DE102016015459A1 - Ventiltrieb für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Ventiltrieb für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb (10) für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit wenigstens einem um eine Schwenkachse (16) verschwenkbaren Kipphebel (14), über welchen wenigstens ein Gaswechselventil (12) der Verbrennungskraftmaschine betätigbar ist, und mit wenigstens einem an dem Kipphebel (14) um eine Drehachse (26) relativ zu dem Kipphebel (14) drehbar gehaltenen Nockenfolger (24), über welchen der Kipphebel (14) mittels wenigstens eines Nockens (32) betätigbar und dadurch um die Schwenkachse (16) verschwenkbar ist, wobei der Nockenfolger (24) entlang der Drehachse (26) zwischen wenigstens einer ersten Stellung, in welcher der Kipphebel (14) über den Nockenfolger (24) mittels des Nockens (32) betätigbar ist, und wenigstens einer zweiten Stellung, in welcher der Kipphebel (14) über den Nockenfolger (24) mittels eines zweiten Nockens (34) betätigbar ist, translatorisch bewegbar ist, wobei eine mit einem Fluid versorgbare erste Betätigungskammer (36), mittels welcher der Nockenfolger (24) aus der ersten Stellung in die zweite Stellung bewegbar ist, und eine mit einem Fluid versorgbare und der ersten Betätigungskammer (36) gegenüberliegende zweite Betätigungskammer (38) vorgesehen sind, mittels welcher der Nockenfolger (24) aus der zweiten Stellung in die erste Stellung bewegbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
  • Ein solcher Ventiltrieb für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines beispielsweise als Kraftwagen ausgebildeten Kraftfahrzeugs, ist beispielsweise bereits der US 2015/0159521 A1 als bekannt zu entnehmen. Der Ventiltrieb weist wenigstens einen um eine Schwenkachse verschwenkbaren Kipphebel auf, über welchen wenigstens ein Gaswechselventil der Verbrennungskraftmaschine betätigbar ist. Ferner weist der Ventiltrieb wenigstens einen an dem Kipphebel um eine Drehachse relativ zu dem Kipphebel drehbar gehaltenen Nockenfolger auf, über welchen der Kipphebel mittels wenigstens eines Nockens betätigbar und dadurch um die Schwenkachse verschwenkbar ist. Bei dem Nockenfolger handelt es sich beispielsweise um eine Rolle, welche beispielsweise einer Kontur, insbesondere Außenkontur, des Nockens folgt, insbesondere dann, wenn der Nocken relativ zu dem Kipphebel gedreht wird. Unter dem Folgen ist beispielsweise zu verstehen, dass die Rolle an der Kontur des Nockens abrollt beziehungsweise abwälzt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Ventiltrieb der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass ein besonders vorteilhafter Betrieb realisierbar ist.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Ventiltrieb mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
  • Um einen Ventiltrieb der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass ein besonders vorteilhafter Betrieb, insbesondere des Ventiltriebs beziehungsweise der Verbrennungskraftmaschine, realisierbar ist, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Nockenfolger entlang der Drehachse zwischen wenigstens einer ersten Stellung, in welcher der Kipphebel über den Nockenfolger mittels des Nockens betätigbar ist, und wenigstens einer zweiten Stellung, in welcher der Kipphebel über den Nockenfolger mittels eines zweiten Nockens betätigbar ist, translatorisch bewegbar ist. Der zweite Nocken ist beispielsweise ein vom ersten Nocken unterschiedlicher, zusätzlich zum ersten Nocken vorgesehener Nocken. In vollständig hergestelltem Zustand der Verbrennungskraftmaschine wird beispielsweise bei einem Betrieb der Verbrennungskraftmaschine der Kipphebel über den Nockenfolger mittels des ersten Nockens betätigt und dadurch verschwenkt, wenn sich der Nockenfolger in der ersten Stellung befindet. In der ersten Stellung unterbleibt ein durch den zweiten Nocken bewirktes Betätigen des Kipphebels, da der Nockenfolger in der ersten Stellung mit dem ersten Nocken, nicht jedoch mit dem zweiten Nocken zusammenwirkt. Dies bedeutet beispielsweise, dass der Nockenfolger in der ersten Stellung dem ersten Nocken beziehungsweise einer ersten Kontur, insbesondere einer ersten Außenkontur, des ersten Nockens folgt, jedoch folgt der Nockenfolger in der ersten Stellung nicht dem zweiten Nocken. In der zweiten Stellung jedoch wird der Kipphebel über den Nockenfolger mittels des zweiten Nockens betätigt und dadurch verschwenkt, wobei in der zweiten Stellung ein durch den ersten Nocken bewirktes Betätigen des Kipphebels unterbleibt. In der zweiten Stellung wirkt somit der Nockenfolger mit dem zweiten Nocken, nicht jedoch mit dem ersten Nocken, zusammen, wobei beispielsweise der Nockenfolger in der zweiten Stellung dem zweiten Nocken beziehungsweise einer Kontur, insbesondere einer Außenkontur, des zweiten Nockens folgt, wobei der Nockenfolger in der zweiten Stellung nicht dem ersten Nocken folgt.
  • Ferner ist erfindungsgemäß eine mit einem Fluid versorgbare erste Betätigungskammer vorgesehen, mittels welcher der Nockenfolger aus der ersten Stellung in die zweite Stellung bewegbar ist. Des Weiteren umfasst der erfindungsgemäße Ventiltrieb eine mit einem Fluid versorgbare und der ersten Betätigungskammer, insbesondere entlang der Drehachse, gegenüberliegende zweite Betätigungskammer, mittels welcher der Nockenfolger aus der zweiten Stellung in die erste Stellung bewegbar ist. Hierdurch kann eine besonders vorteilhafte Bewegung beziehungsweise Umschaltung des Nockenfolgers zwischen den Stellungen realisiert werden, sodass auf besonders vorteilhafte Weise zwischen einer durch den ersten Nocken bewirkten beziehungsweise bewirkbaren Betätigung des Nockenfolgers und des Kipphebels und einer durch den zweiten Nocken bewirkten beziehungsweise bewirkbaren Betätigung des Nockenfolgers und des Kipphebels umgeschaltet werden kann.
  • Das Gaswechselventil ist somit in der ersten Stellung über den Kipphebel, den Nocken und den Nockenfolger mittels des ersten Nockens betätigbar, während eine durch den zweiten Nocken bewirkte Betätigung des Gaswechselventils unterbleibt. In der zweiten Stellung ist das Gaswechselventil über den Kipphebel und den Nockenfolger mittels des zweiten Nockens betätigbar, während eine durch den ersten Nocken bewirkte beziehungsweise bewirkbare Betätigung des Gaswechselventils unterbleibt. Dadurch ist es beispielsweise möglich, zwischen einer durch den ersten Nocken bewirkten beziehungsweise bewirkbaren Betätigung des Gaswechselventils und einer durch den zweiten Nocken bewirkten beziehungsweise bewirkbaren Betätigung des Gaswechselventils umzuschalten, wodurch beispielsweise eine besonders vorteilhafte Hubumschaltung beziehungsweise Ventilhubumschaltung darstellbar ist.
  • Insbesondere ist es denkbar, dass der erste Nocken als Befeuerungsnocken ausgebildet ist, mittels welchem das beispielsweise als Auslassventil ausgebildete Gaswechselventil während eines befeuerten Betriebs der Verbrennungskraftmaschine betätigt wird. Da das Gaswechselventil beispielsweise als Auslassventil ausgebildet ist, wird der Befeuerungsnocken auch als Auslassnocken bezeichnet. Der zweite Nocken ist beispielsweise als Bremsnocken ausgebildet, mittels welchem das Gaswechselventil während eines Motorbremsbetriebs der Verbrennungskraftmaschine betätigt wird, wodurch eine Motorbremse zum Abbremsen des Kraftfahrzeugs realisierbar ist. Dabei unterscheiden sich beispielsweise der Befeuerungsnocken und der Bremsnocken hinsichtlich ihrer jeweiligen Außenkonturen, denen der Nockenfolger in der jeweiligen Stellung folgen kann. Bei dem erfindungsgemäßen Ventiltrieb ist es somit durch die translatorische Verschiebbarkeit des Nockenfolgers entlang der Drehachse und durch den Einsatz der Betätigungskammern möglich, besonders vorteilhaft zwischen dem Motorbremsbetrieb und dem befeuerten Betrieb umschalten zu können.
  • Unter dem Versorgen der jeweiligen Betätigungskammer mit dem Fluid ist beispielsweise zu verstehen, dass die jeweilige Betätigungskammer mit dem Fluid beaufschlagbar ist, wobei das Fluid in die Betätigungskammer eingeleitet wird beziehungsweise einleitbar ist. In der Folge kann der Nockenfolger mittels der jeweiligen Betätigungskammer und mittels des Fluids zwischen den Stellungen entlang der Drehachse translatorisch hin- und herbewegt werden. Der Nockenfolger ist beispielsweise eine Rolle, welche um die Drehachse relativ zu dem Kipphebel drehbar ist. Hierdurch kann ein besonders verschleiß- und reibungsarmer Betrieb gewährleistet werden.
  • Insbesondere ist es bei dem erfindungsgemäßen Ventiltrieb möglich, den Bremsnocken besonders vorteilhaft auszugestalten, sodass beispielsweise eine Zwei-Takt-Motorbremse, eine Drei-Takt-Motorbremse oder aber eine Vier-Takt-Motorbremse realisiert werden kann. Insbesondere ist es möglich, die Motorbremse als besonders vorteilhafte Dekompressions-Motorbremse auszugestalten, wodurch eine besonders hohe Bremsleistung realisierbar ist. Insbesondere kann im Vergleich zu herkömmlichen Dekompressions-Motorbremsen mittels des erfindungsgemäßen Ventiltriebs eine Bremsleistungssteigerung realisiert werden. Außerdem ist im Vergleich zu herkömmlichen Motorbremsen eine Bremsleistungssteigerung bei niedrigen Drehzahlen der Verbrennungskraftmaschine möglich.
  • Der Erfindung liegt insbesondere die Erkenntnis zugrunde, dass der beispielsweise als Rolle ausgebildete Nockenfolger nicht in jeder Lage beziehungsweise nicht in jeder Drehstellung des jeweiligen Nockens zu verschieben ist, da es ansonsten zu übermäßig hohen, auf den Ventiltrieb wirkenden Belastungen kommen könnte. Daher sollte der Nockenfolger in einer solchen Lage, Position beziehungsweise Drehstellung des jeweiligen Nockens beziehungsweise einer Nockenwelle, mit der die Nocken drehfest verbunden sind, verstellt beziehungsweise bewegt werden, dass bei der Bewegung des Nockenfolgers keine übermäßigen, auf den Ventiltrieb wirkenden Belastungen entstehen. Der erfindungsgemäße Ventiltrieb ermöglicht durch die Verwendung der Betätigungskammern eine besonders bedarfsgerechte Bewegung des Nockenfolgers, sodass dieser zu besonders günstigen Zeitpunkten beziehungsweise Drehstellungen der Nockenwelle bewegt werden kann.
  • Um eine besonders bedarfsgerechte Bewegung des Nockenfolgers zwischen den Stellungen zu realisieren, ist es bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die jeweilige Betätigungskammer durch ein jeweiliges Zylinderelement und ein jeweiliges Kolbenelement begrenzt ist, welches translatorisch bewegbar in dem jeweiligen Zylinderelement aufgenommen und mittels des beispielsweise als Gas oder aber als Flüssigkeit ausgebildeten Fluids entlang der Drehachse relativ zu dem jeweiligen Zylinderelement translatorisch bewegbar ist. Dabei ist der Nockenfolger über das jeweilige Kolbenelement entlang der Drehachse translatorisch bewegbar, sodass beispielsweise der Nockenfolger mittels eines ersten der Kolbenelemente aus der ersten Stellung in die zweite Stellung und mittels des zweiten Kolbenelements aus der zweiten Stellung in die erste Stellung bewegbar ist.
  • Es ist denkbar, dass das jeweilige Kolbenelement als jeweiliges Wellenelement ausgebildet ist, wobei beispielsweise der Nockenfolger drehfest mit dem jeweiligen Kolbenelement verbunden und somit gemeinsam beziehungsweise zusammen mit den Kolbenelementen um die Drehachse relativ zu den Zylinderelementen drehbar ist.
  • Als besonders vorteilhaft hat es sich jedoch gezeigt, wenn der Nockenfolger an dem jeweiligen Kolbenelement um die Drehachse relativ zu dem jeweiligen Kolbenelement drehbar gehalten und mit dem jeweiligen Kolbenelement entlang der Drehachse translatorisch mitbewegbar ist. Dabei ist beispielsweise der Nockenfolger entlang der Drehachse und somit in axialer Richtung des jeweiligen Kolbenelements an dem jeweiligen Kolbenelement gesichert, sodass dann, wenn das jeweilige Kolbenelement entlang der Drehachse, insbesondere relativ zu dem jeweiligen Zylinderelement, bewegt beziehungsweise verschoben wird, der Nockenfolger mit dem jeweiligen Kolbenelement mitverschoben wird. Die Kolbenelemente sind somit jeweilige Achsen beziehungsweise Achsenelemente, wobei der Nockenfolger relativ zu den Achsenelementen um die Drehachse drehbar ist. Hierdurch können Relativdrehungen zwischen dem jeweiligen Kolbenelement und dem jeweiligen Zylinderelement vermieden werden, sodass beispielsweise das jeweilige Kolbenelement besonders vorteilhaft gegen das jeweilige Zylinderelement abgedichtet werden kann. Dadurch kann die jeweilige Betätigungskammer besonders vorteilhaft abgedichtet werden, sodass übermäßige Leckagen vermieden werden können.
  • Um dabei eine besonders vorteilhafte Bewegung des Nockenfolgers realisieren zu können, sind die Kolbenelemente miteinander verbunden und somit gemeinsam beziehungsweise gleichzeitig entlang der Drehachse, insbesondere relativ zu den Zylinderelementen, verschiebbar. Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die Kolbenelemente einstückig miteinander ausgebildet sind.
  • Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Ventiltrieb die Nocken und die zuvor genannte Nockenwelle umfasst, auf welcher die drehfest mit der Nockenwelle verbundenen Nocken angeordnet sind. Vorzugsweise sind die Nocken in axialer Richtung der Nockenwelle an dieser festgelegt beziehungsweise gesichert, sodass Relativbewegungen zwischen der Nockenwelle und den Nocken in axialer Richtung der Nockenwelle vermieden sind. Dadurch können beispielsweise die Nockenwelle und die Nocken besonders einfach und kostengünstig aufgebaut werden. Zur Realisierung der zuvor genannten Ventilhubumschaltung beziehungsweise der Umschaltung zwischen dem Motorbremsbetrieb und dem befeuerten Betrieb werden nicht etwa die Nocken in axialer Richtung der Nockenwelle relativ zu dieser und relativ zu dem Nockenfolger verschoben, sondern der Nockenfolger wird entlang der Drehachse relativ zu dem Kipphebel, relativ zu den Nocken und relativ zu der Nockenwelle translatorisch bewegt, das heißt verschoben, während die Nocken relativ zu der Nockenwelle in axialer Richtung zu der Nockenwelle stillstehen beziehungsweise nicht bewegt werden. Hierdurch kann besonders vorteilhaft zwischen dem befeuerten Betrieb und dem Motorbremsbetrieb umgeschaltet werden.
  • Um einen besonders vorteilhaften und insbesondere verlustarmen Betrieb zu realisieren, ist bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wenigstens ein innerhalb der Nockenwelle verlaufender, von dem Fluid durchströmbarer und fluidisch mit der ersten Betätigungskammer verbundener erster Kanal vorgesehen, über welchen die erste Betätigungskammer mit dem Fluid versorgbar ist. Ferner ist wenigstens ein innerhalb der Nockenwelle verlaufender, von dem Fluid durchströmbarer und fluidisch mit der zweiten Betätigungskammer verbundener zweiter Kanal vorgesehen, über welchen die zweite Betätigungskammer mit dem Fluid versorgbar ist. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Kanäle innerhalb der Nockenwelle vollständig fluidisch voneinander getrennt sind.
  • Die Betätigungskammern, insbesondere die Betätigungskammern, die Kolbenelemente und die Zylinderelemente, sind Bestandteile einer Verstelleinrichtung, mittels welcher der Nockenfolger entlang der Drehachse relativ zu dem Kippelement und insbesondere relativ zu den Nocken zwischen den Stellungen bewegt werden kann. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Fluid um eine Flüssigkeit und somit um eine Hydraulikflüssigkeit beziehungsweise um ein Hydraulikmedium, sodass die Verstelleinrichtung vorzugsweise als hydraulische Verstelleinrichtung, das heißt als hydraulisch betätigbare beziehungsweise betreibbare Verstelleinrichtung, ausgebildet ist. Dadurch kann beispielsweise die zuvor beschriebene Motorbremse, insbesondere die Dekompressions-Motorbremse, als hydraulische Motorbremse beziehungsweise als hydraulisches Motorbremssystem ausgestaltet werden. Durch die Verwendung der Flüssigkeit als das Fluid kann der Nockenfolger besonders gezielt, schnell und bedarfsgerecht bewegt werden.
  • Um den Bauraumbedarf des Ventiltriebs besonders gering halten und somit einen besonders effizienten Betrieb realisieren zu können, ist es bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass der Ventiltrieb wenigstens einen innerhalb des Kipphebels verlaufenden, von dem Fluid durchströmbaren und fluidisch mit dem ersten Kanal verbundenen dritten Kanal aufweist, über welchen die erste Betätigungskammer mit dem Fluid versorgbar ist. Ferner ist wenigstens ein innerhalb des Kipphebels verlaufender, von dem Fluid durchströmbarer und fluidisch mit dem zweiten Kanal verbundener vierter Kanal vorgesehen, über welchen die zweite Betätigungskammer mit dem Fluid versorgbar ist. Dabei sind vorzugsweise der dritte und vierte Kanal innerhalb des Kipphebels vollständig fluidisch voneinander getrennt.
  • Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass eine Kipphebelachse vorgesehen ist, auf welcher der Kipphebel verschwenkbar angeordnet ist. Somit ist der Kipphebel relativ zu der Kipphebelachse verschwenkbar. Alternativ ist es denkbar, dass der Kipphebel drehfest mit der Kipphebelachse verbunden und somit zusammen mit der Kipphebelachse um die Schwenkachse verschwenkbar ist.
  • Dabei ist wenigstens ein innerhalb der Kipphebelachse verlaufender, von dem Fluid durchströmbarer, fluidisch mit dem ersten Kanal und fluidisch mit dem dritten Kanal verbundener fünfter Kanal vorgesehen, über welchen die erste Betätigungskammer mit dem Fluid versorgbar ist. Des Weiteren ist wenigstens ein innerhalb der Kipphebelachse verlaufender, von dem Fluid durchströmbarer, fluidisch mit dem zweiten Kanal und fluidisch mit dem vierten Kanal verbundener sechster Kanal vorgesehen, über welchen die zweite Betätigungskammer mit dem Fluid versorgbar ist. Dadurch kann der Bauraumbedarf des Ventiltriebs besonders gering gehalten werden.
  • Insbesondere ist bei dem erfindungsgemäßen Ventiltrieb eine Bewegung beziehungsweise Verstellung des Nockenfolgers entlang der Drehachse ohne getaktetes Fluid denkbar beziehungsweise ohne, dass das Fluid getaktet gefördert und beispielsweise getaktet in die jeweilige Betätigungskammer eingeleitet wird. Da der Nockenfolger entlang der Drehachse verschiebbar ist, ist eine axiale Bewegung beziehungsweise Verschiebung des beispielsweise als Rolle ausgebildeten Nockenfolgers vorgesehen.
  • Um eine getaktete und somit besonders vorteilhafte Versorgung der jeweiligen Betätigungskammer mit dem Fluid zu realisieren, ist bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung eine Versorgungseinrichtung vorgesehen, welche einen Versorgungszylinder, einen translatorisch in dem Versorgungszylinder aufgenommenen Versorgungskolben und eine durch den Versorgungszylinder und den Versorgungskolben begrenzte, mit dem Fluid versorgbare und von den Betätigungskammern unterschiedliche Versorgungskammer aufweist, aus welcher unter translatorischem Bewegen des Versorgungskolbens relativ zu dem Versorgungszylinder das Fluid aus der Versorgungskammer zu den Betätigungskammern zu fördern ist. Dabei ist wenigstens ein drehfest mit der Nockenwelle verbundener und somit mit der Nockenwelle mitdrehbarer und über die Nockenwelle antreibbarer Betätigungsnocken vorgesehen, mittels welchem der Versorgungskolben betätigbar und dadurch relativ zu dem Versorgungszylinder translatorisch bewegbar ist. Somit wird durch die Betätigung des Versorgungskolbens das Fluid mittels des Versorgungskolbens aus der Versorgungskammer zu den beziehungsweise in Richtung der Betätigungskammern gefördert. Dadurch kann eine besonders schnelle Verstellung des Nockenfolgers realisiert werden. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Betätigungsnocken um einen von den zuvor genannten Nocken unterschiedlichen, weiteren Nocken.
  • Um eine besonders bedarfsgerechte und gezielte Bewegung beziehungsweise Verstellung des Nockenfolgers zu ermöglichen, ist schließlich bei einer Ausführungsform ein Ventilelement vorgesehen, welches zwischen einem ersten Zustand, in welchem das Ventilelement eine Versorgung der ersten Betätigungskammer mit dem Fluid freigibt und eine Versorgung der zweiten Betätigungskammer mit dem Fluid unterbindet, und einem zweiten Zustand verstellbar ist, in welchem das Ventilelement eine Versorgung der zweiten Kammer mit dem Fluid freigibt und eine Versorgung der ersten Kammer mit dem Fluid unterbindet.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Die Zeichnung zeigt in:
    • 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Ventiltriebs mit einem entlang einer Drehachse translatorisch bewegbaren und um die Drehachse drehbaren Nockenfolger, welcher mittels wenigstens zweier einander gegenüberliegender Betätigungskammern entlang der Drehachse zwischen wenigstens zwei voneinander unterschiedlichen Stellungen translatorisch bewegbar ist;
    • 2 eine weitere schematische Darstellung des Ventiltriebs;
    • 3 ausschnittsweise eine schematische Darstellung des Ventiltriebs;
    • 4 ausschnittsweise eine schematische Querschnittsansicht des Ventiltriebs; und
    • 5 ausschnittsweise eine weitere schematische Querschnittsansicht des Ventiltriebs.
  • In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt in einer schematischen Darstellung einen im Ganzen mit 10 bezeichneten Ventiltrieb für eine Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, welches insbesondere als Kraftwagen und dabei als Nutzkraftwagen beziehungsweise Nutzfahrzeug ausgebildet ist. Dabei ist das Kraftfahrzeug mittels der Verbrennungskraftmaschine antreibbar. Die Verbrennungskraftmaschine ist als Hubkolbenmaschine ausgebildet und weist ein beispielsweise als Zylindergehäuse ausgebildetes Motorgehäuse auf, durch welches wenigstens ein Brennraum der Verbrennungskraftmaschine gebildet ist. Bei dem in 1 veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist der Brennraum als Zylinder ausgebildet. Während eines befeuerten Betriebs der Verbrennungskraftmaschine wird der Zylinder mit Luft und Kraftstoff, insbesondere flüssigem Kraftstoff, zum Betreiben der Verbrennungskraftmaschine versorgt, sodass im Zylinder ein Kraftstoff-Luft-Gemisch entsteht. Das Kraftstoff-Luft-Gemisch wird gezündet, woraus Abgas der Verbrennungskraftmaschine resultiert. Dabei ist dem Zylinder wenigstens ein Auslasskanal zugeordnet. Bei dem in 1 veranschaulichten Ausführungsbeispiel sind dem Zylinder zwei Auslasskanäle zugeordnet, über welche das Abgas aus dem Zylinder abgeführt werden kann. Dem jeweiligen Auslasskanal ist ein jeweiliges Gaswechselventil in Form eines in 1 erkennbaren Auslassventils 12 zugeordnet. Das jeweilige Auslassventil 12 ist zwischen wenigstens einer Schließstellung und wenigstens einer Offenstellung, insbesondere translatorisch, bewegbar. In der Schließstellung versperrt das jeweilige Auslassventil 12 den jeweils zugeordneten Auslasskanal fluidisch, sodass kein Abgas aus dem Zylinder aus- und in den fluidisch versperrten Auslasskanal einströmen kann. In der Offenstellung jedoch gibt das jeweilige Auslassventil 12 den jeweils zugeordneten Auslasskanal frei, sodass dann Abgas aus dem Zylinder aus- und in den jeweiligen freigegebenen Auslasskanal einströmen kann. Dabei wird der Ventiltrieb 10 genutzt, um das jeweilige Auslassventil 12 zu betätigen, das heißt aus der jeweiligen Schließstellung in die jeweilige Offenstellung zu bewegen.
  • Hierzu umfasst der Ventiltrieb 10 wenigstens einen Kipphebel 14, welcher vorliegend beiden Auslassventilen 12 zugeordnet und somit als Auslasskipphebel ausgebildet ist. Der Kipphebel 14 ist dabei um eine Schwenkachse 16 relativ zu den Auslassventilen 12 verschwenkbar, um dadurch die Auslassventile 12 zu betätigen.
  • Der Ventiltrieb 10 umfasst ein Bauelement 18, welches beispielsweise als Kipphebelwelle oder Kipphebelachse ausgebildet ist. Der Kipphebel 14 ist beispielsweise drehfest mit dem Bauelement 18 verbunden und somit zusammen mit dem Bauelement 18 um die Schwenkachse 16 verschwenkbar. Vorzugsweise ist es jedoch vorgesehen, dass der Kipphebel 14 verschwenkbar auf dem Bauelement 18 angeordnet und somit um die Schwenkachse 16 relativ zu dem Bauelement 18 verschwenkbar ist. Ferner umfasst der Ventiltrieb 10 Lagerböcke 20 und 22, welche beispielsweise entlang der Schwenkachse 16 und somit in axialer Richtung des Bauelements 18 voneinander beabstandet angeordnet sind. Dabei ist beispielsweise das Bauelement 18 an den Lagerböcken 20 und 22 gehalten, insbesondere gelagert, wobei vorgesehen sein kann, dass das Bauelement 18 um die Schwenkachse 16 relativ zu den Lagerböcken 20 und 22 verschwenkbar an den Lagerböcken 20 und 22 gehalten ist, oder aber das Bauelement 187 ist drehfest an den Lagerböcken 20 und 22 gehalten, sodass der Kipphebel 14 um die Schwenkachse 16 relativ zu den Lagerböcken 20 und 22 und relativ zu dem Bauelement 18 verschwenkbar ist.
  • Der Ventiltrieb 10 umfasst ferner einen als Rolle 24 ausgebildeten Nockenfolger, welcher zumindest mittelbar drehbar an dem Kipphebel 14 gehalten ist. Bei dem in 1 veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist die Rolle 24 an dem Kipphebel 14 um eine Drehachse 26 relativ zu dem Kipphebel 14 drehbar gehalten, wobei die Drehachse 26 zumindest im Wesentlichen parallel zur Schwenkachse 16 verläuft. Wie im Folgenden noch genauer erläutert wird, ist der Kipphebel 14 über die Rolle 24 betätigbar und dadurch um die Schwenkachse 16, insbesondere zu den Lagerböcken 20 und 22 und relativ zu den Auslassventilen 12, verschwenkbar, um dadurch die Auslassventile 12 zu betätigen.
  • Der Ventiltrieb 10 umfasst ferner wenigstens eine Nockenwelle 28, welche um eine zweite Drehachse 30, insbesondere relativ zu den Lagerböcken 20 und 22, drehbar ist. Beispielsweise ist die Nockenwelle 28 an den Lagerböcken 20 und 22 um die Drehachse 30 relativ zu den Lagerböcken 20 und 22 drehbar gelagert. Die Lagerböcke 20 und 22 sind beispielsweise durch einen Zylinderkopf der Verbrennungskraftmaschine gebildet.
  • Der Ventiltrieb 10 weist ferner zwei Nocken 32 und 34 auf, welche entlang der Drehachse 30 und somit in axialer Richtung der Nockenwelle 28 nebeneinander beziehungsweise hintereinander oder aufeinanderfolgend angeordnet sind. Dabei verläuft die Drehachse 30 zumindest im Wesentlichen parallel zur Drehachse 26. Der Nocken 32 ist ein Befeuerungsnocken, mittels welchem die Auslassventile 12 über den Kipphebel 14 und die Rolle 24 während eines befeuerten Betriebs der Verbrennungskraftmaschine betätigt werden. Während des befeuerten Betriebs unterbleibt beispielsweise ein durch den Nocken 34 bewirktes Betätigen der Auslassventile 12. Da der Befeuerungsnocken (Nocken 32) die Auslassventile 12 betätigen kann, wird der Befeuerungsnocken auch als Auslassnocken bezeichnet. Der Nocken 34 ist beispielsweise ein Bremsnocken, mittels welchem die Auslassventile 12 über den Kipphebel 14 und die Rolle 24 während eines von dem befeuerten Betrieb unterschiedlichen Motorbremsbetriebs betätigt werden. Während des Motorbremsbetriebs unterbleibt beispielsweise ein durch den Nocken 32 bewirktes Betätigen der Auslassventile 12. Ferner unterbleiben beispielsweise während des Motorbremsbetriebs in dem Zylinder ablaufende Verbrennungsvorgänge, sodass während des Motorbremsbetriebs keine Verbrennungsvorgänge in dem Zylinder ablaufen.
  • Um nun einen besonders vorteilhaften Betrieb, insbesondere Motorbremsbetrieb, realisieren zu können, ist die Rolle 24 entlang der Drehachse 26 und somit axial beziehungsweise in axialer Richtung zwischen einer in 2 gezeigten ersten Stellung und einer in 1 gezeigten zweiten Stellung translatorisch bewegbar, das heißt verschiebbar.
  • In der ersten Stellung ist der Kipphebel 14 über die Rolle 24 mittels des Nockens 32 betätigbar, während ein durch den Nocken 34 bewirktes Betätigen des Kipphebels 14 unterbleibt. In der zweiten Stellung jedoch ist der Kipphebel 14 über die Rolle 24 mittels des Nockens 34 betätigbar, während ein durch die Nocken 32 bewirktes Betätigen des Kipphebels 14 unterbleibt. Durch das jeweilige Betätigen des Kipphebels 14 wird der Kipphebel 14 um die Schwenkachse 16 verschwenkt, wodurch die Auslassventile 12 betätigt werden.
  • Wie besonders gut in Zusammenschau mit 3 erkennbar ist, weist der Ventiltrieb 10 darüber hinaus eine mit einem Fluid versorgbare erste Betätigungskammer 36 auf, mittels welcher die Rolle 24 aus der ersten Stellung in die zweite Stellung verschiebbar ist. Außerdem weist der Ventiltrieb 10 eine der Betätigungskammer 36 entlang der Drehachse 26 gegenüberliegende zweite Betätigungskammer 38 auf, welche mit dem Fluid versorgbar ist. Dabei ist die Rolle 24 mittels der Betätigungskammer 38 aus der zweiten Stellung in die erste Stellung verschiebbar.
  • Der Ventiltrieb 10 weist eine Verstelleinrichtung 40 auf, welche zumindest die Betätigungskammern 36 und 38 umfasst. Unter dem Versorgen der jeweiligen Betätigungskammer 36 beziehungsweise 38 ist zu verstehen, dass das vorzugsweise als Flüssigkeit, insbesondere als Öl, ausgebildete Fluid in die jeweilige Betätigungskammer 36 beziehungsweise 38 eingeleitet wird. Hierdurch wird eine Volumenvergrößerung der jeweiligen Betätigungskammer 36 beziehungsweise 38 bewirkt, wodurch die Rolle 24 entsprechend verschoben, das heißt entlang der Drehachse 26 translatorisch bewegt wird.
  • Aus 3 ist besonders gut erkennbar, dass die Verstelleinrichtung 40 ein erstes Zylinderelement 42, ein erstes Kolbenelement 44, ein zweites Zylinderelement 46 und ein zweites Kolbenelement 48 aufweist. Dabei ist die Betätigungskammer 36 durch das Zylinderelement 42 und das Kolbenelement 44 begrenzt, wobei das Kolbenelement 44 translatorisch bewegbar in dem Zylinderelement 42 aufgenommen ist. Die Betätigungskammer 38 ist durch das Zylinderelement 46 und durch das Kolbenelement 48 begrenzt, wobei das Kolbenelement 48 translatorisch bewegbar in dem Zylinderelement 46 aufgenommen ist. Die Kolbenelemente 44 und 48 sind dabei entlang der Drehachse 26 relativ zu den Zylinderelementen 42 und 46 verschiebbar. Insbesondere ist es vorgesehen, dass die Kolbenelemente 44 und 48 miteinander verbunden, insbesondere einstückig miteinander ausgebildet, sind, sodass die Kolbenelemente 44 und 48 gemeinsam entlang der Drehachse 26 relativ zu den Zylinderelementen 42 und 46 verschiebbar sind. Beispielsweise sind die Kolbenelemente 44 und 48 durch ein Bauelement 50 der Verstelleinrichtung 40 gebildet. Das Bauelement 50 ist beispielsweise als Wellenelement beziehungsweise als Welle ausgebildet, wobei die Rolle 24 beispielsweise drehfest mit der Welle verbunden ist. Dadurch ist beispielsweise die Rolle 24 zusammen mit der Welle um die Drehachse 26 relativ zu den Zylinderelementen 42 und 46 drehbar.
  • Als besonders vorteilhaft hat es sich jedoch gezeigt, wenn das Bauelement 50 eine Achse ist beziehungsweise als Achse ausgebildet ist, wobei die Rolle 24 drehbar auf der Achse angeordnet und somit um die Drehachse 26 relativ zu der Achse drehbar ist. Dadurch kann sich beispielsweise die Rolle 24 um die Drehachse 26 relativ zu der Achse beziehungsweise relativ zu den Kolbenelementen 44 und 48 drehen, während Relativdrehungen zwischen dem jeweiligen Kolbenelement 44 beziehungsweise 48 und dem jeweils zugehörigen Zylinderelement 42 beziehungsweise 46 unterbleiben. Dadurch kann das jeweilige Kolbenelement 44 beziehungsweise 48 besonders gut gegen das jeweilige Zylinderelement 42 beziehungsweise 46 abgedichtet werden, sodass die jeweilige Betätigungskammer 36 beziehungsweise 38 besonders gut abgedichtet werden kann. Dadurch können übermäßige Leckagen verhindert werden. Die Zylinderelemente 42 und 46 sind beispielsweise als separat voneinander ausgebildete, einzelne Bauteile ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass das jeweilige Zylinderelement 42 beziehungsweise 46 einstückig mit dem Kipphebel 14 ausgebildet oder aber als separat von dem Kipphebel 14 ausgebildetes und mit dem Kipphebel 14 verbundenes Bauteil ausgebildet ist. Dabei ist beispielsweise das Bauelement 50 unter Vermittlung der Zylinderelemente 42 und 46 entlang der Drehachse 26 relativ zu dem Kipphebel 14 verschiebbar an dem Kipphebel 14 gehalten beziehungsweise gelagert.
  • Die beispielsweise drehbar auf dem Bauelement 50 angeordnete und somit drehbar an den Kolbenelementen 44 und 48 gehaltene Rolle 24 ist beispielsweise entlang der Drehachse 26 und somit in axialer Richtung des Bauelements 50 an dem Bauelement 50 und somit an den Kolbenelementen 44 und 48 festgelegt, sodass sich die Rolle 24 mit dem Bauelement 50 beziehungsweise mit den Kolbenelementen 44 und 48 entlang der Drehachse 26 relativ zu dem Kipphebel 14 und relativ zu den Nocken 32 und 34 translatorisch mitbewegt, wenn die Kolbenelemente 44 und 48 entlang der Drehachse 26 relativ zu dem Kipphebel 14 und relativ zu den Nocken 32 und 34 verschoben werden.
  • Wird beispielsweise das Fluid in die Betätigungskammer 36 eingeleitet, so wird dadurch das Kolbenelement 44 mit dem in die Betätigungskammer 36 eingeleiteten Fluid beaufschlagt. Dadurch werden das Bauelement 50 beziehungsweise die Kolbenelemente 44 und 48 und mit diesen die Rolle 24 entlang der Drehachse 26 bezogen auf die Bildebene von 3 nach rechts bewegt, wodurch die Rolle 24 aus der ersten Stellung in die zweite Stellung verschoben wird. Dies geht mit einer Volumenvergrößerung der Betätigungskammer 36 und mit einer Volumenverkleinerung der Betätigungskammer 38 einher, sodass beispielsweise zunächst in der Betätigungskammer 38 aufgenommenes Fluid mittels des Kolbenelements 48 aus der Betätigungskammer 38 ausgeschoben wird. Mit anderen Worten kann dabei die Betätigungskammer 38 entlüftet werden.
  • Wird dann beispielsweise das Fluid in die Betätigungskammer 38 eingeleitet, so wird dadurch das Kolbenelement 48 mit dem in die Betätigungskammer 38 eingeleiteten Fluid beaufschlagt. In der Folge werden die Kolbenelemente 44 und 48 und somit die Rolle 24 entlang der Drehachse 26 bezogen auf die Bildebene von 3 nach links verschoben, wodurch die Rolle 24 aus der zweiten Stellung in die erste Stellung verschoben wird. Dies geht mit einer Volumenvergrößerung der Betätigungskammer 38 und mit einer Volumenverkleinerung der Betätigungskammer 36 einher, sodass beispielsweise zunächst in der Betätigungskammer 36 aufgenommenes Fluid mittels des Kolbenelements 44 aus der Betätigungskammer 36 ausgeschoben wird. Somit wird beispielsweise die Betätigungskammer 36 entlüftet. Besonders gut aus 1 und 2 ist erkennbar, dass wenigstens ein innerhalb der Nockenwelle 28 verlaufender, von dem Fluid durchströmbarer und fluidisch mit der ersten Betätigungskammer 36 verbundener erster Kanal 52 vorgesehen ist, über welchen die erste Betätigungskammer 36 mit dem Fluid versorgbar ist. Durch Versorgen der Betätigungskammer 36 mit dem Fluid wird die Rolle 24 aus der ersten Stellung in die zweite Stellung bewegt, wodurch der befeuerte Betrieb ausgeschaltet und der Motorbremsbetrieb eingeschaltet wird. Somit ist der erste Kanal 52 ein Kanal zum Einschalten des Motorbremsbetriebs und somit der zuvor genannten Motorbremse.
  • Ferner ist wenigstens ein innerhalb der Nockenwelle 28 verlaufender, von dem Fluid durchströmbarer und fluidisch mit der zweiten Betätigungskammer 38 verbundener zweiter Kanal 54 vorgesehen, über welchen die zweite Betätigungskammer 38 mit dem Fluid versorgbar ist. Da durch das Versorgen der Betätigungskammer 38 die Rolle 24 aus der zweiten Stellung in die erste Stellung bewegt wird, wird dadurch der Motorbremsbetrieb beziehungsweise die Motorbremse deaktiviert, und der befeuerte Betrieb wird aktiviert. Somit dient der Kanal 54 zum Ausschalten der Motorbremse. Die Kanäle 52 und 54 sind auch besonders gut aus 4 und 5 erkennbar. Dabei sind die Kanäle 52 und 54 zumindest innerhalb der Nockenwelle 28 vollständig fluidisch voneinander getrennt.
  • Der Ventiltrieb 10 weist wenigstens einen innerhalb des Kipphebels 14 verlaufenden, von dem Fluid durchströmbaren und fluidisch mit dem ersten Kanal 52 verbundenen dritten Kanal 56 auf, über welchen die erste Betätigungskammer 36 mit dem Fluid versorgbar ist. Außerdem weist der Ventiltrieb 10 einen innerhalb des Kipphebels 14 verlaufenden, von dem Fluid durchströmbaren und fluidisch mit dem zweiten Kanal 54 verbundenen vierten Kanal 58 auf, über welchen die zweite Betätigungskammer 38 mit dem Fluid versorgbar ist. Darüber hinaus weist der Ventiltrieb 10 wenigstens einen innerhalb der Kipphebelachse beziehungsweise des Bauelements 18 verlaufenden, von dem Fluid durchströmbaren, fluidisch mit dem ersten Kanal 52 und fluidisch mit dem dritten Kanal 56 verbundenen fünften Kanal 60 auf, über welchen die erste Betätigungskammer 36 mit dem Fluid versorgbar ist. Weiterhin weist der Ventiltrieb 10 wenigstens einen innerhalb der Kipphebelachse beziehungsweise des Bauelements 18 verlaufenden, von dem Fluid durchströmbaren, fluidisch mit dem zweiten Kanal 54 und fluidisch mit dem vierten Kanal 58 verbundenen sechsten Kanal 62 auf, über welchen die zweite Betätigungskammer 38 mit dem Fluid versorgbar ist.
  • Der Ventiltrieb 10 weist ferner einen fluidisch mit den Kanälen 52, 56 und 60 verbundenen, innerhalb des Lagerbocks 20 verbundenen und von dem Fluid durchströmbaren siebten Kanal 64 auf, über welchen die erste Betätigungskammer 36 mit dem Fluid versorgbar ist. Darüber hinaus weist der Ventiltrieb 10 wenigstens einen fluidisch mit den Kanälen 54, 58 und 62 verbundenen, von dem Fluid durchströmbaren und innerhalb des Lagerbocks 22 verlaufenden achten Kanal 66 auf, über welchen die zweite Betätigungskammer 38 mit dem Fluid versorgbar ist.
  • Das Fluid strömt somit beispielsweise zunächst durch den Kanal 52, von diesem in den Kanal 64, von diesem in den Kanal 60 und von diesem in den Kanal 56, von dem das Fluid schließlich über die Betätigungskammer 36 einströmen kann. Zum Versorgen der Betätigungskammer 38 mit dem Fluid strömt das Fluid beispielsweise zunächst durch den Kanal 54, von diesem in den Kanal 66, von diesem in den Kanal 62 und von diesem in den Kanal 58, von welchem das Fluid schließlich dann in die Betätigungskammer 38 einströmen kann. Die Kanäle 52 und 54 sind beispielsweise über jeweilige Kanäle 68 und 70 mit dem beispielsweise von einer Quelle bereitgestellten Fluid versorgbar, wobei die Kanäle 68 und 70 beispielsweise außerhalb der Nockenwelle 28, außerhalb der Lagerböcke 20 und 22, außerhalb des Kipphebels 14 und außerhalb des Bauelements 18 verlaufen. Insbesondere sind beispielsweise die Kanäle 52 und 54 als Bohrungen der Nockenwelle 28 ausgebildet.
  • Der Ventiltrieb 10 umfasst darüber hinaus ein Ventilelement 72, welches beispielsweise als Schaltventil, insbesondere als elektrisches Schaltventil, ausgebildet ist. Insbesondere ist das Ventilelement 72 als Magnetventil ausgebildet. Das Ventilelement 72 ist zwischen einem in 1 gezeigten ersten Zustand und einem in 2 gezeigten zweiten Zustand verstellbar, insbesondere bewegbar. In dem ersten Zustand gibt das Ventilelement 72 eine Versorgung der ersten Betätigungskammer 36 mit dem beispielsweise von der genannten Quelle bereitgestellten Fluid frei, während das Ventilelement 72 eine Versorgung der zweiten Betätigungskammer 38 mit dem beispielsweise von der Quelle bereitgestellten Fluid unterbindet.
  • In der zweiten Stellung gibt das Ventilelement 72 eine Versorgung der zweiten Betätigungskammer 38 mit dem beispielsweise von der Quelle bereitgestellten Fluid frei, während das Ventilelement 72 eine Versorgung der ersten Betätigungskammer 36 mit dem beispielsweise von der Quelle bereitgestellten Fluid unterbindet. Die genannte Quelle ist beispielsweise eine Pumpe, mittels welcher das Fluid, insbesondere durch einen Kreislauf, gefördert wird und somit zu den beziehungsweise in Richtung der Betätigungskammern 36 und 38 beziehungsweise zu dem oder in Richtung des Ventilelements 72 gefördert werden kann.
  • In 1 und 2 ist darüber hinaus eine Versorgungseinrichtung 74 dargestellt, welche - wie in 1 und 2 durch einen gestrichelten Bereich B veranschaulicht - lediglich optional vorgesehen ist. Dies bedeutet, dass der Ventiltrieb 10 die Versorgungseinrichtung 74 optional umfasst und somit nicht notwendigerweise umfassen muss. Ist beispielsweise die Versorgungseinrichtung 74 nicht vorgesehen, so ist eine Versorgung der Betätigungskammern 36 und 38 ohne getakteten Druck des Fluids vorgesehen. Ist das Fluid beispielsweise als Öl, insbesondere als Motoröl, ausgebildet, so ist beispielsweise dann, wenn die Versorgungseinrichtung 74 entfällt, eine Versorgung der Betätigungskammern 36 und 38 ohne getakteten Motoröldruck vorgesehen. Somit ist bei Entfall der Versorgungseinrichtung 74 eine axiale Verstellung der Rolle 24 ohne getakteten Motoröldruck vorgesehen. Bei Einsatz der Versorgungseinrichtung jedoch ist eine axiale Verstellung der Rolle 24 mit getaktetem Fluid beziehungsweise mit getaktetem Motoröldruck realisierbar. Hierzu umfasst die Versorgungseinrichtung einen Versorgungszylinder 76, einen in den Fig. nicht erkennbaren, translatorisch bewegbar in dem Versorgungszylinder 76 aufgenommenen Versorgungskolben und eine durch den Versorgungszylinder 76 und den Versorgungskolben begrenzte, mit dem Fluid versorgbare und von den Betätigungskammern 36 und 38 unterschiedliche Versorgungskammer. Dabei weist der Versorgungszylinder 76 beispielsweise einen Anschluss 78 auf, über welchen das Fluid in die Versorgungskammer einleitbar ist. In dem Anschluss 78 ist ein Rückschlagventil 80 vorgesehen, sodass ein unerwünschtes, durch den Versorgungskolben bewirktes Herausfördern des Fluids aus der Versorgungskammer vermieden werden kann. Der Versorgungskolben ist mit einer Kolbenstange 82 verbunden, sodass die Kolbenstange 82 mit dem Versorgungskolben translatorisch relativ zu dem Versorgungszylinder 76 mitbewegbar ist.
  • Aus der Versorgungskammer ist unter translatorischem Bewegen des Versorgungskolbens relativ zu dem Versorgungszylinder 76 das Fluid aus der Versorgungskammer zu den Betätigungskammern 36 und 38 zu fördern. Mit anderen Worten, wird beispielsweise der Versorgungskolben und mit diesem die Kolbenstange 82 unter Volumenverkleinerung der Versorgungskammern relativ zu dem Versorgungszylinder 76 translatorisch bewegt, so wird das zunächst in der Versorgungskammer aufgenommene Fluid über einen Auslass 84 des Versorgungszylinders 76 aus der Versorgungskammer heraus und beispielsweise zunächst zu dem Ventilelement 72 gefördert. In Abhängigkeit von dem Zustand des Ventilelements 72 kann dann das auf die beschriebene Weise geförderte Fluid von dem Ventilelement 72 in den Kanal 52 oder aber in den Kanal 54 strömen, sodass entweder die Betätigungskammer 36 und die Betätigungskammer 38 mit dem Fluid versorgt werden. Dabei ist eine Rücklauf- und Entlüftungsleitung 86 vorgesehen, über welche die jeweilige Betätigungskammer 36 beziehungsweise 38 auf die zuvor beschriebene Weise entlüftet werden kann. Die Rücklauf- und Entlüftungsleitung 86 führt beispielsweise zu der genannten Quelle, in der dann das Fluid, welches aus der jeweiligen Betätigungskammer 36 beziehungsweise 38 ausgeschoben wird, aufgenommen werden kann.
  • Außerdem umfasst die Versorgungseinrichtung 74 wenigstens einen drehfest mit der Nockenwelle 28 verbundenen und somit mit der Nockenwelle 28 um die Drehachse 30 mitdrehbaren und von der Nockenwelle 28 antreibbaren Betätigungsnocken 88, mittels welchem der Versorgungskolben insbesondere über die Kolbenstange 82 betätigbar und dadurch relativ zu dem Versorgungszylinder 76 translatorisch bewegbar ist. Insbesondere wird mittels des Betätigungsnockens 88 wenigstens eine solche Bewegung des Versorgungskolbens bewirkt, dass mittels des Versorgungskolbens das zunächst in der Versorgungskammer aufgenommene Fluid aus der Versorgungskammer herausgefördert wird.
  • Bei dem in 1 veranschaulichten Ausführungsbeispiel weist der Betätigungsnocken 88 drei in Umfangsrichtung des Betätigungsnockens 88 aufeinanderfolgende Nockenerhebungen 90 auf, mittels welchen der Versorgungskolben betätigbar ist, um dadurch mittels des Versorgungskolbens das zunächst in der Versorgungskammer aufgenommene Fluid aus der Versorgungskammer und in Richtung des Ventilelements 72 zu fördern. Somit wird der Versorgungskolben mittels des Betätigungsnockens 88 bei einer vollständigen Umdrehung der Nockenwelle 28 genau dreimal betätigt, wodurch eine getaktete Versorgung der jeweiligen Betätigungskammer 36 beziehungsweise 38 mit dem Fluid darstellbar ist.
  • Insbesondere kann mittels des Ventiltriebs 10 eine besonders vorteilhafte Zwei-Takt-Motorbremse, Drei-Takt-Motorbremse oder aber Vier-Takt-Motorbremse realisiert werden, wobei eine besonders hohe Bremsleistung insbesondere bei geringen Drehzahlen der Verbrennungskraftmaschine darstellbar ist.
  • Mittels der Versorgungseinrichtung 74 kann das Fluid auf einen besonders vorteilhaften und hohen Druck gebracht werden, sodass das Fluid beispielsweise als Drucköl von der Versorgungseinrichtung 74 bereitgestellt werden kann. Bei Entfall der Versorgungseinrichtung 74 wird beispielsweise der jeweilige Kanal 52 beziehungsweise 54 über das Ventilelement 72 mit Drucköl aus einem Motorkreislauf beziehungsweise von der Quelle gespeist. Durch Einsatz der Versorgungseinrichtung 74 mit dem Betätigungsnocken 88 jedoch kann ein besonders hoher Verstelldruck für die Verstellung der Rolle 24 realisiert werden. Ist die Nockenwelle 28 beispielsweise als gebaute Nockenwelle ausgebildet, sodass beispielsweise die Kanäle 52 und 54 nicht als Bohrungen ausgebildet werden können, so wird beispielsweise ein Kunststoff- oder Metalleinsatz verwendet, um die jeweiligen Kanäle 52 beziehungsweise 54 zu bilden. Durch Verwendung des Ventiltriebs 10 ist es insbesondere möglich, den Nocken 34 als zumindest im Wesentlichen optimalen Bremsnocken ausgestalten zu können, um eine besonders hohe Bremsleistung der beispielsweise als Dekompression-Motorbremse ausgebildeten Motorbremse realisieren zu können.
  • 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
    • US 2015/0159521 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Ventiltrieb (10) für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit wenigstens einem um eine Schwenkachse (16) verschwenkbaren Kipphebel (14), über welchen wenigstens ein Gaswechselventil (12) der Verbrennungskraftmaschine betätigbar ist, und mit wenigstens einem an dem Kipphebel (14) um eine Drehachse (26) relativ zu dem Kipphebel (14) drehbar gehaltenen Nockenfolger (24), über welchen der Kipphebel (14) mittels wenigstens eines Nockens (32) betätigbar und dadurch um die Schwenkachse (16) verschwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Nockenfolger (24) entlang der Drehachse (26) zwischen wenigstens einer ersten Stellung, in welcher der Kipphebel (14) über den Nockenfolger (24) mittels des Nockens (32) betätigbar ist, und wenigstens einer zweiten Stellung, in welcher der Kipphebel (14) über den Nockenfolger (24) mittels eines zweiten Nockens (34) betätigbar ist, translatorisch bewegbar ist, wobei eine mit einem Fluid versorgbare erste Betätigungskammer (36), mittels welcher der Nockenfolger (24) aus der ersten Stellung in die zweite Stellung bewegbar ist, und eine mit einem Fluid versorgbare und der ersten Betätigungskammer (36) gegenüberliegende zweite Betätigungskammer (38) vorgesehen sind, mittels welcher der Nockenfolger (24) aus der zweiten Stellung in die erste Stellung bewegbar ist.
  2. Ventiltrieb (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Betätigungskammer (36, 38) durch ein jeweiliges Zylinderelement 42, 46) und ein jeweiliges Kolbenelement (44, 48) begrenzt ist, welches translatorisch bewegbar in dem jeweiligen Zylinderelement (42, 46) aufgenommen und mittels des Fluids entlang der Drehachse (26) relativ zu dem jeweiligen Zylinderelement (42, 46) translatorisch bewegbar ist, wobei der Nockenfolger (24) über das jeweilige Kolbenelement (44, 48) entlang der Drehachse (26) bewegbar ist.
  3. Ventiltrieb (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Nockenfolger (24) an dem jeweiligen Kolbenelement (44, 48) um die Drehachse (26) relativ zu dem jeweiligen Kolbenelement (44, 48) drehbar gehalten und mit diesem entlang der Drehachse (26) translatorisch mitbewegbar ist.
  4. Ventiltrieb (10) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenelemente (44, 48) miteinander verbunden, insbesondere einstückig miteinander ausgebildet, sind.
  5. Ventiltrieb (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventiltrieb (10) die Nocken (32, 34) und eine Nockenwelle (28) umfasst, auf welcher die drehfest mit der Nockenwelle (28) verbundenen Nocken (32, 34) angeordnet sind.
  6. Ventiltrieb (10) nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch: - wenigstens einen innerhalb der Nockenwelle (28) verlaufenden, von dem Fluid durchströmbaren und fluidisch mit der ersten Betätigungskammer (36) verbundenen ersten Kanal (52), über welchen die erste Betätigungskammer (36) mit dem Fluid versorgbar ist; und - wenigstens einen, innerhalb der Nockenwelle (28) verlaufenden, von dem Fluid durchströmbaren und fluidisch mit der zweiten Betätigungskammer (38) verbundenen zweiten Kanal (54), über welchen die zweite Betätigungskammer (38) mit dem Fluid versorgbar ist.
  7. Ventiltrieb (10) nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch: - wenigstens einen, innerhalb des Kipphebels (14) verlaufenden, von dem Fluid durchströmbaren und fluidisch mit dem ersten Kanal (52) verbundenen dritten Kanal (56), über welchen die erste Betätigungskammer (36) mit dem Fluid versorgbar ist; und - wenigstens einen, innerhalb des Kipphebels (14) verlaufenden, von dem Fluid durchströmbaren und fluidisch mit dem zweiten Kanal (54) verbundenen vierten Kanal (58), über welchen die zweite Betätigungskammer (38) mit dem Fluid versorgbar ist.
  8. Ventiltrieb (10) nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch: - eine Kipphebelachse (18), auf welcher der Kipphebel (14) verschwenkbar angeordnet ist; - wenigstens einen, innerhalb der Kipphebelachse (18) verlaufenden, von dem Fluid durchströmbaren, fluidisch mit dem ersten Kanal (52) und fluidisch mit dem dritten Kanal (56) verbundenen fünften Kanal (60), über welchen die erste Betätigungskammer (36) mit dem Fluid versorgbar ist; und - wenigstens einen, innerhalb der Kipphebelachse (18) verlaufenden, von dem Fluid durchströmbaren, fluidisch mit dem zweiten Kanal (54) und fluidisch mit dem vierten Kanal (58) verbundenen sechsten Kanal (62), über welchen die zweite Betätigungskammer (38) mit dem Fluid versorgbar ist.
  9. Ventiltrieb (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, gekennzeichnet durch: - eine Versorgungseinrichtung (74), welche einen Versorgungszylinder (76), einen translatorisch bewegbar in dem Versorgungszylinder (76) aufgenommenen Versorgungskolben und eine durch den Versorgungszylinder (76) und den Versorgungskolben begrenzte, mit dem Fluid versorgbare und von den Betätigungskammern (36, 38) unterschiedliche Versorgungskammer aufweist, aus welcher unter translatorischem Bewegen des Versorgungskolbens relativ zu dem Versorgungszylinder (76) das Fluid aus der Versorgungskammer zu den Betätigungskammern (36, 38) zu fördern ist; und - wenigstens einen drehfest mit der Nockenwelle (28) verbundenen Betätigungsnocken (88), mittels welchem der Versorgungskolben betätigbar und dadurch relativ zu dem Versorgungszylinder (76) translatorisch bewegbar ist.
  10. Ventiltrieb (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ventilelement (72) vorgesehen ist, welches zwischen einem ersten Zustand, in welchem das Ventilelement (72) eine Versorgung der ersten Betätigungskammer (36) mit dem Fluid freigibt und eine Versorgung der zweiten Betätigungskammer (38) mit dem Fluid unterbindet, und einem zweiten Zustand verstellbar ist, in welchem das Ventilelement (72) eine Versorgung der zweiten Betätigungskammer (38) mit dem Fluid freigibt und eine Versorgung der ersten Betätigungskammer (36) mit dem Fluid unterbindet.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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