unabhängig von dem Ventilhub der Einlassventile gesteuert oder direkt oder indirekt mit diesem gekoppelt werden. So kann beispielsweise zur Verbrauchsreduzierung ein Gasfeder-Effekt erzielt werden, indem bei geschlossenen Einlassventilen eines Zylinders auch die Auslassventile geschlossen werden. In diesem Fall wird das in dem Zylinder befindliche (Rest-)Luftgemisch beim Hochfahren des Kolbens komprimiert, so dass die Gegenbewegung des Kolbens durch den erzeugten Druck unterstützt wird. Wenn ein erhöhter Widerstand erwünscht ist, können die Auslassventile in der gleichen Situation ganz oder teilweise geöffnet werden, um durch die damit verbundenen Gasströmungen gezielt Strömungs- und Reibungsverluste zu generieren. Als Stellvorrichtung kommt insbesondere eine zweite Nockenwelle in Betracht.
Die Variabilität eines erfindungsgemäßer Ventiltriebs ist besonders hoch, wenn die Stellvorrichtung einen Mechanismus zur Variierung des Ventilhubs einzelner Zylinder aufweist. In diesem Fall kann der Ventilhub der Auslassventile nicht nur abhängig von dem aktuell eingestellten Ventilhub der Einlassventile, sondern beispielsweise auch lastabhängig und fahrzustandsabhängig, vorgegeben werden.
In einer weiteren praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventiltriebs weist die zweite Stellvorrichtung mindestens einen axial verschiebbaren Schiebenocken auf, der mindestens zwei verschiedene Nockengeometrien umfasst, die in Abhängigkeit der jeweiligen Nockenposition den Ventilhub vorgeben. Auf die in der Einleitung erwähnte und im Stand der Technik detailliert beschriebene Funktionsweise des Schiebenocken-Prinzips wird an dieser Stelle noch einmal explizit verwiesen. Details, die in dieser Anmeldung nicht beschrieben sind, aber Bestandteil des zum Anmeldezeitpunkt bekannten Standes der Technik bekannt waren, sind – auch wenn inhaltlich nicht explizit wiedergegeben – Bestandteil dieser Anmeldung. Der Einsatz eines Schiebenockensystems bei Auslassventilen zusammen mit einem vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen System ist insofern von Vorteil, als durch gezieltes Verfahren der Auslassventile in eine Nullhubposition in Kombination mit einem – wie vorstehend beschriebenen – Exzenterwellensystem weitere Verbrauchseinsparungen erzielbar sind.
In einer besonders praktischen Ausführungsform sind die Auslassventile eines einzelnen Zylinders oder einer Zylindergruppe wahlweise in eine Vollhubposition oder eine Nullhubposition verfahrbar, und die separate Stellvorrichtung ist dazu ausgelegt, die diesem Zylinder bzw. der Zylindergruppe zugeordneten Einlassventile mittels der Stellvorrichtung variabel zwischen einer Nullhubposition und einer Vollhubposition zu verfahren. Für die Auslassventile ist es ausreichend, wenn diese eine Vollhubposition oder eine Nullhubposition einnehmen. Für die Einlassventile ist es von Vorteil, wenn zwischen Vollhubposition und Nullhubposition beliebige Teilhubpositionen einstellbar sind, um den Motor unabhängig von der benötigten Leistung mit möglichst hohem Wirkungsgrad betreiben zu können.
In einer besonders einfachen Ausführungsform ist die Stellvorrichtung mit der ersten Nockenwelle gekoppelt. Beispielsweise kann eine Kopplung dadurch erfolgen, dass die einem Zylinder zugeordneten Auslassventile immer geschlossen werden, wenn die Einlassventile des gleichen Zylinders sich in einer Nullhubposition befinden.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Steuerung des Ventilhubs eines Verbrennungsmotors mit einem wie vorstehend beschriebenen hubvariablen Ventiltrieb, das folgende Verfahrensschritte umfasst:

a) Drehen einer Exzenterwelle in einen ersten Winkelbereich, um den Ventilhub einer Einlassventilgruppe bestehend aus jeweils mindestens einem Einlassventil von mindestens zwei Zylindern in gleicher Art und Weise zu verändern,
b) sofern in der Einlassventilgruppe der Ventilhub in voneinander abweichender Art und Weise verändert werden soll, drehen der Exzenterwelle in einen zweiten Winkelbereich.

In einer praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bei Drehung der Exzenterwelle in den zweiten Winkelbereich in einem Teilwinkelbereich mindestens ein Einlassventil oder eine Gruppe von Einlassventilen in eine Nullhubposition verfahren.
In einer weiteren praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bei Drehung der Exzenterwelle in den Teilwinkelbereich gleichzeitig ein dem Einlassventil zugeordnetes Auslassventil oder eine der Einlassventilgruppe zugeordnete Auslassventilgruppe in eine Nullhubposition verfahren.
Der Übergang zwischen dem ersten Winkelbereich und dem zweiten Winkelbereich (und umgekehrt) wird vorzugsweise durch temporäres Verfahren der Ventile der Einlassventilgruppe in eine Vollhubposition realisiert. In diesem Fall kann es zwar, insbesondere im Teillastbetrieb dazu kommen, dass der Lastpunkt zeitweise nicht zu dem gewählten Ventilhub passt, weil die benötigte Leistung geringer ist als die erforderliche. Dies kann vollständig oder teilweise dadurch kompensiert werden, dass Drosselklappe nach (Kompensations-)Bedarf in Richtung ihrer Schließstellung verfahren wird. Es ist daher vorteilhaft, wenn die Steuerung der Exzenterwelle eine funktionale Verbindung zur Drosselklappensteuerung aufweist.
Auf die bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Ventiltrieb beschriebenen Vorteile wird hiermit verwiesen.
Weitere Vorteile und praktische Ausführungsformen der Erfindung sind nachfolgend im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
1 einen erfindungsgemäßen Ventiltrieb für einen Verbrennungsmotor mit vier Zylindern und zwei obenliegenden Nockenwellen,
2 eine Betätigungseinheit eines der in 1 gezeigten Einlassventils in einer vergrößerten Darstellung
3 ein Diagramm, das die Ventilhubvariation der Einlassventile des in den 1 und 2 gezeigten Ventiltriebs in Abhängigkeit der Exzenterwinkelposition zeigt und
4 eine Hubkurvenschar, welche einige Variationsmöglichkeiten des Ventilhubs bei verschiedenen Gestaltungsvarianten eines erfindungsgemäßen Ventiltriebs zeigt.
1 zeigt einen Ventiltrieb 10 mit einer Einlassnockenwelle 12, einer Auslassnockenwelle 14 und den jeweiligen Nockenwellen 12, 14 zugeordneten Einlassventilen 16 und Auslassventilen 18. Die Einlassnockenwelle 12 weist acht Einlassnocken 20 auf, welche in direkter Wirkverbindung mit den Einlassventilen 16 stehen. Die Auslassnockenwelle 14 weist acht Auslassnocken 22 auf, die über Schlepphebel 24 in Wirkverbindung mit den Auslassventilen 18 stehen.
Die Ventile 16a, 16b, 18a, 18b sind einem nicht dargestellten Zylinder Z1, die Ventile 16c, 16d, 18c, 18d einem nicht dargestellten Zylinder Z2, die Ventile 16e, 16f, 18e, 18f einem nicht dargestellten Zylinder Z3 und die Ventile 16g, 16h, 18g, 18h einem nicht dargestellten Zylinder Z4 zugeordnet.
Die in 1 dargestellten Auslassnocken 22c, 22d bzw. 22e, 22f sind drehfest mit den an die Auslassnocken 22d bzw. 22f angrenzenden Schiebenocken 26a, 26b verbunden und als Ganzes jeweils axial verschiebbar gelagert. Wie in 1 zu erkennen ist, weisen die Auslassnocken 22c, 22d, 22e, 22f jeweils zwei nebeneinander angeordnete Nockenbereiche mit unterschiedlichen Geometrien auf, wobei benachbarte Nockenbereiche jeweils mindestens einen Winkelbereich mit gleichem Radius aufweisen. Dieser Winkelbereich wird dazu genutzt, den Nocken während einer Umdrehung axial derart verschieben zu können, dass zwischen den Nockengeometrien ”umgeschaltet” und somit die jeweils benachbarte Nockengeometrie ”aktiviert” wird. Um eine entsprechende axiale Verschiebung zu bewirken, wird in radialer Richtung von außen ein ortsfester Stift in die in 1 zu erkennende, über den Umfang verlaufende Nut des jeweiligen Schiebenockens 26a, 26b gefahren. Der Schiebenocken 26a, 26b wird dann während der Drehbewegung durch Eingriff des Stifts in die Nut kontrolliert in axialer Richtung verfahren.
In der in 1 gezeigten Ausführungsform weisen die Nocken 22c, 22d, 22e, 22f auf der jeweils linken Seite eine kreisförmige Geometrie auf. Dies entspricht einer Nullhubposition. Diese Stellung wird eingenommen, wenn die den entsprechenden Zylindern zugeordneten Einlassventile (16) sich ebenfalls in einer Nullhubposition befinden.
Zwischen der Einlassnockenwelle 12 und der Auslassnockenwelle 14 ist eine Exzenterwelle 28 angeordnet. Die Exzenterwelle 28 steht – wie nachstehend im Zusammenhang mit 2 beschrieben wird – mit der Einlassnockenwelle 12 in Wirkverbindung.
2 zeigt die Exzenterwelle 28 mit einem daran ausgebildeten Exzenternocken 30 sowie die Einlassnockenwelle 12 mit dem Einlassnocken 20 und einem Einlassventil 16. Die Exzenterwelle 28 steht über den Exzenternocken 28 in Wirkverbindung zu einem Zwischenhebel 32. Wird die Exzenterwelle 28 über einen nicht dargestellten Aktuator verdreht, verändert sich die Position des Exzenternockens 30 und damit die Position des Zwischenhebels 32. Die Lage des Zwischenhebels 32 wird durch den Exzenternocken 30, einen Ventilhebel 34, eine Rückstellfeder 36, eine Zusatzfeder 38 und eine Kulisse 40 bestimmt. Mit dem Bezugszeichen 42 ist ein Element gekennzeichnet, dass einem hydraulischen Ventilausgleich dient. Der Zwischenhebel 32 weist eine Arbeitskurve 44 auf, die abhängig von der Stellung des Zwischenhebels 32 Einfluss auf den Ventilhebel 34 und somit auf den Ventilhub nimmt.
Da das in 2 gezeigte Exzenterwellen-Prinzip zur Variierung des Ventilhubs von Einlassventilen 16 bereits bekannt und im Stand der Technik ausführlich beschrieben ist, wird an dieser Stelle auf den Stand der Technik verwiesen. Details, die in dieser Anmeldung nicht beschrieben sind, aber Bestandteil des zum Anmeldezeitpunkt bekannten Standes der Technik waren, sind – auch wenn inhaltlich nicht explizit wiedergegeben – Bestandteil dieser Anmeldung.
3 gibt die geometrische Gestaltung der Exzenternocken 30 des in den 1 und 2 gezeigten Ventiltriebs in Form eines Diagramms wieder. Befindet sich die Exzenterwelle (28) in einem Bereich von –180° bis 0°, variiert der Ventilhub der allen Zylindern Z1–Z4 zugeordneten Einlassventilen 16 zwischen Vollhub (bei –180°) und Nullhub (bei 0°). Im Bereich von 0° bis 180° Exzenterwinkel weisen die Exzenternocken 30 abweichende Geometrien auf. Der Ventilhub für die Zylinder Z1 und Z4 verläuft achssymmetrisch zu dem Bereich von –180° bis 0°. Die Einlassventile 16 der Zylinder Z2 und Z3 bleiben von 0° bis 120° auf Nullhub eingestellt und sind damit in diesem Winkelbereich ”abgeschaltet”. Im Bereich von 120° bis 180° variiert der Ventilhub dann von Nullhub auf Vollhub.
4 zeigt – unabhängig von dem in den 1 bis 3 dargestellten konkreten Ausführungsbeispiel – anhand einer sogenannten Hubkurvenschar verschiedene Beispiele, wie der Ventilhub über den Nockenwinkel der Exzenternocken 30 variierbar ist, in dem die Exzenternocken 30 mehr oder weniger stark exzentrisch ausgeprägt werden. Durch Variation der Geometrie können auch andere, nicht dargestellte Kurvenverläufe realisiert werden.
Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Es obliegt dem Fachmann, die Erfindung im Rahmen seines Fachwissens und insbesondere unter Berücksichtigung des explizit erwähnten Standes der Technik zu variieren.
Bezugszeichenliste

10: Ventiltrieb
12: Einlassnockenwelle
14: Auslassnockenwelle
16: Einlassventil
18: Auslassventil
20: Einlassnocken (Nocken der Einlassnockenwelle)
22: Auslassnocken (Nocken der Auslassnockenwelle)
24: Schlepphebel
26: Schiebenocken
28: Exzenterwelle
30: Exzenternocken
32: Zwischenhebel
34: Ventilhebel
36: Rückstellfeder
38: Zusatzfeder
40: Kulisse
42: Element zum hydraulischen Ventilausgleich (HVA)
44: Arbeitskurve

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2004/083611 A1 [0002]
DE 102010022708 A1 [0002]
DE 102006033559 A1 [0003, 0003, 0004]

Claims

Hubvariabler Ventiltrieb für einen Verbrennungsmotor mit mindestens einem ersten Zylinder und mindestens einem zweiten Zylinder, wobei jedem Zylinder mindestens ein Einlassventil (16) und mindestens ein Auslassventil (18) zugeordnet sind und der Ventiltrieb ferner mindestens folgende Elemente umfasst: a) einen Zwischenhebel (32), der einerseits schiebebeweglich auf einer Kulissenbahn einer Kulisse (40) gelagert ist und andererseits eine Arbeitskurve (44) aufweist, wobei b) die Arbeitskurve (44) über einen Ventilhebel (34) mit einem Ventil (16, 18) in Wirkverbindung steht, wobei c) eine erste Nockenwelle (12) zum Bewirken eines Ventilhubs mittels eines Ventllhebels (34), wobei d) der Zwischenhebel (32) durch eine Exzenterwelle (28) entlang der Kulissenbahn verschiebbar ist um den Ventilhub zu variieren, wobei e) die Exzenterwelle (28) Exzenternocken (30) mit einem ersten Winkelbereich aufweist, in welchem der Hub eines Ventils (16, 18) oder einer mehrere Zylinder umfassenden Ventilgruppe in gleicher Art und Weise variiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass f) die Exzenternocken (30) einen zweiten Winkelbereich aufweisen, in welchem der Hub des genannten Ventils bzw. der gleichen Ventllgruppe voneinander abweichend variiert wird.
Hubvariabler Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzenternocken (30) derart gestaltet sind, dass der Ventilhub eines ersten Teils der Ventilgruppe im ersten und im zweiten Winkelbereich in gleicher Art und Weise zwischen einer Nullhubposition und einer Vollhubposition variiert und der Ventilhub eines zweiten Teils der Ventilgruppe im ersten Winkelbereich und im zweiten Winkelbereich in voneinander abweichender Art und Weise zwischen einer Nullhubposition und einer Vollhubposition variiert.
Hubvariabler Ventiltrieb nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzenterwelle (28) zur Variierung des Ventilhubs der Einlassventile (16) dient und eine separate Stellvorrichtung zur Variierung des Ventilhubs der Auslassventile (18) vorgesehen ist.
Hubvariabler Ventiltrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellvorrichtung einen Mechanismus zur Variierung des Ventilhubs einzelner Zylinder aufweist.
Hubvariabler Ventiltrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Stellvorrichtung mindestens einen axial verschiebbaren Schiebenocken (26) aufweist, der mindestens zwei verschiedene Nockengeometrien umfasst, die in Abhängigkeit der jeweiligen Nockenposition den Ventilhub vorgeben.
Hubvariabler Ventiltrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassventile (18) eines einzelnen Zylinders oder einer Zylindergruppe wahlweise in eine Vollhubposition oder eine Nullhubposition verfahrbar sind und die separate Stellvorrichtung dazu ausgelegt ist, die diesem Zylinder bzw. der Zylindergruppe zugeordneten Einlassventile (16) mittels der Stellvorrichtung variabel zwischen einer Nullhubposition und einer Vollhubposition zu verfahren.
Hubvariabler Ventiltrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellvorrichtung und die erste Nockenwelle miteinander gekoppelt sind.
Verfahren zur Steuerung des Ventilhubs eines Verbrennungsmotors mit einem hubvariablen Ventiltrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: a) Drehen einer Exzenterwelle (28) in einen ersten Winkelbereich, um den Ventilhub einer Einlassventilgruppe bestehend aus jeweils mindestens einem Einlassventil (16) von mindestens zwei Zylindern in gleicher Art und Weise zu verändern, b) sofern in der Einlassventilgruppe der Ventilhub in voneinander abweichender Art und Weise verändert werden soll, drehen der Exzenterwelle (28) in einen zweiten Winkelbereich.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei Drehung der Exzenterwelle (28) in den zweiten Winkelbereich in einem Teilwinkelbereich mindestens ein Einlassventil oder eine Gruppe von Einlassventilen (16) in eine Nullhubposition verfahren wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei Drehung der Exzenterwelle (28) in den Teilwinkelbereich gleichzeitig ein dem Einlassventil (16) zugeordnetes Auslassventil (18) oder eine der Einlassventilgruppe zugeordnete Auslassventilgruppe in eine Nullhubposition verfahren wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Drehen der Exzenterwelle (28) von dem ersten Winkelbereich in den zweiten Winkelbereich oder von dem zweiten Winkelbereich in den ersten Winkelbereich die Ventile der Einlassventilgruppe in eine Vollhubposition verfahren werden.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein etwaiger Leistungsübschuss während des Drehens der Exzenterwelle (28) von dem ersten Winkelbereich in den zweiten Winkelbereich oder von dem zweiten Winkelbereich in den ersten Winkelbereich mindestens teilweise durch verfahren der Drosselklappe in Richtung ihrer Schließstellung kompensiert wird.