DE102015118209A1

DE102015118209A1 - Nockenwellenbaugruppe für einen verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE102015118209A1
Application number: DE102015118209.2A
Authority: DE
Inventors: Alan W. Hayman; Robert S. McAlpine
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2014-11-24
Filing date: 2015-10-26
Publication date: 2016-05-25
Also published as: CN105626177B; CN105626177A; US20160146062A1; US9422833B2

Abstract

Eine Nockenwellenbaugruppe für einen Verbrennungsmotor umfasst eine Nockenwelle, einen ersten Nockensatz und einen zweiten Nockensatz, die sich entlang einer Nockenachse erstrecken und um diese herum drehbar sind. Der erste Nockensatz umfasst einen ersten, zweiten und dritten Nocken. Der zweite Nockensatz umfasst einen ersten und zweiten Nocken. Der erste Nockensatz ist entlang der Nockenachse zwischen einer ersten, zweiten und dritten Position bewegbar. Der zweite Nockensatz ist entlang der Nockenachse zwischen einer ersten und zweiten Position bewegbar. Die erste und zweite Position jedes des ersten und zweiten Nockensatzes entspricht einem Hub eines entsprechenden Ventilschafts in dem Motor. Die dritte Position des ersten Nockensatzes entspricht einem Hub von Null für den entsprechenden Ventilschaft, um eine Zylinderdeaktivierung eines entsprechenden Zylinders in dem Motor bereitzustellen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Offenbarung betrifft allgemein eine Nockenwellenbaugruppe für einen Verbrennungsmotor.
HINTERGRUND
Von Verbrennungsmotoren (ICE) wird oft gefordert, beträchtliche Niveaus an Leistung für längere Zeiträume auf einer zuverlässigen Basis zu erzeugen. Viele solche ICE-Baugruppen verwenden eine turbokomprimierende Einrichtung, wie beispielsweise einen durch eine Abgasturbine angetriebenen Turbolader, um die Luftströmung zu komprimieren, bevor diese in den Einlasskrümmer des Motors eintritt, um die Leistung und die Effizienz zu erhöhen.
Speziell ist ein Turbolader ein Zentrifugalgaskompressor, der mehr Luft und folglich mehr Sauerstoff in die Verbrennungskammern des ICE drängt, als ansonsten mit dem Atmosphärendruck aus der Umgebung erreichbar ist. Die zusätzliche Masse an Sauerstoff enthaltender Luft, die in den ICE gedrängt wird, verbessert die volumetrische Effizienz des Motors und ermöglicht, dass dieser mehr Kraftstoff in einem gegebenen Zyklus verbrennt und dass dadurch mehr Leistung erzeugt wird.
Zusätzlich werden ICEs systematisch entwickelt, um geringere Kraftstoffmengen zu verbrauchen. Verschiedene Technologien werden häufig in ICEs eingebunden, um Leistung auf Anforderung zu erzeugen, während ermöglicht wird, dass der betreffende Motor in einem kraftstoffeffizienteren Modus arbeitet. Solche Kraftstoffeinsparungstechnologien können den Betrieb einiger der Zylinder des Motors abschalten, wenn die Motorleistungsanforderung verringert ist, und den Motor sogar vollständig stoppen, wenn keine Motorleistung erforderlich ist.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein Fahrzeug weist einen Verbrennungsmotor auf. Der Verbrennungsmotor weist einen Motorblock, mehrere Ventilschäfte, eine erste Nockenwellenbaugruppe und eine zweite Nockenwellenbaugruppe auf. Der Motorblock definiert einen ersten Satz von Zylindern und einen zweiten Satz von Zylindern. Die Ventilschäfte sind ausgebildet, um eine selektive fluidtechnische Verbindung mit dem ersten und dem zweiten Satz von Zylindern bereitzustellen.
Die erste Nockenwellenbaugruppe und die zweite Nockenwellenbaugruppe erstrecken sich jeweils entlang einer entsprechenden Nockenwellenachse und sind jeweils um diese herum drehbar. Die erste und die zweite Nockenwellenbaugruppe stehen jeweils mit zumindest einem der Ventilschäfte in funktionaler Verbindung.
Die erste Nockenwellenbaugruppe ist ausgebildet, um in Ansprechen auf eine Drehung der ersten Nockenwellenbaugruppe um die entsprechende Nockenachse einen Hub für zumindest einen der entsprechenden Ventilschäfte zu liefern, um selektiv zu ermöglichen, dass Luft in zumindest einen von dem ersten und dem zweiten Satz von Zylindern eintritt. Auf ähnliche Weise ist die zweite Nockenwellenbaugruppe ausgebildet, um in Ansprechen auf eine Drehung der zweiten Nockenwelle um die entsprechende Nockenachse einen Hub für die entsprechenden Ventilschäfte zu liefern, um selektiv zu ermöglichen, dass Luft aus zumindest einem von dem ersten und dem zweiten Satz von Zylindern austritt.
Jede Nockenwellenbaugruppe ist ausgebildet, um für zumindest einen von mehreren Ventilschäften einen Hub zu liefern, um selektiv zu ermöglichen, dass Luft in zumindest einen von dem ersten und dem zweiten Satz von Zylindern eintritt bzw. aus diesem austritt.
Jede Nockenwellenbaugruppe weist eine Nockenwelle, einen ersten Nockensatz und einen zweiten Nockensatz auf. Die Nockenwelle erstreckt sich entlang einer Nockenachse und ist um diese herum drehbar. Der erste Nockensatz ist funktional derart an der Nockenwelle befestigt, dass der erste Nockensatz die Nockenachse umgibt. Der erste Nockensatz umfasst einen ersten Nocken, einen zweiten Nocken und einen dritten Nocken. Der erste Nocken, der zweite Nocken und der dritte Nocken von dem ersten Typ des ersten Nockensatzes weisen jeweils bezogen aufeinander ein unterschiedliches Profil auf. Der erste Nockensatz ist entlang der Nockenachse zwischen einer ersten Position, einer zweiten Position und einer dritten Position bewegbar. Die erste Position des ersten Nockensatzes entspricht einer Auswahl des ersten Nockens, so dass ein Hub für den entsprechenden Ventilschaft als eine Funktion des Profils des ersten Nockens des ersten Nockensatzes geliefert wird, wenn sich die Nockenwelle um die Nockenachse dreht. Die zweite Position entspricht einer Auswahl des zweiten Nockens, so dass ein Hub für den entsprechenden Ventilschaft als eine Funktion des Profils des zweiten Nockens des ersten Nockensatzes geliefert wird, wenn sich die Nockenwelle um die Nockenachse dreht. Die dritte Position entspricht einer Auswahl des dritten Nockens, so dass ein Hub für den ausgewählten Ventilschaft des ersten Nockensatzes geliefert wird, wenn sich die Nockenwelle um die Nockenachse dreht.
Der zweite Nockensatz ist derart funktional mit der Nockenwelle verbunden, dass der zweite Nockensatz die Nockenachse umgibt. Der zweite Nockensatz umfasst einen ersten Nocken und einen zweiten Nocken, so dass der zweite Nockensatz eine geringere Anzahl von Nocken als der Nockensatz aufweist. Der erste und der zweite Nocken des zweiten Nockensatzes weisen jeweils bezogen aufeinander ein unterschiedliches Profil auf. Der zweite Nockensatz ist entlang der Nockenachse zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position bewegbar. Die erste Position entspricht einer Auswahl des ersten Nockens, so dass ein Hub für den entsprechenden Ventilschaft geliefert wird, der dem Profil des ersten Nockens des zweiten Nockensatzes entspricht, wenn sich die Nockenwelle um die Nockenachse dreht. Die zweite Position entspricht einer Auswahl des zweiten Nockens, so dass ein Hub für den entsprechenden Ventilschaft des zweiten Nockens des zweiten Nockensatzes geliefert wird, wenn sich die Nockenwelle um die Nockenachse dreht.
Die vorstehenden Merkmale und Vorteile sowie andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden anhand der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung der besten Weisen zum Ausführen der Offenbarung leicht offensichtlich, wenn die Beschreibung mit den begleitenden Zeichnungen in Verbindung gebracht wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Fahrzeugs, das einen Verbrennungsmotor mit einem Einzelschnecken-Turbolader aufweist.
2 ist eine schematische Seitenansicht einer Nockenwellenbaugruppe des Verbrennungsmotors von 1.
3 ist eine schematische Seitenansicht eines Nockens der Nockenwellenbaugruppe von 2.
4 ist eine schematische Seitenansicht eines anderen Nockens der Nockenwellenbaugruppe von 2.
5 ist eine schematische Seitenansicht eines ersten Nockensatzes der Nockenwellenbaugruppe des Verbrennungsmotors und stellt die Positionierung der Nocken bezogen auf ein Tellerventil jeweils in einer ersten Position, einer zweiten Position und einer dritten Position dar.
6 ist eine schematische Seitenansicht eines zweiten Nockensatzes der Nockenwellenbaugruppe des Verbrennungsmotors und stellt die Positionierung der Nocken bezogen auf ein Tellerventil jeweils in einer ersten Position und einer zweiten Position dar.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Fachleute werden erkennen, dass Begriffe wie etwa ”oberhalb”, ”unterhalb”, ”aufwärts”, ”abwärts”, ”an der Oberseite”, ”an der Unterseite” usw. verwendet werden, um die Figuren zu beschreiben, und keine Einschränkungen für den Umfang der Offenbarung darstellen, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.
Unter Bezugnahme auf die Figuren, in denen gleiche Bezugszeichen überall in den verschiedenen Ansichten gleiche Teile angeben, stellt 1 ein Fahrzeug 20 dar, das einen Antriebsstrang 22 für dessen Antrieb mittels angetriebener Räder 24 verwendet. Wie es gezeigt ist, umfasst der Antriebsstrang 22 einen Verbrennungsmotor 26, beispielsweise einen solchen vom Funkenzündungs- oder Kompressionszündungstyp, und eine Getriebebaugruppe 28, die funktional mit diesem verbunden ist. Der Antriebsstrang 22 kann auch einen oder mehrere Elektromotoren/Generatoren umfassen, von denen keiner gezeigt ist, deren Existenz jedoch durch Fachleute in Betracht gezogen werden kann.
Unter weiterer Bezugnahme auf 1 weist der Motor 26 einen Zylinderblock 30 mit mehreren Zylindern 32, die darin angeordnet sind, und einen Zylinderkopf 31 auf, der mit dem Zylinderblock 30 gekoppelt ist. Der Zylinderkopf 31 kann in den Zylinderblock 30 integriert oder zusammen mit diesem gegossen sein. Der Zylinderkopf 31 nimmt Luft und Kraftstoff aus einem Einlasssystem 36 auf, die in den Zylindern 32 für eine nachfolgende Verbrennung verwendet werden sollen. Die Luft und der Kraftstoff oder die Luft allein werden in den Zylinderkopf 31 für jeden einzelnen Zylinder 32 über ein geeignet ausgebildetes Ventil bzw. geeignet ausgebildete Ventile eingelassen, die nicht gezeigt sind, aber Fachleuten bekannt sind.
Die Zylinder 32 sind in einen ersten Zylinder oder ersten Satz von Zylindern 32A und einen zweiten Zylinder oder zweiten Satz von Zylindern 32B aufgeteilt. Der Motor 26 weist auch einen Mechanismus 38 auf, der ausgebildet ist, um den ersten Satz von Zylindern 32A während des Betriebs des Motors 26 selektiv zu aktivieren und zu deaktivieren.
Jeder Zylinder 32 weist einen Kolben auf, der nicht speziell gezeigt ist, bezüglich dessen Fachleuten jedoch bekannt ist, dass er darin eine Hubbewegung ausführt. Verbrennungskammern, die nicht speziell gezeigt, aber Fachleuten bekannt sind, sind in den Zylindern 32 zwischen der unteren Fläche des Zylinderkopfes 31 und den Oberseiten der Kolben gebildet. Wie Fachleute wissen, nimmt jede der Verbrennungskammern Kraftstoff und Luft aus dem Zylinderkopf 31 auf, welche ein Kraftstoff-Luftgemisch für eine anschließende Verbrennung im Innern der entsprechenden Verbrennungskammer bilden. Jeder Zylinder 32 weist ein Einlassventil und ein Auslassventil auf, die nicht speziell gezeigt, aber Fachleuten bekannt sind, um der jeweiligen Verbrennungskammer Luft zuzuführen und Abgas aus dieser abzuleiten. Obwohl ein Vierzylinder-Reihenmotor gezeigt ist, ist nicht ausgeschlossen, dass die vorliegende Offenbarung auf Motoren angewendet wird, die eine andere Anzahl und/oder Anordnung von Zylindern aufweisen.
In dem Fall des Vierzylinder-Reihenmotors, der in den Figuren gezeigt ist, kann der erste Satz von Zylindern 32A zwei einzelne Zylinder umfassen, während der zweite Satz von Zylindern 32B die übrigen zwei einzelnen Zylinder umfassen kann. Die Deaktivierung des ersten Satzes von Zylindern 32A über den Mechanismus 38 soll ermöglichen, dass der Motor 26 nur mit dem zweiten Satz von Zylindern 32B betrieben wird, wenn eine Last an den Motor ausreichend niedrig ist, so dass eine Leistung sowohl vom ersten als auch vom zweiten Satz von Zylindern 32A, 32B nicht erforderlich ist, um das Fahrzeug 20 anzutreiben. Ein solcher Niedriglastbetrieb kann beispielsweise stattfinden, wenn das Fahrzeug 20 bei einer stationären Schnellstraßengeschwindigkeit fährt und der Motor 26 hauptsächlich dazu verwendet wird, den Luftwiderstand und den Rollwiderstand des Fahrzeugs 20 zu überwinden. Dementsprechend ermöglicht der Betrieb des Motors 26 mit ausschließlich dem zweiten Satz von Zylindern 32B einen verringerten Kraftstoffverbrauch, wenn eine Motorleistung von dem ersten Satz von Zylindern 32A nicht erforderlich ist, um das Fahrzeug 20 anzutreiben.
Der Motor 26 weist auch eine Kurbelwelle auf (nicht gezeigt), die ausgebildet ist, um sich in dem Zylinderblock zu drehen. Wie Fachleute wissen, wird die Kurbelwelle durch die Kolben dadurch gedreht, dass ein geeignet proportioniertes Kraftstoff-Luftgemisch in jeder Verbrennungskammer verbrannt wird. Nachdem das Luft/Kraftstoff-Gemisch im Innern einer speziellen Verbrennungskammer verbrannt ist, bewirkt die Hubbewegung eines speziellen Kolbens, dass Nachverbrennungsgase aus dem entsprechenden Zylinder 32 ausgestoßen werden. Der Zylinderkopf 31 ist auch ausgebildet, um Nachverbrennungsgase aus den Verbrennungskammern über einen Auslasskrümmer 44 in ein Auslasssystem 42 auszustoßen. Wie in 1 gezeigt ist, kann der Auslasskrümmer 44 intern gegossen sein, d. h. in den Zylinderkopf 31 integriert sein. Der Auslasskrümmer 44 definiert zumindest einen Teil eines Durchgangs 46, der mit dem Zylinderkopf 31 in fluidtechnischer Verbindung steht. Der erste Satz von Zylindern 32A und der zweite Satz von Zylindern 32B entladen die Nachverbrennungsgase in den Durchgang 46. Der Durchgang 46 weist einen Auslass 48 auf, der durch den Auslasskrümmer 44 definiert ist. Dementsprechend können die Nachverbrennungsgase aus jedem von dem ersten und dem zweiten Satz von Zylindern 32A, 32B über den Auslass 48 aus dem Auslasskrümmer 44 austreten.
Der Motor 26 weist auch ein Turboladersystem 50 auf, das ausgebildet ist, um einen Ladedruck zu entwickeln, d. h., um eine Luftströmung, die aus der Umgebung aufgenommen wird, für eine Zuführung zu den Zylindern 32 unter Druck zu setzen. Das Turboladersystem 50 ist als eine Aufladungsanordnung mit einer einzigen Stufe für den Motor 26 ausgebildet. Das Turboladersystem 50 umfasst einen Turbolader 52, der mit dem Durchgang 46 in fluidtechnischer Verbindung steht und ausgebildet ist, um durch die Nachverbrennungsgase aus dem Auslass 48 angetrieben zu werden. Der Turbolader 52 setzt die Luftströmung unter Druck und entlädt diese über einen Durchgang 34 in den Zylinderkopf 31. Wenn der erste Satz von Zylindern 32A mittels des Mechanismus 38 deaktiviert ist, kann der Turbolader 52 nur durch die Nachverbrennungsgase aus dem zweiten Satz von Zylindern 32B angetrieben werden und die unter Druck stehende Luftströmung zuführen, um den zweiten Satz von Zylindern 32B für eine Verbrennung mit einer geeigneten Kraftstoffmenge in diesen zu versorgen.
Der Turbolader 52 weist eine rotierende Baugruppe 54 auf. Die rotierende Baugruppe 54 umfasst ein Turbinenrad 56, das an einer Welle 58 angebracht ist. Das Turbinenrad 56 wird durch die Nachverbrennungsgase zusammen mit der Welle 58 gedreht. Das Turbinenrad 56 ist im Innern eines Turbinengehäuses 60 angeordnet. Das Turbinengehäuse 60 weist eine geeignet ausgebildete, d. h. konstruierte und gemessene Turbinenvolute oder Turbinenschnecke 62, einen Einlass 64 bei relativ hohem Druck und einen Auslass bei relativ niedrigem Druck auf (die nicht im Detail gezeigt, aber Fachleuten bekannt sind), welche zusammen mit dem Turbinenrad 56 einen Turbinenunterbaugruppe bereitstellen, die auch als eine Turbine bekannt ist. Die Turbinenschnecke 62 des Turbinengehäuses 60 nimmt die Nachverbrennungsgase auf und leitet die Gase zu dem Turbinenrad 56. Die Turbinenschnecke 62 ist ausgebildet, um spezielle Leistungseigenschaften des Turboladers 52 zu erreichen, beispielsweise bezüglich der Effizienz und des Ansprechens.
Die rotierende Baugruppe 54 umfasst auch ein Kompressorrad 68, das an der Welle 58 angebracht ist. Das Kompressorrad 68 ist ausgebildet, um eine Luftströmung, die aus der Umgebung aufgenommen wird, letztlich für eine Zuführung zu den Zylindern 32 unter Druck zu setzen. Das Kompressorrad 68 ist im Innern einer Kompressorabdeckung 70 angeordnet. Die Kompressorabdeckung 70 weist eine Kompressorvolute oder Kompressorschnecke 72, einen Einlass bei relativ niedrigem Druck (der nicht im Detail gezeigt ist, aber Fachleuten bekannt ist) und einen Auslass 78 bei relativ hohem Druck auf, die zusammen mit dem Kompressorrad 68 eine Kompressorunterbaugruppe bilden, die auch als ein Kompressor bekannt ist. Wie Fachleute verstehen werden, beeinflussen die variable Strömung und die variable Kraft der Nachverbrennungsgase den Betrag des Ladedrucks, der durch das Kompressorrad 68 des Turboladers 52 über den Betriebsbereich des Motors 26 erzeugt werden kann.
Unter erneuter Bezugnahme auf 1 weist das Fahrzeug zusätzlich einen programmierbaren Controller 82 auf, der ausgebildet ist, um den Betrieb des Motors 26 zu regeln, beispielsweise durch Steuern einer Kraftstoffmenge, die zum Vermischen und zur anschließenden Verbrennung mit der unter Druck stehenden Luftströmung in die Zylinder 32 eingespritzt wird. Die physikalische Hardware, die den Controller verkörpert, kann einen oder mehrere Digitalcomputer mit einem Prozessor 33 und einem Speicher 35, z. B. einem Festwertspeicher (ROM), einem Arbeitsspeicher (RAM), einem elektrisch programmierbaren Festwertspeicher (EPROM), einen Hochgeschwindigkeitstaktgeber, Schaltungen zur Analog-Digitalumwandlung (A/D) und zur Digital-Analogumwandlung (D/A), sowie Eingabe-/Ausgabeschaltungen und -einrichtungen (I/O), die einen oder mehrere Transceiver 37 zum Empfangen und Senden beliebiger erforderlicher Signale bei der Ausführung eines Verfahrens umfassen, und auch geeignete Signalkonditionierungs- und Pufferschaltungen aufweisen. Ein beliebiger Computercode, der sich in dem Controller befindet oder für diesen zugreifbar ist, einschließlich des Algorithmus, kann in dem Speicher gespeichert sein und mittels des Prozessors bzw. der Prozessoren ausgeführt werden, um die nachstehend dargelegte Funktionalität bereitzustellen.
Der Controller 82 von 1 kann als eine einzelne oder eine verteilte Steuereinrichtung ausgebildet sein. Der Controller 82 ist mit dem Motor 26 elektrisch verbunden oder steht mit diesem auf andere Weise in einer hart verdrahteten oder drahtlosen Verbindung, und zwar über geeignete Steuerkanäle, z. B. über ein Controllerbereichsnetz (CAN) oder einen seriellen Bus, die beispielsweise beliebige erforderliche Übertragungsleitungen umfassen, ganz gleich, ob diese hart verdrahtet oder drahtlos sind, welche zum Senden und Empfangen der notwendigen elektrischen Steuersignale für eine geeignete Leistungsflusssteuerung und -abstimmung an Bord des Fahrzeugs 20 ausreichend sind.
Unter Bezugnahme auf 1 und 2 weist der Motor 26 eine erste Nockenwellenbaugruppe 84A und eine zweite Nockenwellenbaugruppe 84B auf. Jede Nockenwellenbaugruppe 84A, 84B umfasst einen Nockenwelle 86 und mehrere Nockensätze 88, die funktional an der Nockenwelle 86 angebracht sind. Jede Nockenwelle 86 ist um eine entsprechende Nockenachse 90 drehbar. Die Nockensätze 88 können für eine axiale Bewegung entlang der Nockenwelle 86 und für eine Drehung mit der Nockenwelle 86 um die Nockenachse 90 verschiebbar an der Nockenwelle 86 befestigt sein.
Für einen Vierzylindermotor 26 umfasst jede Nockenwellenbaugruppe 84A, 84B zwei Typen von Nockensätzen 88, z. B. einen ersten Nockensatz 88A und einen zweiten Nockensatz 88B. Der erste Nockensatz 88A entspricht dem ersten Satz von Zylindern 32A, und der zweite Nockensatz 88B entspricht dem zweiten Satz von Zylindern 32B. Ein Paar der ersten Nockensätze 88A entspricht dem Paar der ersten Sätze von Zylindern 32A, und ein Paar der zweiten Nockensätze 88B entspricht dem Paar der zweiten Sätze von Zylindern 32B. Somit entspricht für jede Nockenwellenbaugruppe 84A, 84B jeweils einer von dem ersten und zweiten Typ der Nockensätze 88A, 88B einem jeweiligen der vier Zylinder 32. Es ist jedoch einzusehen, dass mehr oder weniger Nockensätze 88A, 88B vorhanden sein können, um dadurch einer jeweiligen Anzahl von Zylindern 32 in dem Motor 26 zu entsprechen.
Unter spezieller Bezugnahme auf 2 weist jeder Nockensatz 88A, 88B mehrere Nocken auf. Die mehreren Nocken des ersten Nockensatzes 88A umfassen einen ersten Nocken 88A-1, einen zweiten Nocken 88A-2 und einen dritten Nocken 88A-3. Auf ähnliche Weise umfassen die mehreren Nocken des zweiten Nockensatzes 88B lediglich einen ersten Nocken 88B-1 und einen zweiten Nocken 88B-2. Jeder von dem ersten, dem zweiten und dem dritten Nocken 88A-1, 88A-2, 88A-3 definiert bezogen auf die anderen ein unterschiedliches Profil, das rechtwinklig zu der Nockenachse 90 verläuft. Auf ähnliche Weise definiert jeder von dem ersten und zweiten Nocken 88B-1, 88B-2 bezogen auf den anderen ein unterschiedliches Profil. Die jeweiligen Nocken 88A-1, 88A-2, 88-3 des ersten Nockensatzes 88A und die jeweiligen Nocken 88B-1, 88B-2 des zweiten Nockensatzes 88B sind entlang der Nockenachse 90 in Reihe angeordnet. Unter Bezugnahme auf 1 und 2 können die ersten Nockensätze 88A benachbart zueinander an der Nockenachse 90 angeordnet sein, so dass die ersten Nockensätze 88A zwischen den zweiten Nockensätzen 88B angeordnet sind. Alternativ sind die zweiten Nockensätze 88B an der Nockenachse 90 benachbart zueinander angeordnet, so dass die zweiten Nockensätze 88B zwischen den ersten Nockensätzen 88A angeordnet sind. Ferner ist einzusehen, dass das Profil der ersten Nocken 88A-1, 88B-1 von den Typen der Nockensätze 88A, 88B identisch zueinander sein können und dass die Profile der zweiten Nocken 88A-2, 88B-2 der Typen der Nockensätze 88A, 88B identisch zueinander sein können.
Die Einlassventile sind ausgebildet, um selektiv in Ansprechen auf eine Betätigung durch einen der Nocken 88A-1, 88A-2, 88B-1, 88B-2 eines jeweiligen Nockensatzes 88A, 88B in eine offene Position bewegt zu werden und um dadurch Luft in den entsprechenden Zylinder 32A einzulassen. Auf ähnliche Weise ist der Auslassventilschaft ausgebildet, um in Ansprechen auf eine Betätigung eines der Nocken 88A-1, 88A-2, 88B-1, 88B-2 eines jeweiligen Nockensatzes 88A, 88B in eine offene Position bewegt zu werden und um dadurch Gase aus dem Zylinder 32 auszulassen.
Für den ersten Nockensatz 88A und den zweiten Nockensatz 88B ist das Profil jedes des jeweiligen ersten Nockens 88A-1, 88B-1 ausgebildet, um einen maximalen Hub zu liefern, und das Profil des jeweiligen zweiten Nockens 88A-2, 88B-2 ist ausgebildet, um einen minimalen Hub zu liefern. Für den ersten Nockensatz 88A ist das Profil jedes dritten Nockens 88A-3 ausgebildet, um einen Hub von Null zu liefern.
Jeder Nockensatz 88A, 88B ist entlang der jeweiligen Nockenachse 90 relativ zu der Nockenwelle 86 zwischen einer Anzahl von Positionen bewegbar, die der Anzahl von Nocken in dem jeweiligen Nockensatz 88A, 88B entsprechen. Daher ist der erste Nockensatz 88A ausgebildet, um entlang der Nockenachse 90 zwischen einer ersten Position 92A, einer zweiten Position 92B und einer dritten Position 92C bewegt zu werden. Die erste Position 92A entspricht der Auswahl des ersten Nockens 88A-1, die zweite Position 92B entspricht der Auswahl des zweiten Nockens 88A-2 und die dritte Position 92C entspricht der Auswahl des dritten Nockens 88A-3. Auf ähnliche Weise ist der zweite Nockensatz 88B ausgebildet, um entlang der Nockenachse 90 lediglich zwischen der ersten Position 92A und der zweiten Position 92B bewegt zu werden. Auf ähnliche Weise entspricht die erste Position 92A der Auswahl des ersten Nockens 88B-1, und die zweite Position 92B entspricht der Auswahl des zweiten Nockens 88B-2.
Der Motor 26 weist einen Nockenmechanismus 112 auf, der mit dem Controller 82 in funktionaler Verbindung steht. Der Nockenmechanismus 112 ist ausgebildet, um einen oder mehrere Nockensätze 88A, 88B entlang der Nockenachse 90 selektiv in eine erforderliche Position 92A, 92B, 92C zu bewegen. Die Nockensätze 88A, 88B sind ausgebildet, um bezogen auf die Nockenwelle 86 in axialer Richtung zwischen den drei Positionen 92A, 92B, 92C bzw. zwischen den zwei Positionen 92A, 92B verschoben zu werden. Die Bewegung der Nockensätze 88A, 88B bezogen auf die Nockenwelle 86 ermöglicht, dass jeder Nockensatz 88A, 88B relativ zu dem entsprechenden Ventilschaft positioniert wird. Indem die axialen Positionen eines oder mehrerer der Nockensätze relativ zu der Nockenwelle verändert werden, kann ein Hub für jeden Ventilschaft in Abhängigkeit von dem ausgewählten Nocken 88A-1, 88 verändert werden.
Jeder Nocken 88A-1, 88A-2, 88A-3, 88B-1, 88B-2 für den ersten und den zweiten Nockensatz 88A, 88B ist ausgebildet, um eine Ventilzeiteinstellung bereitzustellen, indem das entsprechende Ventil zur richtigen Zeit geöffnet wird, während auf dieses der richtige Ventilhub übertragen wird, indem das Ventil für eine ausreichende Zeitspanne offen gehalten wird und indem das Ventil zur richtigen Zeit geschlossen wird. Unter Bezugnahme auf 3 und 4 gibt das Profil für jeden Nocken 88A-1, 88A-2, 88A-3, 88B-1, 88B-2 die Ventilzeiteinstellung vor. Das Profil für jeden Nocken 88A-1, 88A-2, 88A-3, 88B-1, 88B-2 weist einen Basiskreis 96 mit einem Basisradius R1 auf. Unter Bezugnahme auf 3 ist der Mittelpunkt C1 des Basiskreises 96 funktional an der Nockenachse 90 angeordnet. Um den erforderlichen Hub während der Drehung des ersten Nockens 88A-1, 88A-2 oder des zweiten Nockens 88B-1, 88B-2 um die Nockenachse 90 zu erzeugen, erstreckt sich eine Rampe 100 von dem Basiskreis 96 bis zu einer Spitze 104. Da der dritte Nocken 88A-3 (in 4 gezeigt) keinen Hub bereitstellt, weist der dritte Nocken 88A-3 lediglich den Basiskreis 96 auf.
Unter erneuter Bezugnahme auf den ersten Nocken 88A-1, 88A-2 und den zweiten Nocken 88B-1, 88B-2 (in 3 gezeigt) ist eine Spitzendistanz D1 zwischen der Spitze 104 und dem Mittelpunkt C1 des Basiskreises 96 definiert. Unter Bezugnahme auf 5 und 6 ist ein Stößel oder Ventilkegel 106 funktional zwischen dem jeweiligen ersten und zweiten Nockensatz 88A, 88B und einem Ventilschaft 108 angeordnet, wie Fachleuten bekannt ist. Wenn sich jeder erste Nocken 88A-1, 88A-2 oder zweite Nocken 88B-1, 88B-2 um die Nockenachse 90 dreht, wandelt der jeweilige Nocken 88A-1, 88A-2, 88B-1, 88B-2 die Drehung in eine lineare oder vertikale Bewegung um, indem der Stößel verwendet wird, um einen zugeordneten Ventilschaft anzuheben. Der Hub ist eine Funktion einer Hubdistanz D2, wie sie in 3 dargstellt ist und welche als die Distanz über den Basisradius R1 des Kreises hinaus definiert ist, d. h. als eine Differenz zwischen der Spitzendistanz D1 und dem Basisradius R1. Der Hub des jeweiligen Ventilschafts wird schließlich bis zu dieser Spitze angehoben, d. h. bis zu einem höchsten Punkt über den Basisradius R1 für den Kreis hinaus. Daher ist die Differenz zwischen der Spitzendistanz D1 und dem Basisradius R1 jedes ersten Nockens 88A-1, 88A-2 und zweiten Nockens 88B-1, 88B-2 die Hubkomponente der ersten und zweiten Nocken 88A-1, 88A-2, 88B-1, 88B-2. Der Hub wird erzeugt, wenn sich der Stößel 106, der mit dem Umfang des Nockens 88A-1, 88A-2, 88B-1, 88B-2 in Kontakt steht, allmählich von dem Basiskreis 96, d. h. dem Basisradius R1, bis zu der Spitze 104 bewegt, d. h. bis zur Spitzendistanz D1.
Unter Bezugnahme auf 5 und 6 ist für jeden Nockensatz 88A, 88B die Spitzendistanz D1 der ersten Nocken 88A-1, 88B-1 größer als die Spitzendistanz D1 der zweiten Nocken 88A-2, 88B-2. Somit sind die ersten Nocken 88A-1, 88B-1 ausgebildet, um mehr Hub als die zweiten Nocken 88A-2, 88B-2 zu erzeugen. Da der dritte Nocken 88A-3 nur den Basiskreis 96 mit dem Basisradius R1 aufweist, wird ferner ein Hub von Null erzeugt.
Unter Bezugnahme auf 1 in Kombination mit 5 und 6 ist der Controller 82 ausgebildet, um eine Eingabe (Pfeil S₁₁₀) von mehreren Sensoren 110 zu empfangen und um anschließend eine erforderliche Position eines oder mehrerer der Nockensätze, d. h. die erste Position 92A, die zweite Position 92B und/oder die dritte Position 92C, entlang der Nockenachse 90 zu ermitteln. Die erforderliche(n) Position(en) 92A, 92B, 92C jedes der Nockensätze 88A, 88B wird als ein Signal (Pfeil S₁₁₂) für den jeweiligen Nockenmechanismus 112 ausgegeben. Die Nockenmechanismen 112 können ein Verschiebungs-Nockenmechanismus und dergleichen sein. Jeder Nockenmechanismus 112 ist funktional an dem jeweiligen Nockensatz 88A, 88B angebracht, um den gewünschten Nockensatz bzw. die gewünschten Nockensätze 88A, 88B entlang der Nockenwelle 86 einzeln zu einer erforderlichen Position zu verschieben.
Während des Betriebs des Motors 26 ermittelt der Controller 82 Parameter des Fahrzeugs 20 und des Motors 26, die eine Fahrzeuggeschwindigkeit, einen Motorlast, eine Drosselposition, eine Abgastemperatur und dergleichen umfassen, ohne auf diese beschränkt zu sein. Der Controller 82 kann die erforderliche(n) Position(en) jedes Nockensatzes 88A, 88B als eine Funktion der Parameter des Fahrzeugs 20 und des Motors 26 ermitteln. Bei einer Ausführungsform kann der Controller 82 ermitteln, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Motorlast derart beschaffen sind, dass nur der zweite Satz von Zylindern 32B für den Betrieb des Motors 26 erforderlich ist. Infolgedessen kann der Controller 82 ein Signal (Pfeil S₁₁₂) an die Nockenmechanismen 112 senden, um die ersten Nockensätze 88A in die dritte Position 92C zu bewegen, wie in 5 dargestellt ist. Wenn sich der erste Nockensatz 88A in der dritten Position 92C befindet, wird in Hub von Null für das zugeordnete Tellerventil 106 geliefert, was dazu führt, dass der erste Satz von Zylindern 32A deaktiviert wird. Infolge der Deaktivierung des ersten Satzes von Zylindern 32A kann Kraftstoff eingespart werden, und die Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs 20 kann verbessert werden.
Der Controller 82 kann ferner ermitteln, dass es dann, wenn es erforderlich ist, dass sich der erste Nockensatz 88A in der dritten Position 92C befindet, erforderlich ist, dass sich die zweiten Nockensätze 88B entweder in der ersten Position 92A oder in der zweiten Position 92B befinden, wie in 6 dargestellt ist. Spezieller kann der Controller 82 ermitteln, dass es erforderlich ist, dass sich jeder der zweiten Nockensätze 88B in der zweiten Position 92B befindet, um einen minimalen Hub zu liefern, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Motorlast nicht größer als ein minimaler Lastschwellenwert sind. Daher kann der Controller 82 ein Signal (Pfeil S₁₁₂) an die Nockenmechanismen 112 senden, um die zweiten Nockensätze 88B in die zweite Position 92B zu bewegen. Diese Konfiguration der Nockensätze 88A, 88B liefert daher eine maximale Kraftstoffwirtschaftlichkeit für das Fahrzeug.
Der Controller 82 kann jedoch ermitteln, dass es dann, wenn es erforderlich ist, dass sich der erste Nockensatz 88A in der dritten Position 92C befindet, erforderlich ist, dass sich die zweiten Nockensätze 88B in der ersten Position 92A befinden, um einen maximalen Hub zu liefern, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Motorlast größer als der minimale Lastschwellenwert und kleiner als ein maximaler Lastschwellenwert sind. Somit kann der Controller 82 auch ein Signal (Pfeil S₁₁₂) an die Nockenmechanismen 112 senden, um die zweiten Nockensätze 88B in die erste Position 92A zu bewegen.
Zusätzlich kann der Controller 82 ermitteln, dass basierend auf den Parametern des Fahrzeugs 20 und des Motors 26 die erforderliche Position jedes der ersten und der zweiten Nockensätze 88A, 88B die erste Position 92A ist. Diese Konfiguration ist erforderlich, wenn der Controller 82 ermittelt, dass eine Position mit weit offener Drossel (WOT) erforderlich ist, um das Motordrehmoment zu maximieren.
Somit kann der Controller 82 ein Signal (Pfeil S₁₁₂) an die Nockenmechanismen 112 senden, um die ersten Nockensätze 88A und die zweiten Nockensätze 88B in die erste Position 92A zu bewegen.
Ferner ermöglicht die Verwendung der Nockensätze 88A mit den drei Nocken 88A-1, 88A-2, 88A-3 die Verwendung einer Konfiguration mit hohem Hub (d. h., bei welcher sich die ersten Nocken 88A-1 in der ersten Position 92A befinden) und einer Konfiguration mit niedrigem Hub (d. h., bei welcher sich die zweiten Nocken 88A-2 in der zweiten Position 92B befinden) für ein verbessertes Drehmoment- und Übergangsansprechen, und es wird ebenso eine Option mit einem Hub von Null bereitgestellt, um den ersten Satz von Zylindern 32A für eine verbesserte Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu deaktivieren, und zwar alles während der Verwendung lediglich eines Einzelschnecken-Turboladers 52. Es ist einzusehen, dass der Motor 26 nicht darauf beschränkt ist, dass nur zwei Zylinder 32A deaktiviert werden, da mehr Zylinder deaktiviert werden können, falls dies gewünscht ist. Ferner liefert diese Konfiguration ein optimales Spitzendrehmoment für den Einzelschnecken-Turbolader, d. h., die Konfiguration verringert einen Kompromiss am niedrigen Ende eines einzelnen Ventilereignisses. Indem die drei Nocken 88A-1, 88A-2, 88A-3 an beiden Nockenwellenbaugruppen 84A, 84B vorgesehen werden, können ferner die Konstruktionen des Einlass- und des Auslassventiltriebs vereinheitlicht werden.
Obgleich die besten Weisen zum Ausführen der Offenbarung im Detail beschrieben wurden, werden Fachleute, die diese Offenbarung betrifft, verschiedene alternative Konstruktionen und Ausführungsformen erkennen, um die Offenbarung innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche auszuüben.

Claims

Nockenwellenbaugruppe, die ausgebildet ist, um einen Hub für zumindest einen von mehreren Ventilschäften zu liefern, um selektiv zu ermöglichen, dass Luft in einen jeweiligen ersten und zweiten Satz von Zylindern eintritt oder aus diesen austritt, welche in einem Motorblock eines Verbrennungsmotors definiert sind, wobei die Nockenwellenbaugruppe umfasst: eine Nockenwelle, die sich entlang einer Nockenachse erstreckt und um diese herum drehbar ist; einen ersten Nockensatz und einen zweiten Nockensatz, wobei jeder von dem ersten und zweiten Nockensatz funktional derart an der Nockenwelle angebracht ist, dass jeder von dem ersten und zweiten Nockensatz die Nockenachse umgibt; wobei der erste Nockensatz einen ersten Nocken, einen zweiten Nocken und einen dritten Nocken umfasst; wobei der zweite Nockensatz einen ersten Nocken und einen zweiten Nocken umfasst; wobei jeder von dem ersten Nocken, dem zweiten Nocken und dem dritten Nocken des ersten Nockensatzes bezogen aufeinander ein unterschiedliches Profil aufweist; wobei jeder von dem ersten Nocken und dem zweiten Nocken des zweiten Nockensatzes bezogen auf den anderen ein unterschiedliches Profil aufweist; wobei der erste und der zweite Nockensatz entlang der Nockenachse zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position derart bewegbar sind, dass: die erste Position der Auswahl des ersten Nockens des jeweiligen ersten und zweiten Nockensatzes entspricht, um dadurch einen Hub für einen entsprechenden der mehreren Ventilschäfte als eine Funktion des Profils des ersten Nockens des jeweiligen Nockensatzes zu liefern, wenn sich die Nockenwelle um die Nockenachse dreht; und die zweite Position einer Auswahl des zweiten Nockens des jeweiligen Nockensatzes entspricht, um dadurch einen Hub für den entsprechenden der mehreren Ventilschäfte als eine Funktion des Profils des zweiten Nockens des jeweiligen Nockensatzes zu liefern, wenn sich die Nockenwelle um die Nockenachse dreht; und wobei der erste Nockensatz entlang der Nockenachse auch derart in eine dritte Position bewegbar ist, dass die dritte Position einer Auswahl des dritten Nockens des ersten Nockensatzes entspricht, um dadurch einen Hub von Null für den entsprechenden Ventilschaft als eine Funktion des Profils des dritten Nockens des ersten Nockensatzes zu liefern, wenn sich die Nockenwelle um die Nockenachse dreht.
Nockenwellenbaugruppe nach Anspruch 1, wobei der erste Nockensatz entlang der Nockenachse zwischen der ersten Position, der zweiten Position und der dritten Position unabhängig von der Bewegung des zweiten Nockensatzes entlang der Nockenachse zwischen der ersten Position und der zweiten Position bewegbar ist.
Nockenwellenbaugruppe nach Anspruch 1, wobei der erste Nocken und der zweite Nocken jedes des jeweiligen ersten und zweiten Nockensatzes ein Profil aufweist, das exzentrisch ist; und wobei der dritte Nocken des ersten Nockensatzes kreisförmig ist, so dass die Auswahl des dritten Nockens einen Hub von Null für den selektiven Ventilschaft des ersten Nockensatzes liefert.
Nockenwellenbaugruppe nach Anspruch 3, wobei der erste Nocken des ersten Nockensatzes ein Profil aufweist, das mit demjenigen des ersten Nockens des zweiten Nockensatzes identisch ist, so dass die erste Position jedes des ersten und zweiten Nockensatzes einen identischen Hub für den entsprechenden Ventilschaft liefert, wobei der zweite Nocken des ersten Nockensatzes ein Profil aufweist, das mit demjenigen des zweiten Nockens des zweiten Nockensatzes identisch ist, so dass die zweite Position jedes des ersten und zweiten Nockensatzes einen identischen Hub für den entsprechenden Ventilschaft liefert, wobei der Hub, der dem ersten Nocken des ersten und zweiten Nockensatzes zugeordnet ist, größer als der Hub ist, der dem zweiten Nocken des ersten und zweiten Nockensatzes zugeordnet ist, und wobei das Profil für den ersten Nocken und den zweiten Nocken jedes des ersten und zweiten Nockensatzes aufweist: einen Basiskreis mit einem Basisradius, so dass ein Mittelpunkt des Basiskreises funktional an der Nockenachse angeordnet ist; und eine Rampe, die sich von einem Umfang des Basiskreises bis zu einer Spitze erstreckt, so dass eine Spitzendistanz zwischen der Spitze und dem Mittelpunkt des Basiskreises definiert ist; wobei die Spitzendistanz des ersten Nockens jedes des ersten Nockensatzes und des zweiten Nockensatzes größer als diejenige des zweiten Nockens jedes des ersten Nockensatzes und des zweiten Nockensatzes ist, so dass der erste Nocken jedes des ersten Nockensatzes und des zweiten Nockensatzes ausgebildet ist, um einen größeren Hub eines zugeordneten Ventilschafts als der zweite Nocken jedes des ersten Typs des Ventilschafts und des zweiten Typs des Ventilschafts zu liefern.
Nockenwellenbaugruppe nach Anspruch 4, wobei der erste Nockensatz ein Paar von ersten Nockensätzen ist und der zweite Nockensatz ein Paar von zweiten Nockensätzen ist; wobei das Paar der ersten Nockensätze in einer abwechselnden Beziehung mit dem Paar von zweiten Nockensätzen entlang der Nockenachse angeordnet ist.
Verbrennungsmotor, der umfasst: einen Motorblock, der einen ersten Satz von Zylindern und einen zweiten Satz von Zylindern definiert; mehrere Ventilschäfte, die ausgebildet sind, um eine selektive fluidtechnische Verbindung mit dem ersten und dem zweiten Satz von Zylindern bereitzustellen; und eine Nockenwellenbaugruppe, die sich entlang einer Nockenachse erstreckt und um diese herum drehbar ist; wobei die Nockenwellenbaugruppe in einer funktionalen Verbindung mit jedem der mehreren Ventilschäfte angeordnet ist; wobei die Nockenwellenbaugruppe ausgebildet ist, um einen Hub für zumindest einen der mehreren Ventilschäfte zu liefern, um selektiv zu ermöglichen, dass in Ansprechen auf eine Drehung der Nockenwellenbaugruppe um die Nockenachse Luft in den jeweiligen ersten und zweiten Satz von Zylindern eintritt oder aus diesen austritt, wobei die Nockenwellenbaugruppe umfasst: eine Nockenwelle, die sich entlang der Nockenachse erstreckt; einen ersten Nockensatz und einen zweiten Nockensatz, die jeweils funktional derart an der Nockenwelle angebracht sind, dass jeder des ersten und des zweiten Nockensatzes jeweils die Nockenachse umgibt und selektiv einen Hub für den Ventilschaft liefert, der einem jeweiligen des ersten und zweiten Satzes der Zylinder entspricht; wobei der erste Nockensatz einen ersten Nocken, einen zweiten Nocken und einen dritten Nocken umfasst; wobei der zweite Nockensatz einen ersten Nocken und einen zweiten Nocken umfasst, sodass der zweite Nockensatz eine geringere Anzahl von Nocken als der erste Satz aufweist; wobei jeder von dem ersten Nocken, dem zweiten Nocken und dem dritten Nocken des ersten Nockensatzes bezogen aufeinander ein unterschiedliches Profil aufweist; wobei jeder von dem ersten Nocken und dem zweiten Nocken des zweiten Nockensatzes bezogen auf den anderen ein unterschiedliches Profil aufweist; wobei der erste und der zweite Nockensatz entlang der Nockenachse zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position derart bewegbar sind, dass: die erste Position der Auswahl des ersten Nockens des jeweiligen ersten und zweiten Nockensatzes entspricht, um dadurch einen Hub für einen entsprechenden der mehreren Ventilschäfte als eine Funktion des Profils des ersten Nockens des jeweiligen Nockensatzes zu liefern, wenn sich die Nockenwelle um die Nockenachse dreht; und die zweite Position einer Auswahl des zweiten Nockens des jeweiligen Nockensatzes entspricht, um dadurch einen Hub für den entsprechenden der mehreren Ventilschäfte als eine Funktion des Profils des zweiten Nockens des jeweiligen Nockensatzes zu liefern, wenn sich die Nockenwelle um die Nockenachse dreht; und wobei der erste Nockensatz entlang der Nockenachse auch derart in eine dritte Position bewegbar ist, dass die dritte Position einer Auswahl des dritten Nockens des ersten Nockensatzes entspricht, um dadurch einen Hub von Null für den entsprechenden Ventilschaft als eine Funktion des Profils des dritten Nockens des ersten Nockensatzes zu liefern, wenn sich die Nockenwelle um die Nockenachse dreht.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 6, wobei der erste Nockensatz entlang der Nockenachse zwischen der ersten Position, der zweiten Position und der dritten Position unabhängig von der Bewegung des zweiten Nockensatzes entlang der Nockenachse zwischen der ersten Position und der zweiten Position bewegbar ist.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 6, wobei der erste Nocken und der zweite Nocken jedes des jeweiligen ersten und zweiten Nockensatzes ein Profil aufweist, das oval ist; und wobei der dritte Nocken des ersten Nockensatzes kreisförmig ist, so dass die Auswahl des dritten Nockens einen Hub von Null für den selektiven Ventilschaft des ersten Nockensatzes liefert.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 8, wobei der erste Nocken des ersten Nockensatzes ein Profil aufweist, das mit demjenigen des ersten Nockens des zweiten Nockensatzes identisch ist, so dass die erste Position jedes des ersten und zweiten Nockensatzes einen identischen Hub für den entsprechenden Ventilschaft liefert, wobei der zweite Nocken des ersten Nockensatzes ein Profil aufweist, das mit demjenigen des zweiten Nockens des zweiten Nockensatzes identisch ist, so dass die zweite Position jedes des ersten und zweiten Nockensatzes einen identischen Hub für den entsprechenden Ventilschaft liefert, wobei der Hub, der dem ersten Nocken des ersten und zweiten Nockensatzes zugeordnet ist, größer als der Hub ist, der dem zweiten Nocken des ersten und zweiten Nockensatzes zugeordnet ist, und wobei das Profil für den ersten Nocken und den zweiten Nocken jedes des ersten und zweiten Nockensatzes aufweist: einen Basiskreis mit einem Basisradius, so dass ein Mittelpunkt des Basiskreises funktional an der Nockenachse angeordnet ist; und eine Rampe, die sich von einem Umfang des Basiskreises bis zu einer Spitze erstreckt, so dass eine Spitzendistanz zwischen der Spitze und dem Mittelpunkt des Basiskreises definiert ist; wobei die Spitzendistanz des ersten Nockens jedes des ersten Nockensatzes und des zweiten Nockensatzes größer als diejenige des zweiten Nockens jedes des ersten Nockensatzes und des zweiten Nockensatzes ist, so dass der erste Nocken jedes des ersten Nockensatzes und des zweiten Nockensatzes ausgebildet ist, um einen größeren Hub eines zugeordneten Ventilschafts als der zweite Nocken jedes des ersten Typs des Ventilschafts und des zweiten Typs des Ventilschafts zu liefern.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 9, wobei der erste Nockensatz ein Paar von ersten Nockensätzen ist und der zweite Nockensatz ein Paar von zweiten Nockensätzen ist; und wobei das Paar der ersten Nockensätze in einer abwechselnden Beziehung mit dem Paar von zweiten Nockensätzen entlang der Nockenachse angeordnet ist.