-
Die Erfindung betrifft eine Ventilsteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine, insbesondere für eine Kraftfahrzeugbrennkraftmaschine, die Ventilsteuervorrichtung aufweisend wenigstens eine um eine Drehachse drehbare Nockenwelle, wenigstens ein mit der wenigstens einen Nockenwelle drehfest verbundenes und relativ zu der wenigstens einen Nockenwelle axial begrenzt verschiebbares Kontaktkonturteil mit wenigstens einer ersten Kontaktkontur zum Steuern eines Ventils und wenigstens einer weiteren Kontaktkontur zum Steuern desselben Ventils und wenigstens einen Aktuator zum Verschieben des wenigstens einen Kontaktkonturteils. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Ventilsteuervorrichtung.
-
Aus der
DE 101 48 178 A1 ist eine Vorrichtung bekannt zur Senkung des Kraftstoffverbrauchs und der Schadstoffemission eines 4-Takt-Verbrennungsmotors mit einem Ventiltrieb, der eine Ventilhubumschaltung für seine Gaswechselventile aufweist, mit folgenden Merkmalen: Eine Zahnwelle mit axialer Außenverzahnung und zumindest einem Nockenstück pro Zylinder, das eine dazu passende Innenverzahnung aufweist und das verdrehfest und axial verschiebbar mit der Zahnwelle verbunden ist; das Nockenstück weist pro Gaswechselventil zumindest zwei nebeneinander liegende Nocken mit unterschiedlichem Hub und gleichem Grundkreisdurchmesser sowie mit zwei am Umfang des Nockenstücks angeordneten, vorzugsweise spiegelsymmetrisch ausgebildeten Verschiebenuten auf, deren Endstücke am Umfang des Nockenstücks auslaufen; gehäusefeste, radial zu dem Nockenstück hin bewegbare Aktuatorstifte, durch deren Zusammenwirken mit den Verschiebenuten das Nockenstück axial verschiebbar ist, bei der ein Nocken als Hubnocken und der andere Nocken als hubfreier Nocken ausgebildet sind und bei der das Nockenstück während des 8-Taktbetriebs zwischen den Raststellungen der beiden Nocken in permanent oszillierender Bewegung ist.
-
Aus der
DE 10 2004 056 290 A1 ist eine Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine bekannt mit mindestens einer Grundnockenwelle, auf der mindestens ein Nockenträger drehfest und axial verschiebbar angeordnet ist, wobei der mindestens eine Nockenträger mittels einer Rastvorrichtung fixiert wird, die in der mindestens einen Grundnockenwelle in einer Aussparung angeordnet ist, und die aus einem Federelement und einem Rastelement besteht, bei dem die Aussparung in der mindestens einen Grundnockenwelle eine Primärbohrung zur Aufnahme des Federelementes und des Rastelementes aufweist, und bei dem in der mindestens einen Grundnockenwelle mindestens eine Ausnehmung ausgebildet ist, die an der Oberfläche der mindestens einen Grundnockenwelle den Umfangskreis der Primärbohrung durchbricht.
-
Aus der
DE 10 2011 011 457 A1 ist eine Brennkraftmaschinenventiltriebvorrichtung bekannt mit wenigstens einem axial verschiebbaren Nockenelement sowie mit einer mit dem zumindest einen Nockenelement gekoppelten Schaltkulisse, die zumindest eine Kulissenbahn mit zumindest einem Spursegment und zumindest einem Schaltsegment aufweist und die zum Verschieben des zumindest einen Nockenelements vorgesehen ist, bei der das Spursegment und das Schaltsegment in wenigstens einem Teilbereich wenigstens teilweise einstückig ausgeführt sind.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Ventilsteuervorrichtung strukturell und/oder funktional zu verbessern. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Verfahren zu verbessern.
-
Die Aufgabe wird gelöst mit einer Ventilsteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine, insbesondere für eine Kraftfahrzeugbrennkraftmaschine, die Ventilsteuervorrichtung aufweisend wenigstens eine um eine Drehachse drehbare Nockenwelle, wenigstens ein mit der wenigstens einen Nockenwelle drehfest verbundenes und relativ zu der wenigstens einen Nockenwelle axial begrenzt verschiebbares Kontaktkonturteil mit wenigstens einer ersten Kontaktkontur zum Steuern eines Ventils und wenigstens einer weiteren Kontaktkontur zum Steuern desselben Ventils und wenigstens einen Aktuator zum Verschieben des wenigstens einen Kontaktkonturteils, bei der die wenigstens eine Nockenwelle zumindest abschnittsweise hohl ist und der wenigstens eine Aktuator innerhalb der wenigstens einen Nockenwelle angeordnet ist.
-
Soweit nicht anders angegeben oder es sich aus dem Zusammenhang nicht anders ergibt, beziehen sich die Angaben „axial“, „radial“ und „in Umfangsrichtung“ auf eine Erstreckungsrichtung der Drehachse der Nockenwelle. „Axial“ entspricht dann einer Erstreckungsrichtung der Drehachse der Nockenwelle. „Radial“ ist dann eine zur Erstreckungsrichtung der Drehachse der Nockenwelle senkrechte und sich mit der Drehachse der Nockenwelle schneidende Richtung. „In Umfangsrichtung“ entspricht dann einer Richtung entlang eines zur Drehachse der Nockenwelle konzentrischen Kreisbogens.
-
Die Brennkraftmaschine kann eine Hubkolbenbrennkraftmaschine sein. Die Brennkraftmaschine kann wenigstens einen Zylinder aufweisen. Die wenigstens eine Nockenwelle kann eine obenliegende oder eine untenliegende Nockenwelle sein. Die Ventilsteuervorrichtung kann zwei Nockenwellen aufweisen. Die Ventilsteuervorrichtung kann vier Nockenwellen aufweisen. Die Ventilsteuervorrichtung kann wenigstens ein nicht verschiebbares Kontaktkonturteil aufweisen. Ein nicht verschiebbares Kontaktkonturteil kann eine einzige Kontaktkontur aufweisen.
-
Die Ventilsteuervorrichtung kann für jeden Zylinder wenigstens ein verschiebbares Kontaktkonturteil aufweisen. Die Ventilsteuervorrichtung kann für jeden Zylinder zwei verschiebbare Kontaktkonturteile aufweisen. Die Ventilsteuervorrichtung kann für jeden Zylinder vier verschiebbare Kontaktkonturteile aufweisen. Ein Kontaktkonturteil kann dazu dienen, eine Drehbewegung einer Nockenwelle in eine Hubbewegung eines Ventils umzuwandeln. Die wenigstens eine Nockenwelle und das wenigstens eine verschiebbare Kontaktkonturteil können miteinander mithilfe einer axial verschiebbaren Verzahnung verbunden sein. Ein Kontaktkonturteil kann zum mittelbaren oder unmittelbaren Kontakt mit einem Ventil dienen. Das wenigstens eine verschiebbare Kontaktkonturteil kann eine erste Kontaktkontur und eine zweite Kontaktkontur aufweisen. Das wenigstens eine verschiebbare Kontaktkonturteil kann eine erste Kontaktkontur, eine zweite Kontaktkontur und eine dritte Kontaktkontur aufweisen.
-
Mithilfe einer Kontaktkontur kann ein vorbestimmtes Arbeitsdiagramm für ein zu steuerndes Ventil konstruktiv umgesetzt sein. In einem Arbeitsdiagramm eines Ventils kann ein Öffnungs- bzw. Schließverlauf des Ventils dargestellt sein. Die erste Kontaktkontur und die wenigstens eine weitere Kontaktkontur können unterschiedlich sein. Die erste Kontaktkontur kann ein Steuern eines Ventils gemäß eines ersten Arbeitsdiagramms ermöglichen. Die wenigstens eine weitere Kontaktkontur kann ein Steuern eines Ventils gemäß wenigstens eines weiteren Arbeitsdiagramms ermöglichen.
-
„Steuern“ schließt vorliegend ein „Regeln“ nicht aus. Das Ventil kann zum Steuern eines Ladungswechsels der Brennkraftmaschine dienen. Das Ventil kann zum Öffnen und Schließen eines Einlasskanals der Brennkraftmaschine dienen. Das Ventil kann ein Einlassventil sein. Das Ventil kann zum Öffnen und Schließen eines Auslasskanals der Brennkraftmaschine dienen. Das Ventil kann ein Auslassventil sein. Das Ventil kann ein Hubventil sein. Das Ventil kann direkt betätigt sein. Das Ventil kann hebelbetätigt sein. Das Ventil kann kipphebelbetätigt sein. Das Ventil kann schlepphebelbetätigt sein. Das Ventil kann einen Hydrostößel aufweisen.
-
Die Ventilsteuervorrichtung kann für jedes verschiebbare Kontaktkonturteil einen Aktuator aufweisen. Die Ventilsteuervorrichtung kann einen Aktuator für mehrere verschiebbare Kontaktkonturteile aufweisen. Die wenigstens eine Nockenwelle kann einen Aufnahmeraum aufweisen. Der wenigstens eine Aktuator kann in dem Aufnahmeraum angeordnet sein. Der wenigstens eine Aktuator kann zusammen mit der wenigstens einen Nockenwelle drehbar sein. Der wenigstens eine Aktuator kann mit der wenigstens einen Nockenwelle drehfest verbunden sein. Der wenigstens eine Aktuator kann zu der wenigstens einen Nockenwelle achsparallel, insbesondere koaxial, angeordnet sein. Der wenigstens eine Aktuator kann zwischen wenigstens zwei diskreten Stellungen verstellbar sein. Der wenigstens eine Aktuator kann zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung verstellbar sein. Der wenigstens eine Aktuator kann zwischen einer ersten Stellung, einer zweiten Stellung und einer dritten Stellung verstellbar sein. Der wenigstens eine Aktuator kann kontinuierlich verstellbar sein.
-
Die Ventilsteuervorrichtung kann wenigstens ein Verbindungsteil zum gegenseitigen Verbinden des wenigstens einen Kontaktkonturteils und des wenigstens einen Aktuators aufweisen. Das wenigstens eine Verbindungsteil kann relativ zu der wenigstens einen Nockenwelle axial begrenzt verschiebbar sein. Das wenigstens eine Verbindungsteil kann mit dem wenigstens einen Kontaktkonturteil fest verbunden sein. Die wenigstens eine Nockenwelle kann wenigstens eine Öffnung zur Durchführung des wenigstens einen Verbindungsteils aufweisen. Das wenigstens eine Verbindungsteil kann innerhalb der Nockenwelle angeordnet sein und wenigstens einen Fortsatz aufweisen, der durch die wenigstens eine Öffnung der Nockenwelle nach radial außen reicht.
-
Die wenigstens eine Öffnung kann sich nutförmig oder schlitzförmig in axialer Richtung erstrecken. Die wenigstens eine Öffnung kann ein erstes axiales Ende und ein zweites axiales Ende aufweisen. Die Enden der wenigstens einen Öffnung können Anschläge für das wenigstens eine Verbindungsteil und/oder für das wenigstens eine verschiebbare Kontaktkonturteil bilden.
-
Das wenigstens eine Kontaktkonturteil kann zwischen einer ersten Betriebsstellung und wenigstens einer weiteren Betriebsstellung verschiebbar sein. Das wenigstens eine Kontaktkonturteil kann zwischen einer ersten Betriebsstellung und einer zweiten Betriebsstellung verschiebbar sein. Das wenigstens eine Kontaktkonturteil kann zwischen einer ersten Betriebsstellung, einer zweiten Betriebsstellung und einer dritten Betriebsstellung verschiebbar sein. Eine Betriebsstellung kann eine Axialstellung sein, in der eine Kontaktkontur des wenigstens einen Kontaktkonturteils bei einem Betrieb der Brennkraftmaschine zum Steuern eines Ventils wirksam ist.
-
Der wenigstens eine Aktuator kann einen Elektromotor und ein Schraubengetriebe aufweisen. Das Schraubengetriebe kann ein gewindetragendes Bauteil aufweisen. Das gewindetragende Bauteil kann mithilfe des Elektromotors drehbar sein. Das gewindetragende Bauteil kann eine Gewindespindel sein. Das Schraubengetriebe kann ein gegengewindetragendes Bauteil aufweisen. Das gegengewindetragende Bauteil kann durch Drehen des gewindetragenden Bauteils axial verschiebbar sein. Das gegengewindetragende Bauteil kann das wenigstens eine Verbindungsteil sein.
-
Der wenigstens eine Aktuator kann einen Elektromagnetantrieb aufweisen. Der Elektromagnetantrieb kann eine Magnetspule, einen Magnetschalter und einen Anker aufweisen. Der Anker kann mit dem wenigstens einen Kontaktkonturteil fest verbunden sein. Der Elektromagnetantrieb kann einen Zweipunktmagnetantrieb aufweisen.
-
Elektrische Energie kann drahtlos auf den wenigstens einen Aktuator übertragbar sein. Elektrische Energie kann drahtlos auf den wenigstens einen Aktuator übertragbar sein, um den Elektromotor damit zu betreiben. Elektrische Energie kann durch elektrische, magnetische oder elektromagnetische Felder auf den wenigstens einen Aktuator übertragbar sein. Elektrische Energie kann induktiv auf den wenigstens einen Aktuator übertragbar sein.
-
Der wenigstens eine Aktuator kann einen hydraulischen oder pneumatischen Antrieb aufweisen. Die Ventilsteuervorrichtung kann eine Drehdurchführung für ein Fluid aufweisen.
-
Die Ventilsteuervorrichtung kann ein erstes Kontaktkonturteil und wenigstens ein weiteres Kontaktkonturteil aufweisen. Das erstes Kontaktkonturteil und das wenigstens eine weitere Kontaktkonturteil können mithilfe desselben Aktuators verschiebbar sein.
-
Mithilfe wenigstens einer Kontaktkontur kann wenigstens ein Zylinder der Brennkraftmaschine abschaltbar sein. Mithilfe wenigstens einer Kontaktkontur kann ein Ventil geschlossen gehalten werden. Mithilfe wenigstens einer Kontaktkontur kann ein Ventil geöffnet gehalten werden. Wenigstens eine Kontaktkontur kann eine Kreiskontur ohne Nocken aufweisen.
-
Außerdem wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe gelöst mit einem Verfahren zum Betreiben einer derartigen Ventilsteuervorrichtung, wobei das wenigstens eine Kontaktkonturteil verschoben wird, wenn ein Grundkreisabschnitt der wenigstens einen ersten Kontaktkontur und/oder ein Grundkreisabschnitt der wenigstens einen weiteren Kontaktkontur wirksam ist.
-
Das wenigstens eine Kontaktkonturteil kann während eines Betriebs der Brennkraftmaschine verschoben werden.
-
Durch Verschieben des wenigstens einen Kontaktkonturteils kann wenigstens ein Zylinder der Brennkraftmaschine abgeschaltet werden. Es kann/können immer derselbe oder dieselben Zylinder der Brennkraftmaschine oder Zylinder periodisch wechselnd abgeschaltet werden.
-
Mit „kann“ sind insbesondere optionale Merkmale der Erfindung bezeichnet. Demzufolge gibt es jeweils ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das das jeweilige Merkmal oder die jeweiligen Merkmale aufweist.
-
Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem eine innenaktuierte Ventilhubverstellung für eine Verbrennungskraftmaschine. Ein Aktuator kann in einer Nockenwelle mitrotierend integriert sein. Die Nockenwelle kann als Hohlwelle ausgeführt sein. In die Nockenwelle kann achsparallel ein Elektromotor mit Spindel eingesetzt sein. Eine Stromversorgung kann berührungslos induktiv an einem Ende der Nockenwelle erfolgen. Auf der Spindel des Elektromotors kann sich eine Mutter befinden, die über einen Stift und durch eine Nut in der Hohlwelle mit einem Nocken verbunden sein kann. Der Nocken kann axial verschiebbar sein, beispielsweise über eine Verzahnung auf der Welle. Ein Nockenabgriff kann beispielsweise über einen Tassenstößel erfolgen. Der Nockenabgriff kann ebenso über einen Rollenschlepphebel oder Kipphebel erfolgen. Dreht sich die Spindel des Elektromotors, wird der Nocken auf der Nockenwelle verschoben und es kann zwischen verschiedenen Konturen umgeschaltet werden. Durch eine Verlängerung der Spindel oder des Nockenschiebestücks können auch mehrere Ventile zeitgleich entweder mit einem oder unabhängig voneinander mit zweien verstellt werden. Eine Umschaltung kann bevorzugt in einem Grundkreis eines Nockens erfolgen, da in diesem Fall das System mit geringeren Kräften beaufschlagt ist. Hierfür kann es förderlich sein, eine Winkellage der Nockenwelle zu sensieren, um einen richtigen Zeitpunkt für die Verstellung zu finden, insbesondere zu sensieren, wann sich der Nocken in einer Grundkreisphase befindet. Ein Verstellmotor kann auch in mehreren Stufen verstellbar sein. Ist der Aktuator ausreichend schnell, kann sogar ein Aktuator für zwei Ventilpaare genutzt werden. Durch eine zylinderseparate Ansteuerung kann es auch in Kombination mit einer Nullhubverstellung möglich sein, einzelne Zylinder abzuschalten. Es können entweder immer die gleichen Zylinder abgeschaltet werden oder alternierend verschiedene Zylinder, um eine rollierende Zylinderabschaltung darzustellen. Dieses System kann sowohl bei Ventiltrieben mit Tassenstößel als auch mit Schlepphebeln sowie mit Kipphebeln umgesetzt werden.
-
Mit der Erfindung wird ein Verändern eines Einlassventil- und/oder Auslassventil-Arbeitsdiagramms ermöglicht. Ein Betrieb der Brennkraftmaschine mit unterschiedlichen Kontaktkonturen wird ermöglicht. Eine Anzahl möglicher Kontaktkonturen und Betriebsstellungen kann auf einfache Weise erhöht werden. Ein Kraftstoffverbrauch wird reduziert. Ein Bauraumbedarf wird reduziert. Ein Aufwand wird reduziert. Insbesondere werden ein Bauaufwand und damit ein Kostenaufwand reduziert. Insbesondere wird ein Anpassungsaufwand an der Brennkraftmaschine reduziert. Ein Baukastensystem für unterschiedliche Ventilsteuertechnologien kann bereitgestellt werden. Ein Änderungsbedarf an einem Grundmotor wird reduziert oder entfällt. Die erfindungsgemäße Ventilsteuervorrichtung kann grundsätzlich in jeder Brennkraftmaschine mit Nockenwelle(n) verwendet werden. Damit kann auf einfache Weise eine Brennkraftmaschine mit einer Steuerung der Leistung durch Verändern des Einlassventil- oder Auslassventil-Arbeitsdiagramms ausgestattet werden. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden Umschaltungen erleichtert. Ein Betrieb mit Zylinderabschaltung wird verbessert.
-
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben. Aus dieser Beschreibung ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile. Konkrete Merkmale dieser Ausführungsbeispiele können allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen. Mit anderen Merkmalen verbundene Merkmale dieser Ausführungsbeispiele können auch einzelne Merkmale der Erfindung darstellen.
-
Es zeigen schematisch und beispielhaft:
-
1 eine Ventilsteuervorrichtung mit einer Nockenwelle, einem Kontaktkonturteil mit zwei Kontaktkonturen zum Steuern eines Ventils und einem innerhalb der Nockenwelle angeordneten elektromotorischen Aktuator mit induktiver Stromversorgung zum Verschieben des Kontaktkonturteils in einer ersten Betriebsstellung,
-
2 eine Ventilsteuervorrichtung mit einer Nockenwelle, einem Kontaktkonturteil mit zwei Kontaktkonturen zum Steuern eines Ventils und einem innerhalb der Nockenwelle angeordneten elektromotorischen Aktuator mit induktiver Stromversorgung zum Verschieben des Kontaktkonturteils in einer zweiten Betriebsstellung,
-
3 eine Ventilsteuervorrichtung mit einer Nockenwelle, einem Kontaktkonturteil mit zwei Kontaktkonturen zum Steuern eines Ventils und einem innerhalb der Nockenwelle angeordneten elektromagnetischen Aktuator mit induktiver Stromversorgung zum Verschieben des Kontaktkonturteils in einer ersten Betriebsstellung und
-
4 eine Ventilsteuervorrichtung mit einer Nockenwelle, einem Kontaktkonturteil mit zwei Kontaktkonturen zum Steuern eines Ventils und einem innerhalb der Nockenwelle angeordneten elektromagnetischen Aktuator mit induktiver Stromversorgung zum Verschieben des Kontaktkonturteils in einer zweiten Betriebsstellung.
-
1 zeigt eine Ventilsteuervorrichtung 1 mit einer Nockenwelle 2, einem Kontaktkonturteil 3 mit zwei Kontaktkonturen 4, 5 zum Steuern eines Ventils 6 und einem innerhalb der Nockenwelle 2 angeordneten elektromotorischen Aktuator 7 mit induktiver Stromversorgung 8 zum Verschieben des Kontaktkonturteils 3 in einer ersten Betriebsstellung in Ansicht von vorne und in Schnittansicht entlang der Linie A-A. 2 zeigt die Ventilsteuervorrichtung 1 mit elektromotorischem Aktuator 7 in einer zweiten Betriebsstellung in Ansicht von vorne und in Schnittansicht entlang der Linie A-A.
-
Die Ventilsteuervorrichtung 1 dient zum Steuern von Ventilen einer hier nicht näher dargestellten Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist vorliegend exemplarisch eine Steuerung nur eines Ventils 6 gezeigt.
-
Die Nockenwelle 2 ist um eine Drehachse 9 drehbar und als Hohlwelle ausgeführt. Das Kontaktkonturteil 3 ist mithilfe einer axial verschiebbaren Verzahnung mit der Nockenwelle 2 drehfest verbunden und relativ zu der Nockenwelle 2 axial begrenzt verschiebbar. Die erste Kontaktkontur 4 weist einen Grundkreisabschnitt 10 und einen ersten Nockenabschnitt 11 auf. Die zweite Kontaktkontur 5 weist einen Grundkreisabschnitt 12 und einen zweiten Nockenabschnitt 13 auf. Der erste Nockenabschnitt 11 weist von der Drehachse 9 einen kleineren Abstand auf als der zweite Nockenabschnitt 13. Die erste Kontaktkontur 4 dient damit zum Erzeugen eines kleineren Ventilhubs und die zweite Kontaktkontur 5 zum Erzeugen eines größeren Ventilhubs.
-
Bei einer hier nicht dargestellten Ausführung der Ventilsteuervorrichtung weist eine Kontaktkontur eine Kreiskontur ohne Nocken auf. Wenn diese nockenlose Kontaktkontur wirksam ist, wird das Ventil geschlossen gehalten. Damit ist eine Zylinderabschaltung ermöglicht.
-
Der im Inneren der Nockenwelle 2 angeordnete elektromotorische Aktuator 7 weist einen Elektromotor 14, eine Gewindespindel 15 und ein Verbindungsteil 16 auf. Der Elektromotor 14 dient zum Antreiben der Gewindespindel 15. Die drahtlose Stromversorgung 17 für den Elektromotor 14 ist an einem Ende der Nockenwelle 2 angeordnet. Die Gewindespindel 15 weist ein Außengewinde auf. Das Verbindungsteil 16 weist ein mit der Gewindespindel 15 korrespondierendes Gegengewinde auf und fungiert als Spindelmutter. Das Verbindungsteil 16 weist einen innerhalb der Nockenwelle 2 angeordneten Basisabschnitt und sich nach radial außen erstreckende Fortsätze auf. Die Fortsätze des Verbindungsteils 16 ragen durch nutförmige Öffnungen der Nockenwelle 2 hindurch nach außen. Das Verbindungsteil 16 ist mit seinen Fortsätzen mit dem Kontaktkonturteil 3 axial fest verbunden.
-
Ein Drehen des Elektromotors 14 und damit der Gewindespindel 15 bewirkt ein axiales Verschieben des Verbindungsteils 16 und damit des Kontaktkonturteils 3. Mithilfe des Aktuators 7 kann somit wahlweise die erste Kontaktkontur 4 oder die zweite Kontaktkontur 5 zum Steuern des Ventils 6 verwendet werden. In der in 1 gezeigten ersten Betriebsstellung ist die erste Kontaktkontur 4 wirksam und es wird ein kleinerer Ventilhub erzeugt. In der in 2 gezeigten zweiten Betriebsstellung ist die zweite Kontaktkontur 5 wirksam und es wird ein größerer Ventilhub erzeugt. Das Kontaktkonturteil 3 kann während eines Betriebs der Brennkraftmaschine verschoben werden. Vorzugsweise wird das Kontaktkonturteil 3 verschoben, wenn ein Grundkreisabschnitt 10, 12 der Kontaktkonturen 4, 5 wirksam ist.
-
3 zeigt eine Ventilsteuervorrichtung 1 mit einer Nockenwelle 2, einem Kontaktkonturteil 3 mit zwei Kontaktkonturen 4, 5 zum Steuern eines Ventils 6 und einem innerhalb der Nockenwelle 2 angeordneten elektromagnetischen Aktuator 7 mit induktiver Stromversorgung 8 zum Verschieben des Kontaktkonturteils 3 in einer ersten Betriebsstellung in Ansicht von vorne und in Schnittansicht entlang der Linie A-A. 4 zeigt die Ventilsteuervorrichtung 1 mit elektromagnetischem Aktuator 7 in einer zweiten Betriebsstellung in Ansicht von vorne und in Schnittansicht entlang der Linie A-A.
-
Der im Inneren der Nockenwelle 2 angeordnete elektromagnetische Aktuator 7 weist einen Elektromagnetantrieb 17 mit Magnetspule und Magnetschalter und einen Anker 18 auf. Der Anker 18 ist mit dem Verbindungsteil 16 fest verbunden. Der Elektromagnetantrieb 17 dient zum Verschieben des Ankers 18 zwischen der in 3 gezeigten ersten Betriebsstellung, in der die erste Kontaktkontur 4 wirksam ist und ein kleinerer Ventilhub erzeugt wird, und der in 4 gezeigten zweiten Betriebsstellung, in der die zweite Kontaktkontur 5 wirksam ist und ein größerer Ventilhub erzeugt wird. Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf 1 und 2 sowie die zugehörige Beschreibung verwiesen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Ventilsteuervorrichtung
- 2
- Nockenwelle
- 3
- Kontaktkonturteil
- 4
- erste Kontaktkontur
- 5
- zweite Kontaktkontur
- 6
- Ventil
- 7
- Aktuator
- 8
- Stromversorgung
- 9
- Drehachse
- 10
- Grundkreisabschnitt
- 11
- erster Nockenabschnitt
- 12
- Grundkreisabschnitt
- 13
- zweiter Nockenabschnitt
- 14
- Elektromotor
- 15
- Gewindespindel
- 16
- Verbindungsteil
- 17
- Elektromagnetantrieb
- 18
- Anker
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 10148178 A1 [0002]
- DE 102004056290 A1 [0003]
- DE 102011011457 A1 [0004]