DE102015101793B4

DE102015101793B4 - Verbrennungsmotor mit gleitender Nockenwelle

Info

Publication number: DE102015101793B4
Application number: DE102015101793.8A
Authority: DE
Inventors: Joseph J. Moon; Domenic Certo
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2014-02-14
Filing date: 2015-02-09
Publication date: 2022-03-03
Anticipated expiration: 2035-02-10
Also published as: DE102015101793A1

Abstract

Verbrennungsmotor (20), der umfasst:
eine Nockenwelle (24), die um eine Nockenachse (28) drehbar ist;
eine Nockenpackung (26), die für eine axiale Bewegung entlang der Nockenachse (28) relativ zu der Nockenwelle (24) verschiebbar an der Nockenwelle (24) befestigt und mit der Nockenwelle (24) um die Nockenachse (28) drehbar ist, wobei die Nockenpackung (26) einen ersten Nocken (30A), einen zweiten Nocken (30B), einen dritten Nocken (30C) und einen Tonnennocken (36) umfasst, der eine Steuerrille (38) definiert, die ringförmig um die Nockenachse (28) herum angeordnet ist;
wobei entweder der erste, zweite und dritte Nocken (30A, 30B, 30C) ein unterschiedliches Profil für einen jeweiligen Ventilschaft (32) definieren oder zwei der Nocken (30A, 30B, 30C) ein identisches Profil für den Ventilschaft (32) definieren;
einen ersten und einen zweiten Verschiebungsstift (40, 41), der entlang einer entsprechenden Stiftachse (42, 43) in einer Richtung quer zu der Nockenachse (28) zwischen einer Position im Eingriff und einer Position außer Eingriff bewegbar ist;
wobei der erste oder der zweite Verschiebungsstift (40, 41) mit der Steuerrille (38) derart in Eingriff steht, wenn er sich in der Position im Eingriff befindet, dass eine Wechselwirkung zwischen dem ersten und dem zweiten Verschiebungsstift (40, 41) und der Steuerrille (38) die Nockenpackung (26) relativ zu der Nockenwelle (24) axial entlang der Nockenachse (28) bewegt, wenn sich die Nockenpackung (26) mit der Nockenwelle (24) um die Nockenachse (28) dreht;
wobei der erste und der zweite Verschiebungsstift (40, 41) derart bezüglich der Steuerrille (38) außer Eingriff stehen, dass die Nockenpackung (26) relativ zu der Nockenwelle (24) bezüglich der Position entlang der Nockenachse (28) fixiert bleibt, wenn sich die Nockenpackung (26) mit der Nockenwelle (24) um die Nockenachse (28) dreht, wenn sich der erste und der zweite Verschiebungsstift (40, 41) in der Position außer Eingriff befinden;
wobei die Steuerrille (38) derart geformt ist, dass sie mit dem ersten Verschiebungsstift (40) in Eingriff steht und die Nockenpackung (26) entlang eines ersten Weges (46) führt, um die Nockenpackung (26) relativ zu der Nockenwelle (24) in einer ersten axialen Position zu positionieren, wenn sich die Nockenwelle (24) und die Nockenpackung (26) in einer ersten Drehrichtung (44) um die Nockenachse (28) drehen;
wobei die Steuerrille (38) derart geformt ist, dass sie mit dem ersten Verschiebungsstift (40) in Eingriff steht und die Nockenpackung (26) entlang eines zweiten Weges (50) führt, um die Nockenpackung (26) relativ zu der Nockenwelle (24) in einer zweiten axialen Position zu positionieren, wenn sich die Nockenwelle (24) und die Nockenpackung (26) in einer zweiten Drehrichtung (48) um die Nockenachse (28) drehen;
wobei die Steuerrille (38) derart geformt ist, dass sie mit dem zweiten Verschiebungsstift (41) in Eingriff steht und die Nockenpackung (26) entlang eines dritten Weges (47) führt, um die Nockenpackung (26) relativ zu der Nockenwelle (24) in einer zweiten axialen Position zu positionieren, wenn sich die Nockenwelle (24) und die Nockenpackung (26) in der ersten Drehrichtung (44) um die Nockenachse (28) drehen;
wobei die Steuerrille (38) derart geformt ist, dass sie mit dem zweiten Verschiebungsstift (41) in Eingriff steht und die Nockenpackung (26) entlang des zweiten Weges (50) führt, um die Nockenpackung (26) relativ zu der Nockenwelle (24) in der zweiten axialen Position zu positionieren, wenn sich die Nockenwelle (24) und die Nockenpackung (26) in der zweiten Drehrichtung (48) um die Nockenachse (28) drehen;
wobei die zweite axiale Position in Abhängigkeit davon variiert, welcher von dem ersten Verschiebungsstift (40) und dem zweiten Verschiebungsstift (41) entlang des zweiten Weges (50) geführt wird;
wobei die Steuerrille (38) in den Tonnennocken (36) hinein zurückversetzt ist, um eine Rillen-Bodenfläche (54), eine erste Rillen-Seitenfläche (56) und eine zweite Rillen-Seitenfläche (58) zu definieren;
wobei der Tonnennocken (36) einen zentralen Führungsabschnitt (68) aufweist, der in der Steuerrille (38) angeordnet ist, sich von der Rillen-Bodenfläche (54) und von der Nockenachse (28) weg radial nach außen erstreckt und zwischen der ersten Rillen-Seitenfläche (56) und der zweiten Rillen-Seitenfläche (58) angeordnet ist, damit sich die Steuerrille (38) teilweise gabelt, um den ersten Weg (46), den zweiten Weg (50) und den dritten Weg (47) zu definieren;
wobei der zentrale Führungsabschnitt (68) eine Führungsfläche (70) für umgekehrte Drehung aufweist, um den Verschiebungsstift (40, 41) zu berühren und um die Nockenpackung (26) entlang des zweiten Weges (50) zu führen, wenn sich die Nockenpackung (26) und die Nockenwelle (24) in der zweiten Drehrichtung (48) drehen;
wobei die Steuerrille (38) einen Stift-Auswurfabschnitt (60), einen Abschnitt (62) für die erste axiale Position, einen Abschnitt (64) für die zweite axiale Position und einen Verschiebungsabschnitt (66) umfasst;
wobei der Abschnitt (62) für die erste axiale Position und der Abschnitt (64) für die zweite axiale Position jeweils parallel zueinander angeordnet sind;
wobei der Stift-Auswurfabschnitt (60) axial zwischen dem Abschnitt (62) für die erste axiale Position und dem Abschnitt (64) für die zweite axiale Position entlang der Nockenachse (28) angeordnet ist;
wobei der Verschiebungsabschnitt (66) den Abschnitt (62) für die erste axiale Position und den Abschnitt (64) für die zweite axiale Position derart mit dem Stift-Auswurfabschnitt (60) verbindet, dass der Verschiebungsabschnitt (66) den ersten Weg (46) von dem Abschnitt (62) für die erste axiale Position in den Stift-Auswurfabschnitt (60) überleitet, den dritten Weg (47) von dem Abschnitt (64) für die zweite axiale Position in den Stift-Auswurfabschnitt (60) überleitet und den zweiten Weg (50) von dem Stift-Auswurfabschnitt (60) in den Abschnitt (64) für zweite axiale Position überleitet;
wobei der zentrale Führungsabschnitt (68) einen Endabschnitt (72) aufweist, der die Führungsfläche (70) für umgekehrte Drehung definiert und in dem Verschiebungsabschnitt (66) der Steuerrille (38) angeordnet ist;
wobei der Endabschnitt (72) einen Scheitelpunkt (74) aufweist, der entgegengesetzt zu dem Stift-Auswurfabschnitt (60) der Steuerrille (38) angeordnet ist;
wobei der Scheitelpunkt (74) entlang der Nockenachse (28) mit einer Seitenfläche des Stift-Auswurfabschnitts (60) der Steuerrille (38) ausgerichtet ist;
wobei der zweite Nocken (30B) mit dem Ventilschaft (32) ausgerichtet ist, wenn die Steuerrille (38) den zweiten Verschiebungsstift (41) entlang des zweiten Weges (50) führt, und
wobei der dritte Nocken (30C) mit dem Ventilschaft (32) ausgerichtet ist, wenn die Steuerrille (38) den ersten Verschiebungsstift (40) entlang des zweiten Weges (50) führt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Nockenwellenbaugruppe für einen Verbrennungsmotor.
HINTERGRUND
Einige Verbrennungsmotoren weisen eine einstellbare oder verschiebbare Nockenwellenbaugruppe auf. Die Nockenwellenbaugruppe umfasst eine Basisnockenwelle, die um eine Nockenachse drehbar ist. Eine Nockenpackung ist für eine axiale Bewegung entlang der Nockenachse relativ zu der Nockenwelle verschiebbar an der Nockenwelle befestigt. Die Nockenpackung ist mit der Nockenwelle um die Nockenachse drehbar. Die Nockenpackung ist entlang der Nockenachse zwischen zumindest zwei verschiedenen axialen Positionen bewegbar. Jede der verschiedenen Positionen der Nockenpackung zeigt einen anderen Nocken mit einem unterschiedlichen Nockenprofil, um mit einem entsprechenden Ventilschaft des Motors in Eingriff zu stehen. Indem die Position der Nockenpackung eingestellt wird, kann folglich das Nockenprofil, das jedem Ventilschaft des Motors folgt, verändert werden.
Die Nockenpackung umfasst einen Tonnennocken, der eine Steuerrille definiert, die ringförmig um die Nockenachse herum angeordnet ist. Ein erster Verschiebungsstift ist entlang einer ersten Stiftachse in einer Richtung quer zu der Nockenachse bewegbar. Der erste Verschiebungsstift bewegt sich zwischen einer Position im Eingriff und einer Position außer Eingriff. Wenn er sich in der Position im Eingriff befindet, steht der erste Verschiebungsstift mit der Steuerrille derart in Eingriff, dass eine Wechselwirkung zwischen dem Verschiebungsstift und der Steuerrille die Nockenpackung axial entlang der Nockenachse relativ zu der Nockenwelle in einer ersten axialen Richtung und in eine erste axiale Position bewegt, wenn sich die Nockenpackung mit der Nockenwelle um die Nockenachse dreht. Ein zweiter Verschiebungsstift ist entlang einer zweiten Stiftachse in einer Richtung quer zu der Nockenachse bewegbar. Der zweite Verschiebungsstift bewegt sich zwischen einer Position im Eingriff und einer Position außer Eingriff. Wenn er sich in der Position im Eingriff befindet, steht der zweite Verschiebungsstift mit der Steuerrille derart in Eingriff, dass eine Wechselwirkung zwischen dem zweiten Verschiebungsstift und der Steuerrille die Nockenpackung axial entlang der Nockenachse relativ zu der Nockenwelle in einer zweiten axialen Richtung und in eine zweite axiale Position bewegt, wenn sich die Nockenpackung mit der Nockenwelle um die Nockenachse dreht. Wenn sie sich in ihren jeweiligen Positionen außer Eingriff befinden, stehen der erste Verschiebungsstift und der zweite Verschiebungsstift derart bezüglich der Steuerrille außer Eingriff, dass die Nockenpackung bezüglich der Position entlang der Nockenachse relativ zu der Nockenwelle fixiert bleibt, wenn sich die Nockenpackung mit der Nockenwelle um die Nockenachse dreht. Die Nockenpackung bleibt mittels einer Verriegelungs-Arretierungskugel und eines Arretierungs-Rillenhaltemechanismus, die an der Nockenpackung bzw. an der Nockenwelle angeordnet sind, bezüglich der Position relativ zu der Nockenwelle fixiert.
Während des normalen Betriebs drehen sich die Nockenwelle und die Nockenpackung lediglich in einer ersten Drehrichtung um die Nockenachse. Die Steuerrille ist derart geformt, dass sie mit dem ersten Verschiebungsstift und dem zweiten Verschiebungsstift in Eingriff steht, um die Nockenpackung zwischen der ersten axialen Position bzw. der zweiten axialen Position entlang der Nockenachse zu führen, wenn sich die Nockenwelle und die Nockenpackung in der ersten Drehrichtung drehen.
Die nachveröffentlichte Druckschrift DE 10 2013 221 244 A1 beschreibt einen Verbrennungsmotor mit einer Nockenwelle, die um eine Nockenachse drehbar ist und an der eine Nockenpackung für eine axiale Bewegung entlang der Nockenachse relativ zu der Nockenwelle verschiebbar befestigt ist. Die Nockenpackung ist mit der Nockenwelle um die Nockenachse drehbar und umfasst einen Tonnennocken, der eine Steuerrille definiert, die ringförmig um die Nockenachse herum angeordnet ist. Zumindest ein Verschiebungsstift ist entlang einer Stiftachse in einer Richtung quer zu der Nockenachse zwischen einer Position im Eingriff und einer Position außer Eingriff bewegbar. Der Verschiebungsstift steht mit der Steuerrille derart in Eingriff, wenn er sich in der Position im Eingriff befindet, dass eine Wechselwirkung zwischen dem Verschiebungsstift und der Steuerrille die Nockenpackung axial entlang der Nockenachse relativ zu der Nockenwelle in einer ersten bzw. entgegengesetzten zweiten axialen Richtung bewegt, wenn sich die Nockenpackung mit der Nockenwelle um die Nockenachse dreht. Der Verschiebungsstift befindet sich bezüglich der Steuerrille derart außer Eingriff, wenn er in seiner Position außer Eingriff angeordnet ist, dass die Nockenpackung bezüglich der Position entlang der Nockenachse relativ zu der Nockenwelle fixiert bleibt, sobald sich die Nockenpackung mit der Nockenwelle um die Nockenachse dreht, wenn sich der Verschiebungsstift in seiner Position außer Eingriff befindet. Die Steuerrille ist derart geformt, dass sie mit dem Verschiebungsstift in Eingriff steht und die Nockenpackung entlang eines ersten oder dritten Weges führt, um die Nockenpackung relativ zu der Nockenwelle in einer ersten bzw. zweiten axialen Position zu positionieren, wenn sich die Nockenwelle und die Nockenpackung in einer ersten Drehrichtung um die Nockenachse drehen. Die Steuerrille ist derart geformt, dass sie mit dem Verschiebungsstift in Eingriff steht und die Nockenpackung entlang eines zweiten Weges führt, um die Nockenpackung relativ zu der Nockenwelle in der zweiten axialen Position zu positionieren, wenn sich die Nockenwelle und die Nockenpackung in einer zweiten Drehrichtung um die Nockenachse drehen. Der Tonnennocken weist einen zentralen Führungsabschnitt auf, der in der Steuerrille angeordnet ist und einen Endabschnitt aufweist, der eine Führungsfläche für umgekehrte Drehung definiert, um den Verschiebungsstift entlang des zweiten Weges zu führen.
Die nachveröffentlichte Druckschrift DE 10 2013 001 756 A1 beschreibt einen ähnlichen Verbrennungsmotor.
In der DE 10 2011 018 503 A1 ist ebenfalls ein ähnlicher Verbrennungsmotor beschrieben, bei dem ein Verschiebungsstift jedoch nur entlang zweier unterschiedlicher Wege geführt wird, um eine Nockenpackung relativ zu einer Nockenwelle in einer ersten bzw. zweiten axialen Position zu positionieren, wenn sich die Nockenwelle in einer ersten Drehrichtung um eine Nockenachse dreht.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Verbrennungsmotor zu schaffen, bei dem Verschiebungsstifte für ein Nockenpackung vor einer Beschädigung geschützt sind.
ZUSAMMENFASSUNG
Diese Aufgabe wird durch einen Verbrennungsmotor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Der Verbrennungsmotor weist eine Nockenwelle auf, die um eine Nockenachse drehbar ist und an der eine Nockenpackung für eine axiale Bewegung entlang der Nockenachse relativ zu der Nockenwelle verschiebbar befestigt ist. Die Nockenpackung ist mit der Nockenwelle um die Nockenachse drehbar und umfasst einen Tonnennocken, der eine Steuerrille definiert, die ringförmig um die Nockenachse herum angeordnet ist. Ein erster Verschiebungsstift ist entlang einer ersten Stiftachse in einer Richtung quer zu der Nockenachse zwischen einer Position im Eingriff und einer Position außer Eingriff bewegbar. Der erste Verschiebungsstift steht mit der Steuerrille derart in Eingriff, wenn er sich in der Position im Eingriff befindet, dass eine Wechselwirkung zwischen dem ersten Verschiebungsstift und der Steuerrille die Nockenpackung axial entlang der Nockenachse relativ zu der Nockenwelle bewegt, wenn sich die Nockenpackung mit der Nockenwelle um die Nockenachse dreht. Ein zweiter Verschiebungsstift ist entlang einer zweiten Stiftachse in einer Richtung quer zu der Nockenachse zwischen einer Position im Eingriff und einer Position außer Eingriff bewegbar. Der zweite Verschiebungsstift steht mit der Steuerrille derart in Eingriff, wenn er sich in der Position im Eingriff befindet, dass eine Wechselwirkung zwischen dem zweiten Verschiebungsstift und der Steuerrille die Nockenpackung axial entlang der Nockenachse relativ zu der Nockenwelle bewegt, wenn sich die Nockenpackung mit der Nockenwelle um die Nockenachse dreht. Der erste Verschiebungsstift und der zweite Verschiebungsstift befinden sich bezüglich der Steuerrille derart außer Eingriff, wenn sie in ihren jeweiligen Positionen außer Eingriff angeordnet sind, dass die Nockenpackung bezüglich der Position entlang der Nockenachse relativ zu der Nockenwelle fixiert bleibt, sobald sich die Nockenpackung mit der Nockenwelle um die Nockenachse dreht, wenn sich sowohl der erste Verschiebungsstift als auch der zweite Verschiebungsstift in ihrer jeweiligen Position außer Eingriff befinden. Die Steuerrille ist derart geformt, dass sie mit dem ersten Verschiebungsstift in Eingriff steht und die Nockenpackung entlang eines ersten Weges führt, um die Nockenpackung relativ zu der Nockenwelle in einer ersten axialen Position zu positionieren, wenn sich die Nockenwelle und die Nockenpackung in einer ersten Drehrichtung um die Nockenachse drehen. Die Steuerrille ist derart geformt, dass sie mit dem zweiten Verschiebungsstift in Eingriff steht und die Nockenpackung entlang eines dritten Weges führt, um die Nockenpackung relativ zu der Nockenwelle in einer zweiten axialen Position zu positionieren, wenn sich die Nockenwelle und die Nockenpackung in der ersten Drehrichtung um die Nockenachse drehen. Die Steuerrille ist derart geformt, dass sie entweder mit dem ersten Verschiebungsstift oder mit dem zweiten Verschiebungsstift in Eingriff steht und die Nockenpackung entlang eines zweiten Weges führt, um die Nockenpackung relativ zu der Nockenwelle in der zweiten axialen Position zu positionieren, wenn sich die Nockenwelle und die Nockenpackung in einer zweiten Drehrichtung um die Nockenachse drehen.
Folglich ist die Steuerrille derart geformt, dass sie entweder mit dem ersten Verschiebungsstift oder mit dem zweiten Verschiebungsstift in Eingriff steht, um die Nockenpackung zu führen, wenn diese sich in entweder in der ersten Drehrichtung oder in der zweiten Drehrichtung dreht. Während des normalen Betriebs drehen sich die Nockenwelle und die Nockenpackung lediglich in der ersten Drehrichtung. In dem Fall, dass sich die Nockenwelle und die Nockenpackung in der zweiten Drehrichtung drehen, ist die Steuerrille derart geformt, dass sie entweder mit dem ersten Verschiebungsstift oder mit dem zweiten Verschiebungsstift in Eingriff steht und die Nockenpackung entlang des zweiten Weges führt. Da die Steuerrille derart geformt ist, dass sie die Nockenpackung führt, wenn sich diese in einer der beiden Drehrichtungen dreht, sind der erste Verschiebungsstift und der zweite Verschiebungsstift vor einer Beschädigung geschützt.
Figurenliste

1 ist eine schematische Draufsicht einer Nockenwellenbaugruppe eines Verbrennungsmotors, wobei die Nockenwellenbaugruppe in einer ersten Position gezeigt ist.
2 ist eine schematische Draufsicht der Nockenwellenbaugruppe, die in einer zweiten Position gezeigt ist, während sie sich in einer zweiten Drehrichtung dreht.
3 ist eine schematische Draufsicht der Nockenwellenbaugruppe, die in einer dritten Position gezeigt ist, während sie sich in der zweiten Drehrichtung dreht.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen überall in den verschiedenen Ansichten gleiche Teile angeben, ist ein Verbrennungsmotor allgemein bei 20 gezeigt. Der Verbrennungsmotor 20 weist eine gleitende Nockenwellenbaugruppe 22 auf. Die gleitende Nockenwellenbaugruppe 22 umfasst eine Nockenwelle 24 und eine Nockenpackung 26, die verschiebbar an der Nockenwelle 24 befestigt ist. Die Nockenwelle 24 ist um eine Nockenachse 28 drehbar. Die Nockenpackung 26 ist für eine axiale Bewegung entlang der Nockenachse 28 relativ zu der Nockenwelle 24 verschiebbar an der Nockenwelle 24 befestigt, und sie ist mit der Nockenwelle 24 um die Nockenachse 28 drehbar. Die Nockenpackung 26 kann beispielsweise mittels einer Keilverbindung, die ermöglicht, dass die Nockenpackung 26 relativ zu der Nockenwelle 24 entlang der Nockenachse 28 gleitet, an der Nockenwelle 24 befestigt sein, während ein Drehmoment zwischen der Nockenwelle 24 und der Nockenpackung 26 übertragen wird. Die Nockenpackung 26 umfasst mehrere Nocken 30 für einen jeweiligen Ventilschaft 32 des Verbrennungsmotors 20. Wie es in den Figuren gezeigt ist, umfassen die mehreren Nocken 30 einen ersten Nocken 30A, einen zweiten Nocken 30B und einen dritten Nocken 30C. Auf die Nocken für jeden Ventilschaft 32 wird in der schriftlichen Beschreibung allgemein durch das Bezugszeichen 30 Bezug genommen, und sie sind durch ihre jeweiligen Bezugszeichen 30A, 30B und 30C in den Figuren gezeigt und werden anhand dieser in der schriftlichen Beschreibung speziell beschrieben. Jeder Nocken 30 für einen jeweiligen Ventilschaft 32 kann rechtwinklig zur Nockenachse 28 ein unterschiedliches Profil definieren. Alternativ können zwei der Nocken 30 rechtwinklig zu der Nockenachse 28 ein identisches Profil definieren. Beispielsweise und wie es gezeigt ist, definieren der zweite Nocken 30B und der dritte Nocken 30C ein identisches Nockenprofil. Die Nockenpackung 26 gleitet zwischen verschiedenen Positionen entlang der Nockenwelle 24, um verschiedene Sätze der Nocken 30 an der Nockenpackung 26 benachbart zu den Ventilschäften 32 zu positionieren. Indem die axiale Position der Nockenpackung 26 relativ zu der Nockenwelle 24 verändert wird, kann der Hub für jeden Ventilschaft 32 verändert werden. Ein Rollenschlepphebel 34 kann zwischen der Nockenpackung 26 und einem jeweiligen der entsprechenden Ventilschäfte 32 positioniert sein, wie es in der Technik bekannt ist.
Die Nockenpackung 26 umfasst einen Tonnennocken 36. Wie es gezeigt ist, ist der Tonnennocken 36 an einem axialen Ende der Nockenpackung 26 angeordnet.
Der Tonnennocken 36 kann jedoch an einer beliebigen anderen axialen Position entlang der Nockenpackung 26 angeordnet sein, wie beispielsweise zwischen dem Satz von Nocken 30. Der Tonnennocken 36 definiert eine Steuerrille 38, die ringförmig um die Nockenachse 28 herum angeordnet ist. Der Verbrennungsmotor 20 weist einen ersten Verschiebungsstift 40 auf, der entlang einer ersten Stiftachse 42 in einer Richtung quer zu der Nockenachse 28 bewegbar ist. Der erste Verschiebungsstift 40 ist relativ zu der Nockenwelle axial in einer Position entlang der Nockenachse 28 fixiert. Somit bewegt sich der erste Verschiebungsstift 40 nicht relativ zur Nockenwelle 24 axial entlang der Nockenachse 28, sondern er bewegt sich relativ zu der Nockenwelle 24 nur in Querrichtung. Der erste Verschiebungsstift 40 kann an einem beliebigen geeigneten Merkmal des Verbrennungsmotors 20 befestigt sein und durch dieses getragen werden, welches in der Lage ist, den ersten Verschiebungsstift 40 relativ zu der Nockenwelle 24 zu positionieren. Beispielsweise ist der erste Verschiebungsstift 40 vorzugsweise an einer Nockenabdeckung (nicht gezeigt) des Verbrennungsmotors 20 befestigt und wird durch diese getragen.
Der erste Verschiebungsstift 40 ist zwischen einer Position im Eingriff und einer Position außer Eingriff bewegbar. Wenn er sich in der Position im Eingriff befindet, steht der erste Verschiebungsstift 40 mit der Steuerrille 38 derart in Eingriff, dass eine Wechselwirkung zwischen dem ersten Verschiebungsstift 40 und der Steuerrille 38 die Nockenpackung 26 axial entlang der Nockenachse 28 relativ zu der Nockenwelle 24 in eine erste axiale Position bewegt, wenn sich die Nockenpackung 26 mit der Nockenwelle 24 in einer ersten Drehrichtung 44 um die Nockenachse 28 dreht.
Der Verbrennungsmotor 20 weist ferner einen zweiten Verschiebungsstift 41 auf, der entlang einer zweiten Stiftachse 43 in einer Richtung quer zu der Nockenachse 28 bewegbar ist. Der zweite Verschiebungsstift 41 ist relativ zu der Nockenwelle axial in einer Position entlang der Nockenachse 28 fixiert. Somit bewegt sich der zweite Verschiebungsstift 41 relativ zu der Nockenwelle 24 nicht axial entlang der Nockenachse 28, sondern er bewegt sich relativ zu der Nockenwelle 24 lediglich in Querrichtung. Der zweite Verschiebungsstift 41 kann an einem beliebigen geeigneten Merkmal des Verbrennungsmotors 20 befestigt sein und durch dieses getragen werden, welches in der Lage ist, den zweiten Verschiebungsstift 41 relativ zu der Nockenwelle 24 zu positionieren. Beispielsweise ist der zweite Verschiebungsstift 41 vorzugsweise an einer Nockenabdeckung (nicht gezeigt) des Verbrennungsmotors 20 befestigt und wird durch diese getragen.
Der zweite Verschiebungsstift 41 ist zwischen einer Position im Eingriff und einer Position außer Eingriff bewegbar. Wenn er sich in der Position im Eingriff befindet, steht der zweite Verschiebungsstift 41 derart mit der Steuerrille 38 in Eingriff, dass eine Wechselwirkung zwischen dem zweiten Verschiebungsstift 41 und der Steuerrille 38 die Nockenpackung 26 relativ zu der Nockenwelle 24 axial entlang der Nockenachse 28 in eine zweite axiale Position bewegt, wenn sich die Nockenpackung 26 mit der Nockenwelle 24 in der ersten Drehrichtung 44 um die Nockenachse 28 dreht.
Wenn sie sich in ihren jeweiligen Positionen außer Eingriff befinden, sind der erste Verschiebungsstift 40 und der zweite Verschiebungsstift 41 bezüglich der Steuerrille 38 außer Eingriff. Wenn sich sowohl der erste Verschiebungsstift 40 als auch der zweite Verschiebungsstift 41 in ihrer jeweiligen Position außer Eingriff befinden, bleibt die Nockenpackung 26 relativ zu der Nockenwelle 24 bezüglich der Position entlang der Nockenachse 28 fixiert, wenn sich die Nockenpackung 26 mit der Nockenwelle 24 um die Nockenachse 28 dreht. Die Nockenwellenbaugruppe 22 kann einen Haltemechanismus (nicht gezeigt) umfassen, der die Nockenpackung 26 relativ zu der Nockenwelle 24 bezüglich der Position befestigt. Der Haltemechanismus kann eine durch eine Feder vorgespannte Kugel und ein Rillen-Arretierungssystem umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein.
Während des normalen Betriebs des Verbrennungsmotors 20, bei dem sich die Nockenwelle 24 und die Nockenpackung 26 in der ersten Drehrichtung 44 um die Nockenachse 28 drehen, ist die Steuerrille 38 derart geformt, dass sie mit dem ersten Verschiebungsstift 40 in Eingriff steht und die Nockenpackung 26 entlang eines ersten Weges 46 führt, um die Nockenpackung 26 relativ zu der Nockenwelle 24 in der ersten axialen Position zu positionieren. Der erste Weg 46 ist allgemein gestrichelt durch die Linie 46 gezeigt. Da der erste Verschiebungsstift 40 relativ zu der Nockenachse 28 axial stationär bleibt, ist der erste Weg 46 durch die Kombination der Drehbewegung und der axialen Bewegung der Nockenpackung 26 relativ zu der Nockenachse 28 definiert.
Während des normalen Betriebs des Verbrennungsmotors 20, bei dem sich die Nockenwelle 24 und die Nockenpackung 26 in der ersten Drehrichtung 44 um die Nockenachse 28 drehen, ist die Steuerrille 38 darüber hinaus derart geformt, dass sie mit dem zweiten Verschiebungsstift 41 in Eingriff steht und die Nockenpackung 26 entlang eines dritten Weges 47 führt, um die Nockenpackung 26 relativ zu der Nockenwelle 24 in der zweiten axialen Position zu positionieren. Der dritte Weg 47 ist allgemein gestrichelt durch die Linie 47 gezeigt. Da der zweite Verschiebungsstift 41 relativ zu der Nockenachse 28 axial stationär bleibt, ist der dritte Weg 47 durch die Kombination der Drehbewegung und der axialen Bewegung der Nockenpackung 26 relativ zu der Nockenachse 28 definiert.
Wenn sich die Nockenwelle 24 und die Nockenpackung 26 in einer zweiten Drehrichtung 48, die der ersten Drehrichtung 44 entgegengesetzt ist, um die Nockenachse 28 drehen, was beispielsweise während einer Umkehr der Motordrehung auftreten kann, ist die Steuerrille 38 derart geformt, dass sie entweder mit dem ersten Verschiebungsstift 40 oder mit dem zweiten Verschiebungsstift 41 in Eingriff steht und die Nockenpackung 26 entlang eines zweiten Weges 50 führt, um die Nockenpackung 26 relativ zu der Nockenwelle 24 in der zweiten axialen Position zu positionieren. Der zweite Weg 50 ist allgemein gestrichelt durch die Linie 50 gezeigt. Da sowohl der erste Verschiebungsstift 40 als auch der zweite Verschiebungsstift 41 relativ zu der Nockenachse 28 axial stationär bleiben, ist der zweite Weg 50 durch die Kombination der Drehbewegung und der axialen Bewegung der Nockenpackung 26 relativ zu der Nockenachse 28 definiert.
Da sowohl der erste Verschiebungsstift 40 als auch der zweite Verschiebungsstift 41 relativ zu der Nockenachse 28 axial stationär bleiben, variiert die zweite axiale Position der Nockenpackung 26 in Abhängigkeit davon, welcher von dem ersten Verschiebungsstift 40 und dem zweiten Verschiebungsstift 41 entlang des zweiten Weges 50 geführt wird. Wenn die Steuerrille 38 insbesondere den ersten Verschiebungsstift 40 entlang des zweiten Weges 50 führt, dann ist die zweite axiale Position der Nockenpackung 26 dadurch definiert, dass die dritten Nocken 30C mit ihrem jeweiligen Ventilschaft 32 ausgerichtet sind. Wenn die Steuerrille 38 jedoch den zweiten Verschiebungsstift 41 entlang des zweiten Weges führt, dann ist die zweite axiale Position der Nockenpackung 26 dadurch definiert, dass die zweiten Nocken 30B mit ihrem jeweiligen Ventilschaft 32 ausgerichtet sind. Da das Nockenprofil des zweiten Nockens 30B und des dritten Nockens 30C jedoch identisch ist, ist die Bewegung der Ventilschäfte identisch, wenn sich die Nockenpackung 26 in der zweiten axialen Position befindet.
Die Steuerrille 38 ist in eine äußere Umfangsfläche 52 des Tonnennockens 36 hinein zurückversetzt, um eine Rillen-Bodenfläche 54, eine erste Rillen-Seitenfläche 56 und eine zweite Rillen-Seitenfläche 58 zu definieren. Die Rillen-Bodenfläche 54 erstreckt sich zumindest teilweise in Umfangsrichtung um die Nockenachse 28 herum. Die erste Rillen-Seitenfläche 56 und die zweite Rillen-Seitenfläche 58 erstrecken sich von der Rillen-Bodenfläche 54 radial nach außen von der Nockenachse 28 weg. Die Rillen-Bodenfläche 54, die erste Rillen-Seitenfläche 56 und die zweite Rillen-Seitenfläche 58 wirken zusammen, um zwischen diesen die Steuerrille 38 zu definieren.
Die Steuerrille 38 weist einen Stift-Auswurfabschnitt 60, einen Abschnitt 62 für eine erste Position, einen Abschnitt 64 für eine zweite Position und einen Verschiebungsabschnitt 66 auf. Der Abschnitt 62 für die erste Position und der Abschnitt 64 für die zweite Position sind jeweils parallel zueinander angeordnet und erstrecken sich zumindest teilweise in Umfangsrichtung um die Nockenachse 28 herum. Der Abschnitt 62 für die erste Position und der Abschnitt 64 für die zweite Position der Steuerrille 38 sind im Wesentlichen rechtwinklig zu der Nockenachse 28 angeordnet. Der Verschiebungsstift-Auswurfabschnitt 60 der Steuerrille 38 ist axial zwischen dem Abschnitt 62 für die erste Position und dem Abschnitt 64 für die zweite Position entlang der Nockenachse 28 angeordnet. Der Verschiebungsstift-Auswurfabschnitt 60 definiert eine radiale Rampe, um den Verschiebungsstift 40 von der Position im Eingriff in die Position außer Eingriff vorzuspannen, wenn sich die Nockenpackung 26 in der ersten Drehrichtung 44 um die Nockenachse 28 dreht. Der Verschiebungsabschnitt 66 der Steuerrille 38 verbindet den Abschnitt 62 für die erste Position und den Abschnitt 64 für die zweite Position mit dem Verschiebungsstift-Auswurfabschnitt 60. Der Verschiebungsabschnitt 66 leitet den ersten Weg 46 von dem Abschnitt 62 für die erste Position in den Stift-Auswurfabschnitt 60 über. Der Verschiebungsabschnitt 66 leitet den dritten Weg 47 von dem Abschnitt 64 für die zweite Position in den Stift-Auswurfabschnitt 60 über. Der Verschiebungsabschnitt 66 leitet den zweiten Weg 50 von dem Stift-Auswurfabschnitt 60 in den Abschnitt 64 für die zweite Position über. Der Verschiebungsabschnitt 66 der Steuerrille 38 ist der Abschnitt der Steuerrille 38, der mit dem ersten Verschiebungsstift 40 und dem zweiten Verschiebungsstift 41 wechselwirkt, um zu bewirken, dass sich die Nockenpackung 26 axial entlang der Nockenachse 28 zwischen den verschiedenen axialen Positionen bewegt.
Der Tonnennocken 36 weist einen zentralen Führungsabschnitt 68 auf, der in der Steuerrille 38 angeordnet ist. Der zentrale Führungsabschnitt 68 erstreckt sich von der Rillen-Bodenfläche 54 und von der Nockenachse 28 weg radial nach außen. Der zentrale Führungsabschnitt 68 ist zwischen der ersten Rillen-Seitenfläche 56 und der zweiten Rillen-Seitenfläche 58 angeordnet, damit sich die Steuerrille 38 teilweise in den Abschnitt 62 für die erste Position bzw. den Abschnitt 64 für die zweite Position gabelt und dadurch teilweise den ersten Weg 46, den dritten Weg 47 und den zweiten Weg 50 definiert.
Die Steuerrille 38 weist eine Führungsfläche 70 für umgekehrte Drehung auf, die derart positioniert ist, dass sie entweder mit dem ersten Verschiebungsstift 40 oder mit dem zweiten Verschiebungsstift 41 in Eingriff steht, wenn sich die Nockenpackung 26 in der zweiten Drehrichtung 48 dreht. Die Führungsfläche 70 für umgekehrte Drehung wirkt derart, dass sie die Nockenpackung 26 entlang des zweiten Weges 50 führt und die Nockenpackung 26 axial entlang der Nockenachse 28 relativ zu der Nockenwelle 24 bewegt. In dem Fall, dass die normale Drehung der Nockenwelle 24 in der ersten Drehrichtung 44 gestoppt wird und sich die Nockenwelle 24 in der zweiten Drehrichtung 48 dreht, d.h. bei einer umgekehrten Drehung, steht die Führungsfläche 70 für umgekehrte Drehung dementsprechend anschließend entweder mit dem ersten Verschiebungsstift 40 oder mit dem zweiten Verschiebungsstift 41 in Eingriff, um die Nockenpackung 26 entlang des zweiten Weges 50 zu führen. Die Führungsfläche 70 für umgekehrte Drehung ist relativ zu der zweiten Drehrichtung 48 abgewinkelt, um die Nockenpackung 26 von dem ersten Verschiebungsstift 40 und dem zweiten Verschiebungsstift 41 weg vorzuspannen, wenn sich die Nockenpackung 26 relativ zu dem ersten Verschiebungsstift 40 und dem zweiten Verschiebungsstift 41 dreht.
Wie es gezeigt ist, zeigt und/oder definiert der zentrale Führungsabschnitt 68 die Führungsfläche 70 für umgekehrte Drehung. Der zentrale Führungsabschnitt 68 weist einen Endabschnitt 72 auf, der die Führungsfläche 70 für umgekehrte Drehung definiert. Der Endabschnitt 72 und dadurch die Führungsfläche 70 für umgekehrte Drehung sind in dem Verschiebungsabschnitt 66 der Steuerrille 38 angeordnet. Der Endabschnitt 72 weist einen Scheitelpunkt 74 auf, der entgegengesetzt zu dem Stift-Auswurfabschnitt 60 der Steuerrille 38 angeordnet ist. Der Scheitelpunkt 74 des Endabschnitts 72 ist der untere Punkt des zentralen Führungsabschnitts 68, wenn dieser wie auf der Seite der Figuren betrachtet wird.
Der Scheitelpunkt 74 ist nicht entlang einer Mittelachse 76 des Stift-Auswurfabschnitts 60 der Steuerrille 38 zentriert. Stattdessen ist der Scheitelpunkt 74 des Endabschnitts 72 axial entlang der Nockenachse 28 relativ zu der Mittelachse 76 des Stift-Auswurfabschnitts 60 der Steuerrille 38 verschoben. In dem Fall, dass sich die Nockenwelle 24 und die Nockenpackung 26 in der zweiten Drehrichtung 48 drehen, berühren der erste Verschiebungsstift 40 und der zweite Verschiebungsstift 41 somit die Führungsfläche 70 für umgekehrte Drehung, ohne den Scheitelpunkt 74 zu berühren oder auf andere Weise auf diesen einzuwirken. Indem die Führungsfläche 70 für umgekehrte Drehung und nicht der Scheitelpunkt 74 des zentralen Führungsabschnitts 68 berührt wird, kann die Führungsfläche 70 für umgekehrte Drehung die Nockenpackung 26 von dem ersten Verschiebungsstift 40 oder dem zweiten Verschiebungsstift 41 weg vorspannen, wenn sich die Nockenpackung 26 in der zweiten Drehrichtung 48 dreht.
Wie es gezeigt ist, ist der Scheitelpunkt 74 axial näher an dem Abschnitt 62 für die erste Position der Steuerrille 38 als an dem Abschnitt 64 für die zweite Position der Steuerrille 38 angeordnet. Der Scheitelpunkt 74 ist entlang der Nockenachse 28 mit der ersten Seitenfläche des Stift-Auswurfabschnitts 60 der Steuerrille 38 ausgerichtet. Die Führungsfläche 70 für umgekehrte Drehung ist in den Figuren in einer Ausbildung gezeigt, welche die Nockenpackung 26 wie in den Figuren betrachtet auf der Seite nach links vorspannt, so dass der erste Verschiebungsstift 40 und der zweite Verschiebungsstift 41 in Richtung des Abschnitts 64 für die zweite Position der Steuerrille 38 und in diese hinein geleitet werden. Es ist jedoch einzusehen, dass der Scheitelpunkt 74 und die Führungsfläche 70 für umgekehrte Drehung auf andere Weise ausgebildet sein können, wobei der Scheitelpunkt 74 entlang der Nockenachse 28 mit der zweiten Seitenfläche des Stift-Auswurfabschnitts 60 der Steuerrille 38 ausgerichtet wird, so dass die Führungsfläche 70 für umgekehrte Drehung die Nockenpackung 26 wie in den Figuren betrachtet auf der Seite nach rechts vorspannt, so dass der erste Verschiebungsstift 40 und der Verschiebungsstift 41 in Richtung des Abschnitts 62 für die erste Position der Steuerrille 38 und in diese hinein geführt werden.
Wie es in den Figuren gezeigt ist, kann die Nockenpackung 26 während des normalen Betriebs des Verbrennungsmotors 20, bei dem sich die Nockenwelle 24 und die Nockenpackung 26 in der ersten Drehrichtung 44 drehen, entweder dem ersten Weg 46 oder dem dritten Weg 47 folgen. Wenn sich die Nockenpackung 26 entlang des ersten Weges 46 bewegt, folgt der erste Verschiebungsstift 40 dem Abschnitt 62 für die erste Position der Steuerrille 38 und bewegt sich in dieser, und er wird durch den Verschiebungsabschnitt 66 der Steuerrille 38 in den Stift-Auswurfabschnitt 60 der Steuerrille 38 geleitet. Wenn sich die Nockenpackung 26 entlang des dritten Weges 47 bewegt, folgt der zweite Verschiebungsstift 41 dem Abschnitt 64 für die zweite Position der Steuerrille 38 oder bewegt sich in diesem, und er wird durch den Verschiebungsabschnitt 66 der Steuerrille 38 in den Stift-Auswurfabschnitt 60 der Steuerrille 38 geleitet. In dem Fall, dass die Nockenwelle 24 und die Nockenpackung 26 ihre Drehung umkehren und sich in der zweiten Drehrichtung 48 drehen, folgt die Nockenpackung 26 dem zweiten Weg 50. Unter Bezugnahme auf 1 beginnend, folgt entweder der erste Verschiebungsstift 40 oder der zweite Verschiebungsstift 41 dann, wenn sich die Nockenpackung 26 entlang des zweiten Weges 50 bewegt, dem Stift-Auswurfabschnitt 60 der Steuerrille 38 in den Verschiebungsabschnitt 66, wodurch die Führungsfläche 70 für umgekehrte Drehung entweder mit dem ersten Verschiebungsstift 40 oder mit dem zweiten Verschiebungsstift 41 in Kontakt gebracht wird, was in 2 gezeigt ist. In den Figuren, wie sie auf ihren jeweiligen Seiten gezeigt sind, scheint sich entweder der erste Verschiebungsstift 40 oder der zweite Verschiebungsstift 41 relativ zu dem Tonnennocken 36 um die Nockenachse 28 zu bewegen oder zu drehen. Wie vorstehend festgestellt wurde, bleiben der erste Verschiebungsstift 40 und der zweite Verschiebungsstift 41 jedoch axial stationär entlang der Nockenachse 28, und sie drehen sich nicht um die Nockenachse 28. Stattdessen ist die Nockenwellenbaugruppe 22 entweder relativ zum ersten Verschiebungsstift 40 oder zum zweiten Verschiebungsstift 41 gedreht gezeigt, so dass die relativen Positionen des Verschiebungsstifts 40 und des Verschiebungsstifts 41 in der Steuerrille 38 besser gezeigt werden können. Da der Scheitelpunkt 74 bezüglich des Zentrums des Stift-Auswurfabschnitts 60 der Steuerrille 38 verschoben ist, erfährt entweder der erste Verschiebungsstift 40 oder der zweite Verschiebungsstift 41 keine Einwirkung durch den Scheitelpunkt 74 und berührt stattdessen die Führungsfläche 70 für umgekehrte Drehung des zentralen Führungsabschnitts 68, wodurch eine Beschädigung entweder des ersten Verschiebungsstifts 40 oder des zweiten Verschiebungsstift 41 verhindert wird. Da die Führungsfläche 70 für umgekehrte Drehung relativ zu der Richtung der Drehbewegung der Nockenpackung 26 in der zweiten Drehrichtung abgewinkelt ist, wird die Nockenpackung 26 wie in den Figuren betrachtet nach links vorgespannt, wenn sich die Nockenpackung 26 weiterhin in der zweiten Drehrichtung 48 dreht, bis entweder der erste Verschiebungsstift 40 oder der zweite Verschiebungsstift 41 in dem Abschnitt 64 für die zweite Position der Steuerrille 38 angeordnet ist, wie es in 3 gezeigt ist. Wie vorstehend festgestellt wurde, werden die Ventilschäfte 32 dann, wenn der erste Verschiebungsstift 40 entlang des zweiten Weges 50 in den Abschnitt 64 für die zweite Position geführt wird, mit ihrem entsprechenden dritten Nocken 30C ausgerichtet. Wenn der zweite Verschiebungsstift 41 jedoch entlang des zweiten Weges 50 in den Abschnitt 64 für die zweite Position geführt wird, dann werden die Ventilschäfte mit ihrem jeweiligen zweiten Nocken 30B ausgerichtet.

Claims

Verbrennungsmotor (20), der umfasst: eine Nockenwelle (24), die um eine Nockenachse (28) drehbar ist; eine Nockenpackung (26), die für eine axiale Bewegung entlang der Nockenachse (28) relativ zu der Nockenwelle (24) verschiebbar an der Nockenwelle (24) befestigt und mit der Nockenwelle (24) um die Nockenachse (28) drehbar ist, wobei die Nockenpackung (26) einen ersten Nocken (30A), einen zweiten Nocken (30B), einen dritten Nocken (30C) und einen Tonnennocken (36) umfasst, der eine Steuerrille (38) definiert, die ringförmig um die Nockenachse (28) herum angeordnet ist; wobei entweder der erste, zweite und dritte Nocken (30A, 30B, 30C) ein unterschiedliches Profil für einen jeweiligen Ventilschaft (32) definieren oder zwei der Nocken (30A, 30B, 30C) ein identisches Profil für den Ventilschaft (32) definieren; einen ersten und einen zweiten Verschiebungsstift (40, 41), der entlang einer entsprechenden Stiftachse (42, 43) in einer Richtung quer zu der Nockenachse (28) zwischen einer Position im Eingriff und einer Position außer Eingriff bewegbar ist; wobei der erste oder der zweite Verschiebungsstift (40, 41) mit der Steuerrille (38) derart in Eingriff steht, wenn er sich in der Position im Eingriff befindet, dass eine Wechselwirkung zwischen dem ersten und dem zweiten Verschiebungsstift (40, 41) und der Steuerrille (38) die Nockenpackung (26) relativ zu der Nockenwelle (24) axial entlang der Nockenachse (28) bewegt, wenn sich die Nockenpackung (26) mit der Nockenwelle (24) um die Nockenachse (28) dreht; wobei der erste und der zweite Verschiebungsstift (40, 41) derart bezüglich der Steuerrille (38) außer Eingriff stehen, dass die Nockenpackung (26) relativ zu der Nockenwelle (24) bezüglich der Position entlang der Nockenachse (28) fixiert bleibt, wenn sich die Nockenpackung (26) mit der Nockenwelle (24) um die Nockenachse (28) dreht, wenn sich der erste und der zweite Verschiebungsstift (40, 41) in der Position außer Eingriff befinden; wobei die Steuerrille (38) derart geformt ist, dass sie mit dem ersten Verschiebungsstift (40) in Eingriff steht und die Nockenpackung (26) entlang eines ersten Weges (46) führt, um die Nockenpackung (26) relativ zu der Nockenwelle (24) in einer ersten axialen Position zu positionieren, wenn sich die Nockenwelle (24) und die Nockenpackung (26) in einer ersten Drehrichtung (44) um die Nockenachse (28) drehen; wobei die Steuerrille (38) derart geformt ist, dass sie mit dem ersten Verschiebungsstift (40) in Eingriff steht und die Nockenpackung (26) entlang eines zweiten Weges (50) führt, um die Nockenpackung (26) relativ zu der Nockenwelle (24) in einer zweiten axialen Position zu positionieren, wenn sich die Nockenwelle (24) und die Nockenpackung (26) in einer zweiten Drehrichtung (48) um die Nockenachse (28) drehen; wobei die Steuerrille (38) derart geformt ist, dass sie mit dem zweiten Verschiebungsstift (41) in Eingriff steht und die Nockenpackung (26) entlang eines dritten Weges (47) führt, um die Nockenpackung (26) relativ zu der Nockenwelle (24) in einer zweiten axialen Position zu positionieren, wenn sich die Nockenwelle (24) und die Nockenpackung (26) in der ersten Drehrichtung (44) um die Nockenachse (28) drehen; wobei die Steuerrille (38) derart geformt ist, dass sie mit dem zweiten Verschiebungsstift (41) in Eingriff steht und die Nockenpackung (26) entlang des zweiten Weges (50) führt, um die Nockenpackung (26) relativ zu der Nockenwelle (24) in der zweiten axialen Position zu positionieren, wenn sich die Nockenwelle (24) und die Nockenpackung (26) in der zweiten Drehrichtung (48) um die Nockenachse (28) drehen; wobei die zweite axiale Position in Abhängigkeit davon variiert, welcher von dem ersten Verschiebungsstift (40) und dem zweiten Verschiebungsstift (41) entlang des zweiten Weges (50) geführt wird; wobei die Steuerrille (38) in den Tonnennocken (36) hinein zurückversetzt ist, um eine Rillen-Bodenfläche (54), eine erste Rillen-Seitenfläche (56) und eine zweite Rillen-Seitenfläche (58) zu definieren; wobei der Tonnennocken (36) einen zentralen Führungsabschnitt (68) aufweist, der in der Steuerrille (38) angeordnet ist, sich von der Rillen-Bodenfläche (54) und von der Nockenachse (28) weg radial nach außen erstreckt und zwischen der ersten Rillen-Seitenfläche (56) und der zweiten Rillen-Seitenfläche (58) angeordnet ist, damit sich die Steuerrille (38) teilweise gabelt, um den ersten Weg (46), den zweiten Weg (50) und den dritten Weg (47) zu definieren; wobei der zentrale Führungsabschnitt (68) eine Führungsfläche (70) für umgekehrte Drehung aufweist, um den Verschiebungsstift (40, 41) zu berühren und um die Nockenpackung (26) entlang des zweiten Weges (50) zu führen, wenn sich die Nockenpackung (26) und die Nockenwelle (24) in der zweiten Drehrichtung (48) drehen; wobei die Steuerrille (38) einen Stift-Auswurfabschnitt (60), einen Abschnitt (62) für die erste axiale Position, einen Abschnitt (64) für die zweite axiale Position und einen Verschiebungsabschnitt (66) umfasst; wobei der Abschnitt (62) für die erste axiale Position und der Abschnitt (64) für die zweite axiale Position jeweils parallel zueinander angeordnet sind; wobei der Stift-Auswurfabschnitt (60) axial zwischen dem Abschnitt (62) für die erste axiale Position und dem Abschnitt (64) für die zweite axiale Position entlang der Nockenachse (28) angeordnet ist; wobei der Verschiebungsabschnitt (66) den Abschnitt (62) für die erste axiale Position und den Abschnitt (64) für die zweite axiale Position derart mit dem Stift-Auswurfabschnitt (60) verbindet, dass der Verschiebungsabschnitt (66) den ersten Weg (46) von dem Abschnitt (62) für die erste axiale Position in den Stift-Auswurfabschnitt (60) überleitet, den dritten Weg (47) von dem Abschnitt (64) für die zweite axiale Position in den Stift-Auswurfabschnitt (60) überleitet und den zweiten Weg (50) von dem Stift-Auswurfabschnitt (60) in den Abschnitt (64) für zweite axiale Position überleitet; wobei der zentrale Führungsabschnitt (68) einen Endabschnitt (72) aufweist, der die Führungsfläche (70) für umgekehrte Drehung definiert und in dem Verschiebungsabschnitt (66) der Steuerrille (38) angeordnet ist; wobei der Endabschnitt (72) einen Scheitelpunkt (74) aufweist, der entgegengesetzt zu dem Stift-Auswurfabschnitt (60) der Steuerrille (38) angeordnet ist; wobei der Scheitelpunkt (74) entlang der Nockenachse (28) mit einer Seitenfläche des Stift-Auswurfabschnitts (60) der Steuerrille (38) ausgerichtet ist; wobei der zweite Nocken (30B) mit dem Ventilschaft (32) ausgerichtet ist, wenn die Steuerrille (38) den zweiten Verschiebungsstift (41) entlang des zweiten Weges (50) führt, und wobei der dritte Nocken (30C) mit dem Ventilschaft (32) ausgerichtet ist, wenn die Steuerrille (38) den ersten Verschiebungsstift (40) entlang des zweiten Weges (50) führt.
Verbrennungsmotor (20) nach Anspruch 1, wobei der Scheitelpunkt (74) des Endabschnitts entlang der Nockenachse (28) relativ zu einer Mittelachse des Stift-Auswurfabschnitts (60) der Steuerrille (38) derart axial verschoben ist, dass entweder der erste Verschiebungsstift (40) oder der zweite Verschiebungsstift (41) die Führungsfläche (70) für umgekehrte Drehung berührt, wenn sich die Nockenpackung (26) und die Nockenwelle (24) in der zweiten Drehrichtung (48) um die Nockenachse (28) drehen, ohne auf den Scheitelpunkt (74) einzuwirken.
Verbrennungsmotor (20) nach Anspruch 2, wobei der Scheitelpunkt (74) axial näher an dem Abschnitt (62) für die erste Position als an dem Abschnitt (64) für die zweite Position der Steuerrille (38) angeordnet ist.