DE102018123643A1

DE102018123643A1 - Motor mit variablem hubraum einschließlich unterschiedlicher nockenerhebungsprofile

Info

Publication number: DE102018123643A1
Application number: DE102018123643.3A
Authority: DE
Inventors: Danny Nakhle; Kevin Shinners; Robert Stephen Furby
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2017-09-27
Filing date: 2018-09-25
Publication date: 2019-03-28
Also published as: US20190093525A1; CN109555572A; US10677111B2

Abstract

Es werden Verfahren und Systeme für einen Motor bereitgestellt, der Nocken beinhaltet, die unterschiedliche Erhebungsprofile aufweisen. In einem Beispiel treiben Nocken einer ersten Nockengruppe eine Vielzahl von abschaltbaren Zylinderventilen an und treiben Nocken einer zweiten Nockengruppe eine Vielzahl von nicht abschaltbaren Zylinderventilen an. Die Nocken der ersten Nockengruppe beinhalten in Bezug auf Nocken der zweiten Nockengruppe ein anderes Erhebungsprofil.

Description

GEBIET
Die vorliegende Beschreibung betrifft im Allgemeinen Verfahren und Systeme für eine Brennkraftmaschine, die Nocken beinhaltet, die unterschiedliche Erhebungsprofile aufweisen.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK/KURZDARSTELLUNG
Brennkraftmaschinen können dazu konfiguriert sein, mit einer variablen Anzahl angeschalteter oder abgeschalteter Zylinder zu arbeiten, um die Kraftstoffeffizienz zu steigern, während optional das Gesamt-Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgasgemischs ungefähr auf Stöchiometrie gehalten wird. Dieser Betrieb kann als VDE-Betrieb (variable displacement engine - Motor mit variablem Hubraum) bezeichnet werden. In einigen Beispielen kann ein Teil der Zylinder eines Motors während ausgewählter Bedingungen deaktiviert werden, wobei die ausgewählten Bedingungen durch Parameter wie etwa Schwellenwerte für Motordrehzahl und/oder -last sowie verschiedene andere Betriebsbedingungen wie etwa Fahrzeuggeschwindigkeit definiert sein können. Ein Steuersystem kann ausgewählte Zylinder durch Einstellung einer Vielzahl von Zylinderventilabschaltvorrichtungen, die sich auf den Betrieb der Einlass- und Auslassventile des Zylinders auswirken, aktivieren und/oder deaktivieren.
Jede Zylinderventilabschaltvorrichtung kann ein Rollenschlepphebel einer abschaltbaren Ventilbaugruppe sein, wobei jeder Rollenschlepphebel aus einem angeschalteten Modus in einen abgeschalteten Modus (und umgekehrt) geschaltet werden kann. Während Bedingungen, bei denen sich ein Rollenschlepphebel in dem angeschalteten Modus befindet, wird ein äußerer Hebel des Rollenschlepphebels durch Drehung eines Nockens einer Nockenwelle angetrieben, um ein Tellerventil zu bewegen, wobei die Bewegung des Tellerventils den Einlass von Gasen in eine Brennkammer des Motors steuert oder den Strom von Abgasen aus der Brennkammer heraus steuert. In dem abgeschalteten Modus wird der äußere Arm nicht durch den Nocken angetrieben, sodass die Drehbewegung des Nockens nicht auf das Tellerventil übertragen wird, wodurch es zu einer verlorenen Bewegung kommt.
Die Rollenschlepphebel der abschaltbaren Ventilbaugruppe werden jedoch häufig mit inhärenten Verschleißeigenschaften bezüglich Nennspiel und Höchstspiel gefertigt, die sich von nicht abschaltbaren Rollenschlepphebeln unterscheiden. Diese Eigenschaften können zu unterschiedlichen Hubbeträgen und/oder einer unterschiedlichen Hubsteuerzeit von Tellerventilen führen, die durch die abschaltbaren Rollenschlepphebel angetrieben werden. Ein beispielhafter Ansatz zum Beheben dieser Probleme wird durch Hendriksma et al. in US-Patent 7,322,329 gezeigt. Darin beinhaltet ein Prozess für eine hydraulische Rollenstößelbaugruppe zur Ventilabschaltung Assoziieren von Dichtheitsprüfungsergebnissen für einzelne Spielausgleichselemente mit Restspielprüfungsergebnissen zum Minimieren der Variation bei der Gesamtlänge bei den hydraulischen Rollenventilen zur Abschaltung. Ein anderer Ansatz wird durch Hicks in US-Patent 6,513,471 gezeigt. Darin wird eine Steuerzeit von Auslassnocken, die Ventile von abschaltbaren Zylindern antreiben, in Bezug auf eine Steuerzeit von Auslassnocken, die Ventile von nicht abschaltbaren Zylindern antreiben, nach früh verstellt. Dies führt dazu, dass ein Ausmaß von Überschneidung der Öffnungszeit von Ventilen der abschaltbaren Zylinder ungefähr ein gleiches Ausmaß von Überschneidung wie bei Ventilen der nicht abschaltbaren Zylinder ist.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben jedoch mögliche Probleme bei derartigen Systemen erkannt. Als ein Beispiel kann das Reduzieren der Längenvariation zwischen hydraulischen Rollenstößeln zur Ventilabschaltung ein Ausmaß der Variation beim Hub und/oder der Hubsteuerzeit von durch die Stößel angetriebenen Tellerventilen reduzieren, doch es behebt nicht das Problem der Unterschiede beim Hub und/oder der Hubsteuerzeit von abschaltbaren Tellerventilen in Bezug auf nicht abschaltbare Tellerventile. Als ein anderes Beispiel kann das Frühverstellen einer Steuerzeit von Nocken, die mit abschaltbaren Ventilen assoziiert sind, in Bezug auf Nocken, die mit nicht abschaltbaren Ventilen assoziiert sind, eine Steuerkomplexität des Motors erhöhen und den Motorwirkungsgrad reduzieren.
In einem Beispiel können die vorstehend beschriebenen Probleme durch ein System behoben werden, das Folgendes umfasst: eine Nockenwelle, die eine erste und zweite Vielzahl von Nocken beinhaltet, wobei jeder Nocken der ersten Vielzahl von Nocken ein erstes Nockenerhebungsprofil aufweist und jeder Nocken der zweiten Vielzahl von Nocken ein anderes, zweites Nockenerhebungsprofil aufweist; eine Vielzahl von abschaltbaren Zylinderventilen, die durch die erste Vielzahl von Nocken angetrieben wird; und eine Vielzahl von nicht abschaltbaren Zylinderventilen, die durch die zweite Vielzahl von Nocken angetrieben wird. Auf diese Art und Weise kann jedes der abschaltbaren Zylinderventile und nicht abschaltbaren Zylinderventile eine gleiche Ventilöffnungsgeschwindigkeit und Ventilschließgeschwindigkeit und ein gleiches Ausmaß von Ventilüberschneidung aufweisen.
Als ein Beispiel beinhaltet jeder Nocken der ersten und zweiten Vielzahl eine Verjüngung einer Außenfläche von einem Grundabschnitt des Nockens zu einer Nase des Nockens. Die Außenfläche jedes Nockens der ersten Vielzahl von Nocken weist eine andere Krümmung auf als die entsprechende Außenfläche jedes Nockens der zweiten Vielzahl von Nocken. Indem die Nocken auf diese Art und Weise konfiguriert sind, treibt die zweite Vielzahl von Nocken die nicht abschaltbaren Zylinderventile mit einer gleichen Steuerzeit und einem gleichen Hubbetrag an wie die abschaltbaren Zylinderventile, die durch die erste Vielzahl von Nocken angetrieben werden, und indem die Ventile mit der gleichen Steuerzeit und dem gleichen Hubbetrag angetrieben werden, kann die Verbrennungsstabilität eines Motors, der die Nocken und Zylinder beinhaltet, erhöht werden.
Es versteht sich, dass die vorstehende Kurzdarstellung bereitgestellt ist, um in vereinfachter Form eine Auswahl an Konzepten vorzustellen, die in der detaillierten Beschreibung näher beschrieben sind. Es ist nicht beabsichtigt, wichtige oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu nennen, dessen Umfang einzig in den Ansprüchen im Anschluss an die detaillierte Beschreibung definiert ist. Des Weiteren ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Umsetzungen beschränkt, die vorstehend oder in einem beliebigen Teil dieser Offenbarung angeführte Nachteile beseitigen.
Figurenliste

1 zeigt schematisch einen Motor mit variablem Hubraum, der eine Brennkammer beinhaltet, die Einlassventile und/oder Auslassventile aufweist, die über eine Nockenwelle angetrieben werden.
2 zeigt eine Reihe von Motoren, die einen ersten Motor beinhaltet, der nicht abschaltbare Zylinderventile aufweist, die durch Nocken mit einem ersten Nockenerhebungsprofil angetrieben werden, und einen zweiten Motor beinhaltet, der abschaltbare Zylinderventile aufweist, die durch Nocken mit einem zweiten Nockenerhebungsprofil angetrieben werden, und nicht abschaltbare Zylinderventile aufweist, die durch Nocken mit einem dritten Nockenerhebungsprofil angetrieben werden.
3 zeigt eine Einlassnockenwelle und eine Auslassnockenwelle eines Motors mit variablem Hubraum, wobei jede Nockenwelle Nocken einer ersten Gruppe beinhaltet, die ein erstes Nockenerhebungsprofil aufweist, und Nocken einer zweiten Gruppe beinhaltet, die ein zweites Nockenerhebungsprofil aufweist.
4 veranschaulicht das erste und zweite Nockenerhebungsprofil der durch 3 gezeigten Nocken in Bezug auf ein Nockenerhebungsprofil eines Nockens eines Motors, der keine abschaltbaren Zylinderventile beinhaltet.
5 zeigt ein Schaubild, das Ventilhubprofile eines Einlassventils und eines Auslassventils eines ersten Motors, der nur nicht abschaltbare Einlass- und Auslassventile beinhaltet, in Bezug auf Ventilhubprofile eines abschaltbaren Einlassventils und eines abschaltbaren Auslassventils eines zweiten Motors, der sowohl abschaltbare als auch nicht abschaltbare Einlass- und Auslassventile beinhaltet, veranschaulicht.
6 zeigt ein Schaubild, das Ventilhubprofile des abschaltbaren Einlassventils und abschaltbaren Auslassventils des zweiten Motors aus 5 in Bezug auf Ventilhubprofile eines nicht abschaltbaren Einlassventils und eines nicht abschaltbaren Auslassventils des zweiten Motors veranschaulicht.
3-4 sind maßstabsgetreu gezeigt, wenngleich nach Bedarf auch andere relative Abmessungen verwendet werden können.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren für einen Motor, der Nocken beinhaltet, die unterschiedliche Nockenprofile aufweisen. Ein Motor, wie etwa der durch 1 gezeigte Motor, beinhaltet eine Vielzahl von Zylindern, die jeweils mindestens ein Einlassventil und mindestens ein Auslassventil beinhalten. Der Motor kann ein zweiter Motor einer Motorreihe sein, wobei ein erster Motor der Motorreihe nur nicht abschaltbare Zylinder beinhaltet und der zweite Motor sowohl nicht abschaltbare Zylinder als auch abschaltbare Zylinder beinhaltet, wie durch 2 gezeigt. Die Einlassventile und Auslassventile werden durch eine Vielzahl von Nocken über Drehung von Nockenwellen des Motors angetrieben, wie durch 3 gezeigt. Jede Nockenwelle des zweiten Motors beinhaltet eine erste Gruppe von Nocken, die ein erstes Nockenerhebungsprofil aufweist, und eine zweite Gruppe von Nocken, die ein zweites Nockenerhebungsprofil aufweist. Durch die erste Gruppe von Nocken angetriebene Ventile können aus einem angeschalteten Modus in einen abgeschalteten Modus (und umgekehrt) geschaltet werden, und durch die zweite Gruppe von Nocken angetriebene Ventile können nicht zwischen dem angeschalteten und abgeschalteten Modus geschaltet werden. Das erste Nockenerhebungsprofil kann eine andere Krümmung von Außenflächen in Bezug auf das zweite Nockenerhebungsprofil aufweisen, wie durch 4 gezeigt. Der Unterschied bei der Krümmung der Nocken der ersten Gruppe in Bezug auf eine Krümmung der Nocken der zweiten Gruppe führt zu einem verringerten Ausmaß des Unterschieds bei den Ventilhubprofilen der abschaltbaren Ventile des zweiten Motors in Bezug auf Ventilhubprofile der nicht abschaltbaren Ventile des zweiten Motors, wie durch 6 gezeigt. Der Unterschied bei den Ventilhubprofilen zwischen den abschaltbaren Ventilen und nicht abschaltbaren Ventilen des zweiten Motors wird in Bezug auf einen Unterschied zwischen Ventilhubprofilen der abschaltbaren Ventile des zweiten Motors und Ventilhubprofilen von nicht abschaltbaren Ventilen des ersten Motors, der nur nicht abschaltbare Zylinder beinhaltet, deutlich reduziert, wie durch 5 gezeigt. Indem der Unterschied bei Ventilhubprofilen zwischen den abschaltbaren Ventilen und nicht abschaltbaren Ventilen des zweiten Motors über die erste Gruppe von Nocken und die zweite Gruppe von Nocken reduziert wird, können eine Verbrennungsstabilität und Kraftstoffeffizienz des Motors erhöht werden und Geräusche, Schwingungen und Rauigkeit (noise, vibration, and harshness - NVH) des Motors reduziert werden, insbesondere bei Leerlaufdrehzahlen.
1 stellt ein Beispiel für eine Brennkammer oder einen Zylinder der Brennkraftmaschine 10 dar. Der Motor 10 kann mindestens teilweise durch ein Steuersystem, das die Steuerung 12 beinhaltet, und durch Eingaben von einem Fahrzeugführer 130 über eine Eingabevorrichtung 132 gesteuert werden. In diesem Beispiel beinhaltet die Eingabevorrichtung 132 ein Fahrpedal und einen Pedalpositionssensor 134 zum Erzeugen eines proportionalen Pedalpositionssignals PP. Der Zylinder (hier auch „Brennkammer“) 14 des Motors 10 kann Brennkammerwände 136 beinhalten, in denen der Kolben 138 positioniert ist. Der Zylinder 14 ist durch den Zylinderkopf 157 abgedeckt. Der Kolben 138 kann an die Kurbelwelle 140 gekoppelt sein, sodass eine Wechselbewegung des Kolbens in eine Drehbewegung der Kurbelwelle übersetzt wird. Die Kurbelwelle 140 kann über ein Getriebesystem an mindestens ein Antriebsrad des Personenkraftwagens gekoppelt sein. Ferner kann ein Anlassermotor (nicht gezeigt) über ein Schwungrad an die Kurbelwelle 140 gekoppelt sein, um einen Anlassvorgang des Motors 10 zu ermöglichen.
Der Zylinder 14 kann über eine Reihe von Ansaugluftkanälen 142, 144 und 146 Ansaugluft aufnehmen. Der Ansaugluftkanal 146 kann zusätzlich zu dem Zylinder 14 mit anderen Zylindern des Motors 10 kommunizieren. In einigen Beispielen können einer oder mehrere der Ansaugkanäle eine Aufladevorrichtung, wie etwa einen Turbolader oder einen Kompressor, beinhalten. Zum Beispiel zeigt 1 den Motor 10 mit einem Turbolader konfiguriert, der einen Verdichter 174, der zwischen den Ansaugkanälen 142 und 144 angeordnet ist, und eine Abgasturbine 176, die entlang einem Abgaskanal 148 angeordnet ist, beinhaltet. Der Verdichter 174 kann mindestens teilweise über eine Welle 180 durch die Abgasturbine 176 angetrieben werden, wenn die Aufladevorrichtung als Turbolader konfiguriert ist. In anderen Beispielen, wie etwa, wenn der Motor 10 mit einem Kompressor versehen ist, kann die Abgasturbine 176 jedoch optional weggelassen werden, wobei der Verdichter 174 durch mechanische Eingaben von einem Elektromotor oder dem Motor angetrieben werden kann. Eine Drossel 162, die eine Drosselklappe 164 beinhaltet, kann entlang einem Ansaugkanal des Motors bereitgestellt sein, um den Durchsatz und/oder Druck der Ansaugluft zu variieren, die den Motorzylindern bereitgestellt wird. Zum Beispiel kann die Drossel 162 stromabwärts von dem Verdichter 174 positioniert sein, wie in 1 gezeigt, oder sie kann alternativ stromaufwärts von dem Verdichter 174 bereitgestellt sein.
Der Abgaskanal 148 kann zusätzlich zu dem Zylinder 14 Abgase aus anderen Zylindern des Motors 10 aufnehmen. Es ist gezeigt, dass der Abgassensor 128 stromaufwärts von der Emissionssteuervorrichtung 178 an den Abgaskanal 148 gekoppelt ist. Der Sensor 128 kann aus verschiedenen geeigneten Sensoren zum Bereitstellen einer Angabe eines Luft-/Kraftstoff-Verhältnisses des Abgases ausgewählt sein, wie zum Beispiel einer linearen Lambdasonde oder UEGO-Sonde (Universal Exhaust Gas Oxygen Sensor; Breitband- oder Weitbereichlambdasonde), einer binären Lambdasonde oder EGO-Sonde (wie dargestellt), einer HEGO-Sonde (beheizten EGO-Sonde), einem NOx-, HC- oder CO-Sensor. Bei der Emissionssteuervorrichtung 178 kann es sich um einen Dreiwegekatalysator (three way catalyst - TWC), eine NOx-Falle, verschiedene andere Emissionssteuervorrichtungen oder Kombinationen daraus handeln.
Jeder Zylinder des Motors 10 kann ein oder mehrere Einlassventile und ein oder mehrere Auslassventile beinhalten. Zum Beispiel ist gezeigt, dass der Zylinder 14 mindestens ein Einlasstellerventil 150 und mindestens ein Auslasstellerventil 156, die in einer oberen Region des Zylinders 14 angeordnet sind, beinhaltet. In einigen Beispielen kann jeder Zylinder des Motors 10, einschließlich des Zylinders 14, mindestens zwei Einlasstellerventile und mindestens zwei Auslasstellerventile beinhalten, die in einer oberen Region des Zylinders angeordnet sind.
In dem Beispiel aus 1 werden das Einlassventil 150 und Auslassventil 156 über die jeweiligen Nockenbetätigungssysteme 153 und 154 betätigt (z. B. geöffnet und geschlossen). Die Nockenbetätigungssysteme 153 und 154 beinhalten jeweils einen oder mehrere Nocken, der bzw. die an einer oder mehreren Nockenwellen angebracht ist bzw. sind (ähnlich wie in dem durch 2 gezeigten Beispiel und nachstehend beschrieben) und können ein oder mehrere der folgenden Systeme nutzen: System zur Nockenprofilverstellung (cam profile switching - CPS), variablen Nockenansteuerung (variable cam timing - VCT), variablen Ventilansteuerung (variable valve timing - WT) und/oder zum variablen Ventilhub (variable valve lift - VVL), die durch die Steuerung 12 betrieben werden können, um den Ventilbetrieb zu variieren. Die Winkelposition der Einlass- und Auslassnockenwelle kann durch die Positionssensoren 173 bzw. 175 bestimmt werden. In alternativen Ausführungsformen können ein oder mehrere zusätzliche Einlassventile und/oder Auslassventile des Zylinders 14 über elektrische Ventilbetätigung gesteuert werden. Zum Beispiel kann der Zylinder 14 ein oder mehrere zusätzliche über elektrische Ventilbetätigung gesteuerte Einlassventile und ein oder mehrere zusätzliche über elektrische Ventilbetätigung gesteuerte Auslassventile beinhalten.
Der Zylinder 14 kann ein Verdichtungsverhältnis aufweisen, bei dem es sich um das Volumenverhältnis zwischen dem Kolben 138 am unteren Totpunkt und am oberen Totpunkt handelt. In einem Beispiel liegt das Verdichtungsverhältnis in dem Bereich von 9:1 bis 10:1. In einigen Beispielen, in denen andere Kraftstoffe verwendet werden, kann das Verdichtungsverhältnis jedoch erhöht sein. Hierzu kann es zum Beispiel kommen, wenn Kraftstoffe mit einer höheren Oktanzahl oder Kraftstoffe mit einer höheren latenten Verdampfungsenthalpie verwendet werden. Das Verdichtungsverhältnis ebenfalls erhöht sein, falls Direkteinspritzung verwendet wird, da sich diese auf das Motorklopfen auswirkt.
In einigen Beispielen kann jeder Zylinder des Motors 10 eine innerhalb des Zylinderkopfs 157 untergebrachte Zündkerze 192 zum Einleiten der Verbrennung beinhalten. Das Zündsystem 190 kann der Brennkammer 14 als Reaktion auf ein Vorzündungssignal SA von der Steuerung 12 unter ausgewählten Betriebsmodi über die Zündkerze 192 einen Zündfunken bereitstellen. In einigen Ausführungsformen kann die Zündkerze 192 jedoch weggelassen werden, wie etwa, wenn der Motor 10 die Verbrennung durch eine Selbstzündung oder durch Kraftstoffeinspritzung einleiten kann, was bei einigen Dieselmotoren der Fall sein kann.
In einigen Beispielen kann jeder Zylinder des Motors 10 mit einer oder mehreren Kraftstoffeinspritzvorrichtungen konfiguriert sein, um diesem Kraftstoff bereitzustellen. Als nicht einschränkendes Beispiel ist der Zylinder 14 derart gezeigt, dass er zwei Kraftstoffeinspritzvorrichtung 166 und 170 beinhaltet. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 166 und 170 können dazu konfiguriert sein, aus dem Kraftstoffsystem 8 aufgenommenen Kraftstoff abzugeben. Wie unter Bezugnahme auf 2 und 3 ausgeführt, kann das Kraftstoffsystem 8 eine(n) oder mehrere Kraftstofftanks, Kraftstoffpumpen und Kraftstoffverteiler beinhalten. Es ist gezeigt, dass die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 166 direkt an den Zylinder 14 gekoppelt ist, um Kraftstoff proportional zur Impulsbreite des Signals FPW-1, das von der Steuerung 12 über den elektronischen Treiber 168 empfangen wird, direkt in diesen einzuspritzen. Auf diese Art und Weise stellt die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 166 sogenannte Direkteinspritzung (direct injection; nachfolgend als „DI“ bezeichnet) von Kraftstoff in den Verbrennungszylinder 14 bereit. Während die Einspritzvorrichtung 166 in 1 auf einer Seite des Zylinders 14 positioniert gezeigt ist, kann sie alternativ dazu oberhalb des Kolbens angeordnet sein, wie etwa in der Nähe der Position der Zündkerze 192. Eine derartige Position kann das Mischen und Verbrennen verbessern, wenn der Motor mit einem Kraftstoff auf Alkoholbasis betrieben wird, da einige Kraftstoffe auf Alkoholbasis eine geringere Flüchtigkeit aufweisen. Alternativ kann die Einspritzvorrichtung oberhalb und in der Nähe des Einlassventils angeordnet sein, um das Mischen zu verbessern. Kraftstoff kann der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 166 aus einem Kraftstofftank des Kraftstoffsystems 8 über eine Hochdruckkraftstoffpumpe und einen Kraftstoffverteiler zugeführt werden. Ferner kann der Kraftstofftank einen Druckwandler aufweisen, der der Steuerung 12 ein Signal bereitstellt.
Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 170 ist in einer Konfiguration, die sogenannte Kraftstoffeinspritzung mit einer Düse pro Einlasskanal (port fuel injection; nachfolgend als „PFI“ bezeichnet) in den Einlasskanal stromaufwärts von dem Zylinder 14 bereitstellt, in dem Ansaugkanal 146 statt in dem Zylinder 14 angeordnet gezeigt. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 170 kann aus dem Kraftstoffsystem 8 aufgenommenen Kraftstoff proportional zur Impulsbreite des Signals FPW-2, das von der Steuerung 12 über den elektronischen Treiber 171 empfangen wird, einspritzen. Es ist zu beachten, dass ein einzelner Treiber 168 oder 171 für beide Kraftstoffeinspritzsysteme verwendet werden kann oder wie dargestellt mehrere Treiber, zum Beispiel der Treiber 168 für die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 166 und der Treiber 171 für die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 170, verwendet werden können.
In einem alternativen Beispiel kann jede der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 166 und 170 als Direktkraftstoffeinspritzvorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff direkt in den Zylinder 14 konfiguriert sein. In noch einem anderen Beispiel kann jede der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 166 und 170 als Einlasskanalkraftstoffeinspritzvorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff stromaufwärts von dem Einlassventil 150 konfiguriert sein. In noch anderen Beispielen kann der Zylinder 14 nur eine einzelne Kraftstoffeinspritzvorrichtung beinhalten, die dazu konfiguriert ist, unterschiedliche Kraftstoffe in variierenden relativen Mengen als Kraftstoffgemisch aus den Kraftstoffsystemen aufzunehmen, und die ferner dazu konfiguriert ist, dieses Kraftstoffgemisch entweder als Direktkraftstoffeinspritzvorrichtung direkt in den Zylinder oder als Einlasskanalkraftstoffeinspritzvorrichtung stromaufwärts von den Einlassventilen einzuspritzen. Demnach versteht es sich, dass die hier beschriebenen Kraftstoffsysteme nicht durch die hier beispielhaft beschriebenen konkreten Konfigurationen von Kraftstoffeinspritzvorrichtungen beschränkt sein sollen.
Kraftstoff kann dem Zylinder während eines einzelnen Zyklus des Zylinders durch beide Einspritzvorrichtungen zugeführt werden. Zum Beispiel kann jede Einspritzvorrichtung einen Teil einer Kraftstoffgesamteinspritzung bereitstellen, die in dem Zylinder 14 verbrannt wird. Ferner können die Verteilung und/oder die relative Menge des Kraftstoffs, der von jeder Einspritzvorrichtung zugeführt wird, mit Betriebsbedingungen, wie etwa Motorlast, Klopfen und Abgastemperatur, wie hier nachstehend beschrieben, variieren. Der in den Einlasskanal eingespritzte Kraftstoff kann während eines Ereignisses mit offenem Einlassventil, eines Ereignisses mit geschlossenem Einlassventil (z. B. im Wesentlichen vor dem Ansaugtakt) sowie während eines Betriebs bei sowohl offenem als auch geschlossenem Einlassventil zugeführt werden. Gleichermaßen kann direkt eingespritzter Kraftstoff zum Beispiel während eines Ansaugtakts sowie teilweise während eines vorhergehenden Ausstoßtakts, während des Ansaugtakts und teilweise während des Verdichtungstakts zugeführt werden. Demnach kann selbst bei einem einzelnen Verbrennungsereignis eingespritzter Kraftstoff zu unterschiedlichen Zeitpunkten aus der Einlasskanal- und Direkteinspritzvorrichtung eingespritzt werden. Des Weiteren können bei einem einzelnen Verbrennungsereignis mehrere Einspritzungen des zugeführten Kraftstoffs pro Zyklus durchgeführt werden. Die mehreren Einspritzungen können während des Verdichtungstakts, Ansaugtakts oder einer beliebigen geeigneten Kombination daraus durchgeführt werden.
Die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 166 und 170 können unterschiedliche Eigenschaften aufweisen, wie Unterschiede bei der Größe. Zum Beispiel kann eine Einspritzvorrichtung eine größere Einspritzöffnung als die andere aufweisen. Zu anderen Unterschieden gehören unter anderem unterschiedliche Spritzwinkel, unterschiedliche Betriebstemperaturen, unterschiedliche Zielausrichtungen, unterschiedliche Einspritzzeitpunkte, unterschiedliche Spritzeigenschaften, unterschiedliche Positionen etc. Darüber hinaus können in Abhängigkeit von dem Verteilungsverhältnis des eingespritzten Kraftstoffs zwischen den Einspritzvorrichtungen 170 und 166 unterschiedliche Wirkungen erzielt werden.
Kraftstofftanks in dem Kraftstoffsystem 8 können Kraftstoffe unterschiedlicher Kraftstoffarten enthalten, wie etwa Kraftstoffe mit unterschiedlichen Kraftstoffqualitäten und unterschiedlichen Kraftstoffzusammensetzungen. Zu den Unterschieden können unterschiedliche Alkoholgehalte, unterschiedliche Wassergehalte, unterschiedliche Oktanzahlen, unterschiedliche Verdampfungswärmen, unterschiedliche Kraftstoffgemische und/oder Kombinationen daraus etc. gehören. Ein Beispiel für Kraftstoffe mit unterschiedlichen Verdampfungswärmen könnte Benzin als erste Kraftstoffart mit einer niedrigeren Verdampfungswärme und Ethanol als zweite Kraftstoffart mit einer größeren Verdampfungswärme beinhalten. In einem anderen Beispiel kann der Motor Benzin als erste Kraftstoffart und ein alkoholhaltiges Kraftstoffgemisch, wie etwa E85 (das ungefähr zu 85 % aus Ethanol und zu 15 % aus Benzin besteht) oder M85 (das ungefähr zu 85 % aus Methanol und zu 15 % aus Benzin besteht), als zweite Kraftstoffart verwenden. Zu weiteren möglichen Stoffen gehören Wasser, Methanol, ein Gemisch aus Alkohol und Wasser, ein Gemisch aus Wasser und Methanol, ein Gemisch aus Alkoholen etc.
In noch einem anderen Beispiel kann es sich ferner bei beiden Kraftstoffen um Alkoholgemische mit variierender Alkoholzusammensetzung handeln, wobei die erste Kraftstoffart ein Benzin-Alkohol-Gemisch mit einer niedrigeren Alkoholkonzentration sein kann, wie etwa E10 (das ungefähr zu 10 % aus Ethanol besteht), während die zweite Kraftstoffart ein Benzin-Alkohol-Gemisch mit einer höheren Alkoholkonzentration sein kann, wie etwa E85 (das ungefähr zu 85 % aus Ethanol besteht). Zusätzlich können sich der erste und der zweite Kraftstoff zudem in Bezug auf weitere Kraftstoffqualitäten unterscheiden, wie etwa einen Unterschied bei der Temperatur, Viskosität, Oktanzahl etc. aufweisen. Darüber hinaus können die Kraftstoffeigenschaften eines oder beider Kraftstofftanks häufig variieren, zum Beispiel aufgrund täglicher Variationen beim Befüllen des Tanks.
In einigen Beispielen kann das Fahrzeug 5 ein Hybridfahrzeug mit mehreren Drehmomentquellen sein, die einem oder mehreren Fahrzeugrädern 55 zur Verfügung stehen. In anderen Beispielen ist das Fahrzeug 5 ein herkömmliches Fahrzeug nur mit einem Motor oder ein Elektrofahrzeug nur mit (einer) elektrischen Maschine(n). In dem gezeigten Beispiel beinhaltet das Fahrzeug 5 den Motor 10 und eine elektrische Maschine 52. Bei der elektrischen Maschine 52 kann es sich um einen Elektromotor oder einen Motorgenerator handeln. Die Kurbelwelle 140 des Motors 10 und die elektrische Maschine 52 sind über ein Getriebe 54 mit den Fahrzeugrädern 55 verbunden, wenn eine oder mehrere Kupplungen eingekuppelt sind. In dem dargestellten Beispiel ist eine erste Kupplung 56 zwischen der Kurbelwelle 140 und der elektrischen Maschine 52 bereitgestellt und ist eine zweite Kupplung 97 zwischen der elektrischen Maschine 52 und dem Getriebe 54 bereitgestellt. Die Steuerung 12 kann ein Signal an einen Aktor jeder Kupplung (z. B. der ersten Kupplung 56 und/oder zweiten Kupplung 97) senden, um die Kupplung einzukuppeln oder auszukuppeln, um die Kurbelwelle 140 mit bzw. von der elektrischen Maschine 52 und den damit verbundenen Komponenten zu verbinden oder zu trennen und/oder um die elektrische Maschine 52 mit bzw. von dem Getriebe 54 und den damit verbundenen Komponenten zu verbinden oder zu trennen. Bei dem Getriebe 54 kann es sich um ein Schaltgetriebe, ein Planetenradsystem oder eine andere Getriebeart handeln. Der Antriebsstrang kann verschiedenartig konfiguriert sein, darunter als Parallel-, Serien- oder Serien-Parallel-Hybridfahrzeug.
Die elektrische Maschine 52 nimmt elektrischen Strom aus einer Traktionsbatterie 58 auf, um den Fahrzeugrädern 55 Drehmoment bereitzustellen. Die elektrische Maschine 52 kann auch als Generator betrieben werden, um zum Beispiel während eines Bremsbetriebs elektrischen Strom zum Aufladen der Batterie 58 bereitzustellen.
Wie vorstehend beschrieben, zeigt 1 lediglich einen Zylinder des Mehrzylindermotors 10. Demnach kann jeder Zylinder gleichermaßen einen eigenen Satz Einlass-/Auslassventile, Kraftstoffeinspritzvorrichtung(en), Zündkerze etc. beinhalten. Es versteht sich, dass der Motor 10 jede geeignete Anzahl von Zylindern, einschließlich 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12 oder mehr Zylinder, beinhalten kann. Ferner kann jeder dieser Zylinder einige oder alle der verschiedenen Komponenten beinhalten, die in 1 unter Bezugnahme auf den Zylinder 14 beschrieben und dargestellt sind.
Der Motor 10 ist ein Motor mit variablem Hubraum und der Zylinder 14 kann einer aus einer Vielzahl von abschaltbaren oder nicht abschaltbaren Zylindern des Motors 10 sein. Zum Beispiel können ein oder mehrere Ventile des Zylinders 14 (z. B. das Einlassventil 150 und/oder Auslassventil 156) durch die Steuerung 12 aus einem angeschalteten Modus in einen abgeschalteten Modus (und umgekehrt) eingestellt werden. Zum Beispiel kann der Zylinder 14 ein abschaltbarer Zylinder sein, wobei das Einlassventil 150 und Auslassventil 156 jeweils an jeweilige abschaltbare Ventilbaugruppen gekoppelt sind. In einigen Beispielen können die abschaltbaren Ventilbaugruppen einen Betriebsmodus ihrer entsprechenden daran gekoppelten Ventile als Reaktion auf Signale einstellen, die durch die Steuerung 12 an die abschaltbaren Ventilbaugruppen übertragen werden. Es ist gezeigt, dass das Einlassventil 150 an die abschaltbare Ventilbaugruppe 151 gekoppelt ist und das Auslassventil 156 an die abschaltbare Ventilbaugruppe 152 gekoppelt ist.
In einem Beispiel kann die Steuerung 12 elektrische Signale an die abschaltbare Ventilbaugruppe 151 übertragen, um den Betriebsmodus des Einlassventils 150 aus einem angeschalteten Modus auf einen abgeschalteten Modus (oder umgekehrt) einzustellen, und/oder kann die Steuerung 12 elektrische Signale an die abschaltbare Ventilbaugruppe 152 übertragen, um den Betriebsmodus des Auslassventils 156 aus einem angeschalteten Modus auf einen abgeschalteten Modus (oder umgekehrt) einzustellen. In einem anderen Beispiel kann jede der abschaltbaren Ventilbaugruppen (z. B. die abschaltbare Ventilbaugruppe 151 und abschaltbare Ventilbaugruppe 152) einen Kipphebel beinhalten, der an ein hydraulisches Spielausgleichselement gekoppelt ist. Zum Beispiel kann die abschaltbare Ventilbaugruppe 151 ein hydraulisches Spielausgleichselement beinhalten, das dazu konfiguriert ist, ein Spiel (z. B. ein Ausmaß eines Spalts) zwischen dem Kipphebel und einem Einlassnocken des Nockenbetätigungssystems 153 zu reduzieren. Das Einstellen eines Drucks von Öl, das in das hydraulische Spielausgleichselement und/oder den Kipphebel strömt, kann das hydraulische Spielausgleichselement und/oder den Kipphebel (jeweils) aus einem angeschalteten Modus auf einen abgeschalteten Modus (und umgekehrt) einstellen.
In einem Beispiel wird im angeschalteten Modus der an das Einlassventil 150 gekoppelte Kipphebel der abschaltbaren Ventilbaugruppe 151 in Eingriff mit dem Einlassnocken des Nockenbetätigungssystems 153 gedrückt (z. B. durch das hydraulische Spielausgleichselement in Eingriff gedrückt), sodass eine Drehbewegung des Einlassnockens des Nockenbetätigungssystems 153 (z. B. Drehbewegung aus einer Drehung einer Nockenwelle, die an den Einlassnocken des Nockenbetätigungssystems 153 gekoppelt ist, durch den Motor 10) in eine Schwenkbewegung des Kipphebels umgewandelt wird und die Schwenkbewegung des Kipphebels in eine lineare Bewegung des Einlassventils 150 umgewandelt wird. Die lineare Bewegung des Einlassventils 150 ermöglicht, dass Ansaugluft durch den Ansaugluftkanal 146 und in den Zylinder 14 strömt. Zum Beispiel kann, wenn das Einlassventil 150 in Richtung des Zylinders 14 bewegt wird (z. B. in Richtung einer geöffneten Position), ein Ansaugluftstrom um das Einlassventil 150 von dem Ansaugluftkanal 146 und in den Zylinder 14 erhöht werden. Wenn das Einlassventil 150 von dem Zylinder 14 weg bewegt wird (z. B. in Richtung einer geschlossenen Position), kann der Ansaugluftstrom um das Einlassventil 150 von dem Ansaugluftkanal 146 und in den Zylinder 14 verringert werden. Auf diese Art und Weise stellt die Bewegung des Einlassventils 150 dem Zylinder 14 Ansaugluft zur Verbrennung innerhalb des Zylinders 14 bereit. Gleichermaßen ermöglicht im angeschalteten Modus die Bewegung des Auslassventils 156 (z. B. über die abschaltbare Ventilbaugruppe 152), dass verbranntes Kraftstoff-/Luft-Gemisch aus dem Zylinder 14 in den Abgaskanal 148 ausgestoßen wird.
Im abgeschalteten Modus wird jedoch der an das Einlassventil 150 gekoppelte Kipphebel nicht in Eingriff mit dem Einlassnocken des Nockenbetätigungssystems 153 gedrückt (z. B. nicht durch das hydraulische Spielausgleichselement in Eingriff gedrückt). Infolgedessen wird die Drehbewegung des Einlassnockens des Nockenbetätigungssystems 153 nicht in die Schwenkbewegung des Kipphebels umgewandelt und bewegt sich das Einlassventil 150 nicht aus der geschlossenen Position in Richtung der geöffneten Position. Während Bedingungen, unter denen sich das Einlassventil 150 im abgeschalteten Modus befindet, strömt keine Ansaugluft in den Zylinder 14 (z. B. über den Ansaugkanal 146). Gleichermaßen werden während Bedingungen, unter denen sich das Auslassventil 156 im abgeschalteten Modus befindet, Verbrennungsgase nicht aus dem Zylinder 14 ausgestoßen (z. B. über den Abgaskanal 148). Durch Abschalten sowohl des Einlassventils 150 als auch des Auslassventils 156 kann die Verbrennung von Kraftstoff/Luft innerhalb des Zylinders 14 über einen Zeitraum (z. B. einen oder mehrere vollständige Zyklen des Motors 10) verhindert werden. Zusätzlich kann während Bedingungen, unter denen sich sowohl das Einlassventil 150 als auch das Auslassventil 156 im abgeschalteten Modus befinden, die Steuerung 12 eine Kraftstoffmenge reduzieren, die dem Zylinder 14 bereitgestellt wird (z. B. über elektrische Signale, die an die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 170 und/oder die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 166 übertragen werden), und/oder eine Menge an Funken reduzieren, die durch die innerhalb des Zylinders 14 angeordnete Zündkerze 192 erzeugt wird.
Obwohl der Betrieb des Zylinders 14 über die abschaltbaren Ventilbaugruppen 151 und 152 eingestellt wird, wie vorstehend beschrieben, kann in einigen Beispielen (wie etwa dem durch 2 gezeigten und nachstehend beschriebenen Beispiel) der Betrieb von einem oder mehreren Zylindern des Motors 10 nicht durch abschaltbare Ventilbaugruppen eingestellt werden. Zum Beispiel kann der Motor 10 vier Zylinder (z. B. den Zylinder 14) beinhalten, wobei der Betrieb eines ersten Paars der Zylinder über abschaltbare Ventilbaugruppen einstellbar ist und der Betrieb eines zweiten Paars von Zylindern nicht über abschaltbare Ventilbaugruppen einstellbar ist.
In dem vorstehend beschriebenen Beispiel kann Übertragen von elektrischen Signalen an die abschaltbaren Ventilbaugruppen über die Steuerung Übertragen von elektrischen Signalen an ein oder mehrere Hydraulikfluidventile beinhalten, die fluidisch an die jeweiligen hydraulischen Spielausgleichselemente und/oder Kipphebel gekoppelt sind, um die Hydraulikfluidventile auf eine vollständig geschlossene Position, eine vollständig geöffnete Position oder eine Vielzahl von Positionen zwischen der vollständig geschlossenen Position und der vollständig geöffneten Position einzustellen. In einigen Beispielen kann Bewegen der Hydraulikfluidventile in eine geöffnete Position einen Öldruck an den hydraulischen Spielausgleichselementen und/oder Kipphebeln erhöhen, um die Zylinderventile (z. B. das Einlassventil 150 und Auslassventil 156) im abgeschalteten Modus zu betreiben, und kann Bewegen der Hydraulikfluidventile in die geschlossene Position den Öldruck an den hydraulischen Spielausgleichselementen und/oder Kipphebeln nicht erhöhen, um die Zylinderventile im angeschalteten Modus zu betreiben.
Obwohl der Betrieb des Einlassventils 150 vorstehend beispielhaft beschrieben ist, kann das Auslassventil 156 auf ähnliche Art und Weise arbeiten (wobei z. B. der Betriebsmodus des Auslassventils 156 über die abschaltbare Ventilbaugruppe 152 eingestellt wird).
Die Steuerung 12 empfängt Signale von den verschiedenen Sensoren aus 1 und setzt die verschiedenen Aktoren aus 1 ein, um den Motorbetrieb auf Grundlage der empfangenen Signale und Anweisungen, die auf einem Speicher der Steuerung gespeichert sind, einzustellen. Zum Beispiel kann Einstellen des Einlassventils 150 aus dem angeschalteten Modus auf den abgeschalteten Modus Einstellen eines Aktors des Einlassventils 150 (z. B. der abschaltbaren Ventilbaugruppe 151) beinhalten, um ein Bewegungsausmaß des Einlassventils 150 in Bezug auf den Zylinder 14 einzustellen. Zum Beispiel kann die Steuerung 12 (wie vorstehend beschrieben) elektrische Signale an ein Hydraulikfluidventil der abschaltbaren Ventilbaugruppe 151 übertragen (wobei die abschaltbare Ventilbaugruppe 151 an das Einlassventil 150 gekoppelt ist), um das Hydraulikfluidventil der abschaltbaren Ventilbaugruppe 151 aus der geschlossenen Position in eine geöffnete Position zu bewegen. Bewegen des Hydraulikfluidventils der abschaltbaren Ventilbaugruppe 151 in die geöffnete Position kann einen Druck des Hydraulikfluids (z. B. Öl) an dem hydraulischen Spielausgleichselement und/oder Kipphebel der abschaltbaren Ventilbaugruppe 151 erhöhen. Der erhöhte Druck führt dazu, dass der Kipphebel außer Eingriff mit dem Einlassventil 150 genommen wird, wodurch das Einlassventil auf den abgeschalteten Modus eingestellt wird. Gleichermaßen kann die Steuerung 12 elektrische Signale an das Hydraulikfluidventil der abschaltbaren Ventilbaugruppe 151 übertragen, um das Hydraulikfluidventil in eine geöffnete Position zu bewegen und das Einlassventil 150 dadurch auf den angeschalteten Modus einzustellen.
Einstellen der Kipphebel zwischen dem angeschalteten Modus und dem abgeschalteten Modus kann einen oder mehrere entsprechende Zylinder des Motors aus einem angeschalteten Modus auf einen abgeschalteten Modus (und umgekehrt) einstellen.
Die Steuerung 12 ist in 1 als ein Mikrocomputer gezeigt, der eine Mikroprozessoreinheit 106, Eingangs-/Ausgangsanschlüsse 108, ein elektronisches Speichermedium für ausführbare Programme und Kalibrierungswerte, das in diesem konkreten Beispiel als nichtflüchtiger Festwertspeicherchip 110 zum Speichern ausführbarer Anweisungen gezeigt ist, Direktzugriffsspeicher 112, Keep-Alive-Speicher 114 und einen Datenbus beinhaltet. Die Steuerung 12 kann zusätzlich zu den zuvor erläuterten Signalen verschiedene Steuersignale von an den Motor 10 gekoppelten Sensoren empfangen, einschließlich der Messung des eingeleiteten Luftmassenstroms (mass air flow - MAF) von dem Luftmassensensor 122; der Motorkühlmitteltemperatur (engine coolant temperature - ECT) von dem Temperatursensor 116, der an die Kühlhülse 118 gekoppelt ist; eines Profilzündungsaufnahmesignals (profile ignition pickup - PIP) von dem Hall-Effekt-Sensor 120 (oder einer anderen Art), der an die Kurbelwelle 140 gekoppelt ist; einer Drosselposition (throttle position - TP) von einem Drosselpositionssensor; und eines Absolutkrümmerdrucksignals (absolute manifold pressure - MAP) von dem Sensor 124. Ein Motordrehzahlsignal, RPM, kann durch die Steuerung 12 aus dem PIP-Signal erzeugt werden. Das Krümmerdrucksignal MAP von einem Krümmerdrucksensor kann dazu verwendet werden, eine Angabe von Vakuum oder Druck in dem Ansaugkrümmer bereitzustellen. Die Steuerung 12 kann eine Motortemperatur auf Grundlage einer Motorkühlmitteltemperatur ableiten.
2 zeigt schematisch eine Motorreihe (z. B. einer Reihe von Motoren) 205, die einen ersten Motor 201 und einen zweiten Motor 203 beinhaltet. Der erste Motor 201 und zweite Motor 203 beinhalten jeweils eine Vielzahl von identischen Komponenten. Jede identische Komponente, die durch den ersten Motor 201 und zweiten Motor 203 enthalten ist, kann ähnlich beschriftet sein.
Der erste Motor 201 und der zweite Motor 203 beinhalten jeweils einen gleichen Motorblock 200. Der Motorblock 200 bildet eine Vielzahl von Zylindern 204 und die Zylinder 204 sind durch einen Zylinderkopf (wie etwa den durch 1 gezeigten und vorstehend beschriebenen Zylinderkopf 157) abgedeckt. In dem durch 2 gezeigten Beispiel beinhaltet der Motorblock 200 acht Zylinder 204, die in einer V-Anordnung positioniert sind (wobei z. B. eine erste Zylinderbank 216 über eine Mittellinie 265 des Motorblocks 200 hinweg gegenüber einer zweiten Zylinderbank 218 positioniert ist, wobei die erste Zylinderbank 216 und zweite Zylinderbank 218 jeweils vier Zylinder 204 beinhalten). In anderen Beispielen kann der Motorblock 200 nur eine einzelne Zylinderbank und/oder eine andere Anzahl von Zylindern (z. B. drei, vier, sechs, zwölf etc.) beinhalten.
Der erste Motor 201 und der zweite Motor 203 beinhalten jeweils eine Vielzahl von Nockenwellen, die dazu ausgelegt sind, Einlassventile und Auslassventile der Zylinder 204 anzutreiben. Konkret beinhalten die Zylinder 204 der ersten Zylinderbank 216 Einlassventile, die durch die erste Einlassnockenwelle 206 angetrieben werden, und Auslassventile, die durch die erste Auslassnockenwelle 208 angetrieben werden, und die Zylinder 204 der zweiten Zylinderbank 218 beinhalten Einlassventile, die durch die zweite Einlassnockenwelle 212 angetrieben werden, und Auslassventile, die durch die zweite Auslassnockenwelle 214 angetrieben werden. Die erste Einlassnockenwelle 206, erste Auslassnockenwelle 208, zweite Einlassnockenwelle 212 und zweite Auslassnockenwelle 214 des ersten Motors 201 sind identisch zu der ersten Einlassnockenwelle 206, ersten Auslassnockenwelle 208, zweiten Einlassnockenwelle 212 bzw. zweiten Auslassnockenwelle 214 des zweiten Motors 203.
Obwohl der erste Motor 201 und der zweite Motor 203 jeweils die gleichen Nockenwellen, Zylinder, Zylinderbänke und den gleichen Motorblock beinhalten, wie vorstehend beschrieben, weisen der erste Motor 201 und der zweite Motor 203 jeweils eine andere Nockenkonfiguration, Einlassventilbaugruppenkonfiguration und Auslassventilbaugruppenkonfiguration in Bezug aufeinander auf. Zum Beispiel kann jeder Zylinder 204 des ersten Motors 201 Luftstrom über eine entsprechende Einlassventilbaugruppe 260 einer Vielzahl von identischen Einlassventilbaugruppen aufnehmen und verbranntes Luft-/Kraftstoff-Gemisch (z. B. Abgase) kann aus jedem Zylinder 204 des ersten Motors 201 über eine entsprechende Auslassventilbaugruppe einer Vielzahl von identischen Auslassventilbaugruppen 261 ausströmen.
Jede Einlassventilbaugruppe 260 des ersten Motors 201 ist an einen entsprechenden Nocken einer Vielzahl von identischen Einlassnocken 220 gekoppelt und jede Auslassventilbaugruppe 261 des ersten Motors 201 ist an einen entsprechenden Nocken einer Vielzahl von identischen Auslassnocken 221 gekoppelt. Jeder Einlassnocken 220 des ersten Motors 201 ist identisch zu jedem anderen Einlassnocken 220 des ersten Motors 201 und jeder Auslassnocken 221 des ersten Motors 201 ist identisch zu jedem anderen Auslassnocken 221. Zum Beispiel weist jeder der Einlassnocken 220 des ersten Motors 201 eine gleiche Form und Größe (z. B. ein gleiches Nockenerhebungsprofil, das hier als ein erstes Einlassnockenerhebungsprofil oder herkömmliches Einlassnockenerhebungsprofil bezeichnet werden kann) auf wie jeder der anderen Einlassnocken 220 des ersten Motors 201. Gleichermaßen weist jeder der Auslassnocken 221 des ersten Motors 201 eine gleiche Form und Größe (z. B. ein gleiches Nockenerhebungsprofil, das hier als ein erstes Auslassnockenerhebungsprofil oder herkömmliches Auslassnockenerhebungsprofil bezeichnet werden kann) auf wie jeder der anderen Auslassnocken 221 des ersten Motors 201.
Jede Einlassventilbaugruppe 260 des ersten Motors 201 ist identisch zu jeder anderen Einlassventilbaugruppe 260 des ersten Motors 201 und jede Auslassventilbaugruppe 261 des ersten Motors 201 ist identisch zu jeder anderen Auslassventilbaugruppe 261 des ersten Motors 201. Die Einlassventilbaugruppen 260 beinhalten jeweils ein nicht abschaltbares Einlassventil, das durch einen nicht abschaltbaren Kipphebel angetrieben werden kann, der an ein nicht abschaltbares hydraulisches Spielausgleichselement gekoppelt ist. Die Auslassventilbaugruppen 261 beinhalten jeweils ein nicht abschaltbares Auslassventil, das durch einen Kipphebel angetrieben werden kann, der an ein nicht abschaltbares hydraulisches Spielausgleichselement gekoppelt ist. Im hier verwendeten Sinne bezieht sich ein nicht abschaltbares Einlassventil auf ein Einlassventil, das nicht aus einem angeschalteten Modus (z. B. einem Modus, in dem sich das Einlassventil als Reaktion auf Drehung eines Nockens, der über einen nicht abschaltbaren Kipphebel und ein nicht abschaltbares hydraulisches Spielausgleichselement mit dem Einlassventil in Eingriff steht, öffnet und schließt, um Ansaugluft in einen Zylinder strömen zu lassen) auf einen abgeschalteten Modus (z. B. einen Modus, in dem sich das Einlassventil nicht öffnet und während einer vollständigen Drehung des Nockens in der geschlossenen Position verbleibt, sodass keine Ansaugluft über das Einlassventil in den Zylinder strömt) einstellbar ist. Gleichermaßen bezieht sich ein nicht abschaltbares Auslassventil auf ein Auslassventil, das nicht aus einem angeschalteten Modus (z. B. einem Modus, in dem sich das Auslassventil als Reaktion auf Drehung eines Nockens, der über einen nicht abschaltbaren Kipphebel und ein nicht abschaltbares hydraulisches Spielausgleichselement mit dem Auslassventil in Eingriff steht, öffnet und schließt, um Abgase aus einem Zylinder herausströmen zu lassen) auf einen abgeschalteten Modus (z. B. einen Modus, in dem sich das Auslassventil nicht öffnet und während einer vollständigen Drehung des Nockens in der geschlossenen Position verbleibt, sodass keine Abgase über das Auslassventil aus dem Zylinder herausströmen) einstellbar ist. Ein nicht abschaltbares hydraulisches Spielausgleichselement bezieht sich auf ein Spielausgleichselement, das nicht aus einem angeschalteten Modus (z. B. einem Modus, in dem das Spielausgleichselement eine Drehbewegung eines Nockens in eine Schwenkbewegung eines Kipphebels umwandelt) auf einen abgeschalteten Modus (z. B. einen Modus, in dem die Drehbewegung des Nockens nicht in eine Schwenkbewegung des Kipphebels umgewandelt wird) einstellbar ist. Gleichermaßen bezieht sich ein nicht abschaltbarer Kipphebel auf einen Kipphebel, der nicht aus einem angeschalteten Modus (z. B. einem Modus, in dem die Drehbewegung des Nockens in eine Schwenkbewegung des Kipphebels umgewandelt wird) auf einen abgeschalteten Modus (z. B. einen Modus, in dem die Drehbewegung des Nockens nicht in eine Schwenkbewegung des Kipphebels umgewandelt wird) einstellbar ist.
Ein Zylinder, der dazu konfiguriert ist, Ansaugluft nur über ein nicht abschaltbares Einlassventil aufzunehmen und Verbrennungsgase (z. B. verbranntes Kraftstoff-/LuftGemisch) nur über ein nicht abschaltbares Auslassventil auszustoßen, kann hier als nicht abschaltbarer Zylinder bezeichnet werden. Als ein Beispiel ist jeder Zylinder 204 des ersten Motors 201 ein nicht abschaltbarer Zylinder (z. B. beinhalten die an die Zylinder 204 gekoppelten Einlassventilbaugruppen 260 jeweils ein nicht abschaltbares Einlassventil und beinhalten die an die Zylinder 204 gekoppelten Auslassventilbaugruppen 261 jeweils ein nicht abschaltbares Auslassventil).
Der zweite Motor 203 beinhaltet jedoch eine erste Vielzahl von Zylindern, die nicht abschaltbar sind, und eine zweite Vielzahl von Zylindern, die abschaltbar sind. Konkret ist jeder Zylinder 204 des zweiten Motors 203, der nicht abschaltbar ist, an eine entsprechende Einlassventilbaugruppe 260, die ein nicht abschaltbares Einlassventil beinhaltet, und eine entsprechende Auslassventilbaugruppe 261, die ein nicht abschaltbares Auslassventil beinhaltet, gekoppelt. Zum Beispiel handelt es sich, wie durch 2 gezeigt, bei den äußeren Zylindern 270 des zweiten Motors 203 (z. B. den Zylindern 204, die in einer Richtung der Mittellinie 265 an entgegengesetzten Enden der ersten Zylinderbank 216 und zweiten Zylinderbank 218 positioniert sind) um nicht abschaltbare Zylinder.
Jede der Einlassventilbaugruppen 260 der nicht abschaltbaren Zylinder des zweiten Motors 203 wird durch Drehung von einem der Einlassnocken 230 angetrieben und jede der Auslassventilbaugruppen 261 der nicht abschaltbaren Zylinder des zweiten Motors 203 wird durch Drehung von einem der Auslassnocken 231 angetrieben. Zum Beispiel beinhalten die nicht abschaltbaren Zylinder der ersten Zylinderbank 216 des zweiten Motors 203 (z. B. die äußeren Zylinder 270) die Einlassventilbaugruppen 260, die durch Drehung der an die Einlassnockenwelle 206 gekoppelten Einlassnocken 230 angetrieben werden, und sie beinhalten die Auslassventilbaugruppen 261, die durch Drehung der an die Auslassnockenwelle 208 gekoppelten Auslassnocken 231 angetrieben werden. Die nicht abschaltbaren Zylinder der zweiten Zylinderbank 218 des zweiten Motors 203 beinhalten gleichermaßen die Einlassventilbaugruppen 260, die durch Drehung der an die Einlassnockenwelle 212 gekoppelten Einlassnocken 230 angetrieben werden, und sie beinhalten die Auslassventilbaugruppen 261, die durch Drehung der an die Auslassnockenwelle 214 gekoppelten Auslassnocken 231 angetrieben werden. Jeder der Einlassnocken 230, die die Einlassventilbaugruppen der nicht abschaltbaren Zylinder antreiben, ist hinsichtlich der Form und Größe identisch und jeder der Auslassnocken 231, die die Auslassventilbaugruppen der nicht abschaltbaren Zylinder antreiben, ist hinsichtlich der Form und Größe identisch. Zum Beispiel beinhaltet jeder Einlassnocken 230 ein gleiches Einlassnockenerhebungsprofil (das hier als ein zweites Einlassnockenerhebungsprofil bezeichnet werden kann) und jeder Auslassnocken 231 beinhaltet ein gleiches Auslassnockenerhebungsprofil (das hier als ein zweites Auslassnockenerhebungsprofil bezeichnet werden kann).
Die zweite Vielzahl von Zylindern (z. B. die abschaltbaren Zylinder) beinhaltet die innersten Zylinder 272, die in einer Richtung der Mittellinie 265 zwischen den äußeren Zylindern 270 der ersten Zylinderbank 216 und zweiten Zylinderbank 218 positioniert sind. Obwohl es sich in dem durch 2 gezeigten Beispiel bei den abschaltbaren Zylindern um die innersten Zylinder 272 handelt, kann der zweite Motor 203 in anderen Beispielen eine andere Anordnung von abschaltbaren Zylindern in Bezug auf nicht abschaltbare Zylinder beinhalten (wobei z. B. die abschaltbaren Zylinder und nicht abschaltbaren Zylinder in einer abwechselnden Anordnung positioniert sind, wobei die äußeren Zylinder 270 abschaltbar sind und die innersten Zylinder 272 nicht abschaltbar sind etc.). In einem Beispiel können die äußeren Zylinder 270 der ersten Zylinderbank 216 abschaltbar sein und die innersten Zylinder 272 können nicht abschaltbar sein, und die äußeren Zylinder 270 der zweiten Zylinderbank 218 können nicht abschaltbar sein und die innersten Zylinder 272 der zweiten Zylinderbank 218 können abschaltbar sein. Andere beispielhafte relative Anordnungen von abschaltbaren Zylindern und nicht abschaltbaren Zylindern sind möglich. Jeder der abschaltbaren Zylinder ist an eine entsprechende Einlassventilbaugruppe 262, die ein abschaltbares Einlassventil beinhaltet, und eine entsprechende Auslassventilbaugruppe 263, die ein abschaltbares Auslassventil beinhaltet, gekoppelt.
Im hier verwendeten Sinne bezieht sich ein abschaltbares Einlassventil auf ein Einlassventil, das aus dem angeschalteten Modus (z. B. dem Modus, in dem sich das Einlassventil als Reaktion auf Drehung eines Nockens, der über einen Kipphebel und ein hydraulisches Spielausgleichselement mit dem Einlassventil in Eingriff steht, öffnet und schließt, um Ansaugluft in einen Zylinder strömen zu lassen) auf den abgeschalteten Modus (z. B. den Modus, in dem sich das Einlassventil nicht öffnet und während einer vollständigen Drehung des Nockens in der geschlossenen Position verbleibt, sodass keine Ansaugluft über das Einlassventil in den Zylinder strömt) einstellbar ist. Gleichermaßen bezieht sich ein abschaltbares Auslassventil auf ein Auslassventil, das aus dem angeschalteten Modus (z. B. dem Modus, in dem sich das Auslassventil als Reaktion auf Drehung eines Nockens, der über einen Kipphebel und ein hydraulisches Spielausgleichselement mit dem Auslassventil in Eingriff steht, öffnet und schließt, um Abgase aus einem Zylinder herausströmen zu lassen) auf den abgeschalteten Modus (z. B. den Modus, in dem sich das Auslassventil nicht öffnet und während einer vollständigen Drehung des Nockens in der geschlossenen Position verbleibt, sodass keine Abgase über das Auslassventil aus dem Zylinder herausströmen) einstellbar ist. Ein abschaltbares hydraulisches Spielausgleichselement bezieht sich auf ein Spielausgleichselement, das aus dem angeschalteten Modus (z. B. dem Modus, in dem das Spielausgleichselement eine Drehbewegung eines Nockens in eine Schwenkbewegung eines Kipphebels umwandelt) auf den abgeschalteten Modus (z. B. den Modus, in dem die Drehbewegung des Nockens nicht in eine Schwenkbewegung des Kipphebels umgewandelt wird) einstellbar ist. Ein abschaltbarer Kipphebel bezieht sich auf einen Kipphebel, der aus einem angeschalteten Modus (z. B. einem Modus, in dem die Drehbewegung des Nockens in eine Schwenkbewegung des Kipphebels umgewandelt wird) auf einen abgeschalteten Modus (z. B. einen Modus, in dem die Drehbewegung des Nockens nicht in eine Schwenkbewegung des Kipphebels umgewandelt wird) einstellbar ist.
In einigen Beispielen können die abschaltbaren Einlassventile und abschaltbaren Auslassventile als Reaktion auf elektrische Signale, die durch eine Steuerung des Motors, wie vorstehend unter Bezugnahme auf die Steuerung 12 des durch 1 gezeigten Motors 10 beschrieben, an die Einlassventilbaugruppen 262 und Auslassventilbaugruppen 263 übertragen werden, aus den angeschalteten Modi auf die abgeschalteten Modi (und umgekehrt) einstellbar sein. Zum Beispiel kann die Steuerung ein elektrisches Signal an ein oder mehrere Hydraulikfluidventile der Einlassventilbaugruppen 262 übertragen, um einen Öldruck an den entsprechenden abschaltbaren hydraulischen Spielausgleichselementen und/oder abschaltbaren Kipphebeln der Einlassventilbaugruppen 262 einzustellen, und Einstellen des Öldrucks kann die Einlassventilbaugruppen 262 aus dem angeschalteten Modus auf den abgeschalteten Modus (oder umgekehrt) einstellen. Obwohl die Einlassventilbaugruppen 262 durch das vorstehende Beispiel beschrieben werden, können die Auslassventilbaugruppen 263 auf ähnliche Art und Weise aus dem angeschalteten Modus auf den abgeschalteten Modus (und umgekehrt) eingestellt werden (z. B. als Reaktion darauf, dass ein Öldruck an den entsprechenden abschaltbaren hydraulischen Spielausgleichselementen und/oder abschaltbaren Kipphebeln der Auslassventilbaugruppen 263 über die Steuerung eingestellt werden).
Jede der Einlassventilbaugruppen 262 der abschaltbaren Zylinder wird durch Drehung von einem der Einlassnocken 240 angetrieben und jede der Auslassventilbaugruppen 263 der abschaltbaren Zylinder wird durch Drehung von einem der Auslassnocken 241 angetrieben. Zum Beispiel beinhalten die abschaltbaren Zylinder der ersten Zylinderbank 216 des zweiten Motors 203 (z. B. die innersten Zylinder 272) die Einlassventilbaugruppen 262, die durch Drehung der an die Einlassnockenwelle 206 gekoppelten Einlassnocken 240 angetrieben werden, und sie beinhalten die Auslassventilbaugruppen 263, die durch Drehung der an die Auslassnockenwelle 208 gekoppelten Auslassnocken 241 angetrieben werden. Die abschaltbaren Zylinder der zweiten Zylinderbank 218 des zweiten Motors 203 beinhalten gleichermaßen die Einlassventilbaugruppen 262, die durch Drehung der an die Einlassnockenwelle 212 gekoppelten Einlassnocken 240 angetrieben werden, und sie beinhalten die Auslassventilbaugruppen 263, die durch Drehung der an die Auslassnockenwelle 214 gekoppelten Auslassnocken 241 angetrieben werden. Jeder der Einlassnocken 240, die die Einlassventilbaugruppen der abschaltbaren Zylinder antreiben, ist hinsichtlich der Form und Größe identisch und jeder der Auslassnocken 241, die die Auslassventilbaugruppen der abschaltbaren Zylinder antreiben, ist hinsichtlich der Form und Größe identisch. Zum Beispiel beinhaltet jeder Einlassnocken 240 ein gleiches Einlassnockenerhebungsprofil (das hier als ein drittes Einlassnockenerhebungsprofil bezeichnet werden kann) und jeder Auslassnocken 241 beinhaltet ein gleiches Auslassnockenerhebungsprofil (das hier als ein drittes Auslassnockenerhebungsprofil bezeichnet werden kann).
Wie vorstehend beschrieben, werden die Einlassventilbaugruppen 260 des ersten Motors 201 jeweils durch die Einlassnocken 220 angetrieben, und jeder der Einlassnocken 220 weist eine gleiche Größe und Form auf (z. B. weist jeder der Einlassnocken 220 das erste Einlassnockenerhebungsprofil auf). Die Auslassventilbaugruppen 261 des ersten Motors 201 werden jeweils durch die Auslassnocken 221 angetrieben und jeder der Einlassnocken 221 weist eine gleiche Größe und Form auf (z. B. weist jeder der Auslassnocken 221 das erste Auslassnockenerhebungsprofil auf). Da jeder der Zylinder 204 des ersten Motors 201 identische Einlassventilbaugruppen 260, identische Auslassventilbaugruppen 261, Einlassnocken 220, die eine identische Größe und Form aufweisen, und Auslassnocken 221, die eine identische Größe und Form aufweisen, beinhaltet, weist jeder der Zylinder 204 des ersten Motors 201 ein gleiches Ausmaß von Einlassventil- und Auslassventilüberschneidung für jeden einzelnen abgeschlossenen Verbrennungszyklus (z. B. Ansaugtakt, Verdichtungstakt, Arbeitstakt und Ausstoßtakt des Zylinders) in Bezug auf jeden anderen Zylinder 204 des ersten Motors 201 auf. Wie vorstehend beschrieben, ist jedoch jeder Zylinder 204 des ersten Motors 201 ein nicht abschaltbarer Zylinder. Infolgedessen sind keine der Zylinder 204 des ersten Motors 201 auf den abgeschalteten Modus einstellbar. Die Steuerung des ersten Motors 201 kann zum Beispiel keine elektrischen Signale an die Ventilbaugruppen (z. B. die Einlassventilbaugruppen 260 und/oder Auslassventilbaugruppen 261) des ersten Motors 201 übertragen, um einen oder mehrere der Zylinder 204 des ersten Motors 201 abzuschalten (um z. B. die Verbrennung von Luft/Kraftstoff innerhalb des einen oder der mehreren Zylinder zu verhindern, indem zum Beispiel die Einlassventile der Einlassventilbaugruppen 260 und/oder die Auslassventile der Auslassventilbaugruppen 261 geschlossen werden).
Der zweite Motor 203 beinhaltet jedoch abschaltbare Zylinder (z. B. die innersten Zylinder 272) und nicht abschaltbare Zylinder (z. B. die äußeren Zylinder 270) und die Einlassventilbaugruppen 260 und Auslassventilbaugruppen 261 der nicht abschaltbaren Zylinder unterscheiden sich von den Einlassventilbaugruppen 262 und Auslassventilbaugruppen 263 der abschaltbaren Zylinder. Wie vorstehend beschrieben, beinhalten die Einlassventilbaugruppen 262 jeweils ein abschaltbares Einlassventil und beinhalten die Auslassventilbaugruppen 263 jeweils ein abschaltbares Auslassventil. In einem Beispiel ist das abschaltbare Einlassventil jeder der Einlassventilbaugruppen 262 aus dem angeschalteten Modus auf den abgeschalteten Modus (und umgekehrt) einstellbar, indem ein Öldruck an einem entsprechenden abschaltbaren hydraulischen Spielausgleichselement und/oder abschaltbaren Kipphebel, das bzw. der an das abschaltbare Einlassventil gekoppelt ist, eingestellt wird, und das abschaltbare Auslassventil jeder der Auslassventilbaugruppen 263 ist aus dem angeschalteten Modus auf den abgeschalteten Modus (und umgekehrt) einstellbar, indem ein Öldruck an einem entsprechenden abschaltbaren hydraulischen Spielausgleichselement und/oder abschaltbaren Kipphebel, das bzw. der an das abschaltbare Auslassventil gekoppelt ist, eingestellt wird, wie vorstehend beschrieben.
Die Einlassventilbaugruppen 262 und Auslassventilbaugruppen 263 können in Bezug auf die nicht abschaltbaren Einlassventilbaugruppen 260 und Auslassventilbaugruppen 261 andere Komponenten (z. B. abschaltbare Kipphebel und abschaltbare hydraulische Spielausgleichselemente, die unterschiedliche innere Öldurchlässe, Bolzen, Federn, Lager etc. aufweisen) beinhalten, die ermöglichen, dass die Einlassventilbaugruppen 262 und Auslassventilbaugruppen 263 aus dem angeschalteten Modus auf den abgeschalteten Modus eingestellt werden können. Die anderen Komponenten der Einlassventilbaugruppen 262 und Auslassventilbaugruppen 263 können jedoch dazu führen, dass die abschaltbaren Einlassventilbaugruppen 262 und abschaltbaren Auslassventilbaugruppen 263 in Bezug auf die nicht abschaltbaren Einlassventilbaugruppen 260 und nicht abschaltbaren Auslassventilbaugruppen 261 andere Betriebseigenschaften aufweisen.
In einem Beispiel können die Einlassventilbaugruppen 262 und Auslassventilbaugruppen 263 jeweils einen abschaltbaren Kipphebel beinhalten, der ein Spiel (z. B. ein Spaltmaß) aufweist, das innerhalb eines Körpers des abschaltbaren Kipphebels positioniert ist, und das Spiel kann zu einem anderen Ausmaß von Eingriff einer Rolle des Kipphebels mit einem entsprechenden Nocken in Bezug auf Rollen von Kipphebeln von nicht abschaltbaren Ventilbaugruppen führen. Zum Beispiel können die Einlassventilbaugruppen 262 abschaltbare Kipphebel beinhalten, die Rollen in Eingriff mit Einlassnocken 240 der Einlassnockenwelle 206 aufweisen. Ein Spiel innerhalb eines Körpers des jeden abschaltbaren Kipphebels der Einlassventilbaugruppen 262 kann dazu führen, dass die Rolle jedes abschaltbaren Kipphebels mit einem ersten Kraftbetrag gegen die entsprechenden in Eingriff stehenden Einlassnocken 240 drückt. Rollen von nicht abschaltbaren Kipphebeln der Einlassventilbaugruppen 260 des zweiten Motors 203 können jedoch mit einem zweiten Kraftbetrag gegen ihre entsprechenden in Eingriff stehenden Einlassnocken 230 drücken, wobei sich der zweite Kraftbetrag von dem ersten Kraftbetrag unterscheidet.
Das Ausmaß des Eingriff der Rollen der abschaltbaren Kipphebel mit den Einlassnocken 240 unterscheidet sich von dem Ausmaß des Eingriffs der Rollen der nicht abschaltbaren Kipphebel mit den Einlassnocken 230 und das Ausmaß des Eingriffs der Rollen der abschaltbaren Kipphebel mit den Auslassnocken 241 unterscheidet sich von dem Ausmaß des Eingriffs der Rollen der nicht abschaltbaren Kipphebel mit den Auslassnocken 231. Die Form und/oder Größe der Einlassnocken 240 (z. B. der Nocken, die das dritte Einlassnockenerhebungsprofil aufweisen) unterscheidet sich von der Form und/oder Größe der Einlassnocken 230 (z. B. der Nocken, die das zweite Einlassnockenerhebungsprofil aufweisen) und die Form und/oder Größe der Auslassnocken 241 (z. B. der Nocken, die das dritte Auslassnockenerhebungsprofil aufweisen) unterscheidet sich von der Form und/oder Größe der Auslassnocken 231 (z. B. der Nocken, die das zweite Auslassnockenerhebungsprofil aufweisen). Infolgedessen ist ein Ausmaß der Überschneidung der Einlassventile, die durch die Einlassnocken 240 angetrieben werden, mit den Auslassventilen, die durch die Auslassnocken 241 angetrieben werden (z. B. den Ventilen der abschaltbaren Zylinder), das gleiche wie ein Ausmaß der Überschneidung der Einlassventile, die durch die Einlassnocken 230 des zweiten Motors 203 angetrieben werden, mit den Auslassventilen, die durch die Auslassnocken 231 des zweiten Motors 203 angetrieben werden (z. B. den Ventilen der nicht abschaltbaren Zylinder des zweiten Motors 203). Die vorstehend beschriebene Überschneidung von Einlassventilen und Auslassventilen bezieht sich auf einen Betrag des Ventilhubs eines Einlassventils und Auslassventils während eines Zeitraums, in dem sich sowohl das Einlassventil als auch das Auslassventil in einer geöffneten Position befinden, wobei der Zeitraum in einem einzelnen Verbrennungszyklus eines Zylinders auftritt, wobei das Einlassventil und Auslassventil jeweils an den Zylinder gekoppelt sind.
Indem die Einlassnocken 240 mit dem dritten Einlassnockenerhebungsprofil konfiguriert sind und die Auslassnocken 241 mit dem dritten Auslassnockenerhebungsprofil konfiguriert sind, können eine Leistung und/oder Langlebigkeit der Einlassventilbaugruppen 262, Auslassventilbaugruppen 263, Einlassnocken 240 und/oder Auslassnocken 241 erhöht werden. Zum Beispiel können Ineingriffbringen von Einlassnocken, die das erste Einlassnockenerhebungsprofil oder das zweite Einlassnockenerhebungsprofil aufweisen, mit den Einlassventilbaugruppen 262 der abschaltbaren Zylinder des zweiten Motors 203 und Ineingriffbringen von Auslassnocken, die das erste Auslassnockenerhebungsprofil oder zweite Auslassnockenerhebungsprofil aufweisen, mit den Auslassventilbaugruppen 263 der abschaltbaren Zylinder des zweiten Motors 203 zu erhöhten Geräuschen, Schwingungen und/oder Rauigkeit (noise, vibrations, and/or harshness - NVH) während des Betriebs des zweiten Motors 203 führen. Die erhöhten NVH gehen aus den abweichenden Komponenten der Einlassventilbaugruppen 262 und der Auslassventilbaugruppen 263 (z. B. den Kipphebeln, die einen Körper mit einem darin positionierten Spiel aufweisen) in Bezug auf die Komponenten der Einlassventilbaugruppen 260 und Auslassventilbaugruppen 261 hervor (wie vorstehend beschrieben). Indem jedoch Einlassnocken, die das dritte Einlassnockenerhebungsprofil aufweisen (z. B. die Einlassnocken 240), mit den Einlassventilbaugruppen 262 der abschaltbaren Zylinder des zweiten Motors 203 (wie durch 2 gezeigt) in Eingriff gebracht werden und Auslassnocken, die das dritte Auslassnockenerhebungsprofil aufweisen (z. B. die Auslassnocken 241), mit den Auslassventilbaugruppen 263 der abschaltbaren Zylinder des zweiten Motors 203 (wie durch 2 gezeigt) in Eingriff gebracht werden, kann die Beeinträchtigung der Einlassnocken 240, Auslassnocken 241, Einlassventilbaugruppen 262 und/oder Auslassventilbaugruppen 263 reduziert werden.
Da sich das dritte Einlassnockenerhebungsprofil (z. B. die Form der Einlassnocken 240) von dem ersten Einlassnockenerhebungsprofil (z. B. der Form der Einlassnocken 220 des ersten Motors 201) unterscheidet und da sich das dritte Auslassnockenerhebungsprofil (z. B. die Form der Auslassnocken 241) von dem ersten Auslassnockenerhebungsprofil (z. B. der Form der Auslassnocken 221 des ersten Motors 201) unterscheidet, unterscheidet sich ein Ausmaß der Überschneidung der Ventile der abschaltbaren Zylinder des zweiten Motors 203 von einem Ausmaß der Überschneidung der Ventile der nicht abschaltbaren Zylinder des ersten Motors 201. Um jeden Zylinder des zweiten Motors 203 so zu konfigurieren, dass er ein gleiches Ausmaß von Ventilüberschneidung in Bezug auf jeden anderen Zylinder des zweiten Motors 203 aufweist (z. B. ein gleiches Ausmaß von Überschneidung wie die abschaltbaren Zylinder, die durch die Einlassnocken 240 angetriebene Einlassventile und durch die Auslassnocken 241 angetriebene Auslassventile aufweisen), werden Einlassventile der nicht abschaltbaren Zylinder des zweiten Motors 203 (z. B. der äußeren Zylinder 270) durch die Einlassnocken 230 angetrieben, die das zweite Einlassnockenerhebungsprofil aufweisen, und werden Auslassventile der nicht abschaltbaren Zylinder des zweiten Motors 203 durch die Auslassnocken 231 angetrieben, die das zweite Auslassnockenerhebungsprofil aufweisen. Das zweite Einlassnockenerhebungsprofil unterscheidet sich von dem ersten Einlassnockenerhebungsprofil der Einlassnocken 220 des ersten Motors 201 und das zweite Auslassnockenerhebungsprofil unterscheidet sich von dem ersten Auslassnockenerhebungsprofil der Auslassnocken 221 des ersten Motors 201. Da zusätzlich die Einlassventilbaugruppen 260 und Auslassventilbaugruppen 261 der nicht abschaltbaren Zylinder des zweiten Motors 203 in Bezug auf die Einlassventilbaugruppen 262 und Auslassventilbaugruppen 263 der abschaltbaren Zylinder des zweiten Motors 203 andere Komponenten beinhalten, die andere Betriebseigenschaften aufweisen (wie vorstehend beschrieben), unterscheidet sich das zweite Einlassnockenerhebungsprofil von dem dritten Einlassnockenerhebungsprofil und unterscheidet sich das zweite Auslassnockenerhebungsprofil von dem dritten Auslassnockenerhebungsprofil, um zu ermöglichen, dass die Ventile (z. B. die Einlassventile und Auslassventile) der nicht abschaltbaren Zylinder des zweiten Motors 203 ein gleiches Ausmaß von Überschneidung aufweisen wie die abschaltbaren Zylinder des zweiten Motors 203.
Indem die Einlassnocken und Auslassnocken des zweiten Motors 203 auf diese Art und Weise konfiguriert sind, weisen die Einlassventile und Auslassventile jedes abschaltbaren und nicht abschaltbaren Zylinders des zweiten Motors 203 ein gleiches Ausmaß von Überschneidung auf, was zu einer erhöhten Verbrennungsstabilität führt (insbesondere während Bedingungen, unter denen der Motor betrieben wird, wobei sich jeder Zylinder in dem angeschalteten Modus befindet). Zum Beispiel kann sich während des Motorleerlaufs jeder Zylinder in dem angeschalteten Modus befinden, und da die Ventilüberschneidung jedes Zylinders gleich ist (z. B. aufgrund dessen, dass die Einlassnocken 230 das zweite Einlassnockenerhebungsprofil aufweisen, die Auslassnocken 231 das zweite Auslassnockenerhebungsprofil aufweisen, die Einlassnocken 240 das dritte Einlassnockenerhebungsprofil aufweisen und die Auslassnocken 241 das dritte Auslassnockenerhebungsprofil aufweisen), kann ein Unterschied bei einer Menge von Gasen (z. B. unverbrannter Ansaugluft und/oder unverbranntem Luft-/Kraftstoff-Gemisch) reduziert werden, die sich nach jedem Verbrennungszyklus innerhalb jedes Zylinders befindet. Zum Beispiel kann eine Menge von Gasen, die sich unmittelbar im Anschluss an einen Verbrennungszyklus eines der abschaltbaren Zylinder innerhalb des abschaltbaren Zylinders befindet, die gleiche Menge sein wie eine Menge von Gasen, die sich unmittelbar im Anschluss an einen Verbrennungszyklus eines der nicht abschaltbaren Zylinder innerhalb des nicht abschaltbaren Zylinders befindet. Indem jeder Zylinder (z. B. abschaltbare Zylinder und nicht abschaltbare Zylinder) so konfiguriert ist, dass er eine gleiche Menge von Restgasen aufweist, wie vorstehend beschrieben (z. B. durch Konfigurieren jedes Zylinders, sodass er ein gleiches Ausmaß von Ventilüberschneidung aufweist), kann ein Drehmomentgleichgewicht jedes Zylinders erhöht werden.
Beispiele für das erste Einlassnockenerhebungsprofil, zweite Einlassnockenerhebungsprofil und dritte Einlassnockenerhebungsprofil sind nachstehend unter Bezugnahme auf 4 beschrieben. Das erste Auslassnockenerhebungsprofil, zweite Auslassnockenerhebungsprofil und dritte Auslassnockenerhebungsprofil können eine ähnliche relative Konfiguration aufweisen, wie nachstehend beschrieben. Beispielhafte Ventilhubbeträge, die jedem Nockenerhebungsprofil (z. B. Einlassnockenerhebungsprofil und Auslassnockenerhebungsprofil) entsprechen, sind nachstehend unter Bezugnahme auf 5-6 beschrieben.
3 zeigt eine erste Nockenwelle 302 und eine zweite Nockenwelle 322 eines Motors, der dem durch 2 gezeigten und vorstehend beschriebenen zweiten Motor 203 ähnlich ist. Zum Beispiel ist die erste Nockenwelle 302 der ersten Einlassnockenwelle 206 der ersten Zylinderbank 216 ähnlich und ist die zweite Nockenwelle 322 der ersten Auslassnockenwelle 208 der ersten Zylinderbank 216 ähnlich, wobei die erste Einlassnockenwelle 206, erste Auslassnockenwelle 208 und erste Zylinderbank 216 vorstehend unter Bezugnahme auf 2 beschrieben sind. Die erste Nockenwelle 302 beinhaltet eine erste Vielzahl von Nocken 303 (die hier als eine erste Nockengruppe bezeichnet werden kann) und eine zweite Vielzahl von Nocken 312 (die hier als eine zweite Nockengruppe bezeichnet werden kann) und die zweite Nockenwelle 322 beinhaltet eine dritte Vielzahl von Nocken 334 (die hier als eine dritte Nockengruppe bezeichnet werden kann) und eine vierte Vielzahl von Nocken 332 (die hier als eine vierte Nockengruppe bezeichnet werden kann). Eine Form jedes durch 3 gezeigten Nockens ist zu Veranschaulichungszwecken vereinfacht. Es sind jedoch Beispiele für relative Formen und Größen der hier unter Bezugnahme auf 2-3 beschriebenen Nocken durch 4 gezeigt und nachstehend näher beschrieben.
Die erste Nockengruppe 303 beinhaltet die Einlassnocken 304 und 310 und die dritte Nockengruppe 334 beinhaltet die Auslassnocken 324 und 330. Die Einlassnocken 304 und 310 können den durch 2 gezeigten Einlassnocken 230 ähnlich sein und können das zweite Einlassnockenerhebungsprofil aufweisen, wie vorstehend beschrieben. Die Auslassnocken 324 und 330 können den durch 2 gezeigten Auslassnocken 231 ähnlich sein und können das zweite Auslassnockenerhebungsprofil aufweisen, wie vorstehend beschrieben. Die zweite Nockengruppe 312 beinhaltet die Einlassnocken 306 und 308 und die vierte Nockengruppe 332 beinhaltet die Auslassnocken 326 und 328. Die Einlassnocken 306 und 308 können den durch 2 gezeigten Einlassnocken 240 ähnlich sein und können das dritte Einlassnockenerhebungsprofil beinhalten, wie vorstehend beschrieben. Die Auslassnocken 326 und 328 können den durch 2 gezeigten Auslassnocken 241 ähnlich sein und können das dritte Auslassnockenerhebungsprofil beinhalten, wie vorstehend beschrieben. Die Einlassnocken 304 und 310 der ersten Nockengruppe 303 treiben nicht abschaltbare Einlassventile an, die an nicht abschaltbare Zylinder des Motors gekoppelt sind (z. B. ähnlich den nicht abschaltbaren Einlassventilen der Einlassventilbaugruppen 260 des zweiten Motors 203, wie vorstehend beschrieben), und die Einlassnocken 306 und 308 der zweiten Nockengruppe 312 treiben abschaltbare Einlassventile an, die an abschaltbare Zylinder des Motors gekoppelt sind (z. B. ähnlich den abschaltbaren Einlassventilen der Einlassventilbaugruppen 262). Die Auslassnocken 324 und 330 der dritten Nockengruppe 334 treiben nicht abschaltbare Auslassventile an, die an nicht abschaltbare Zylinder des Motors gekoppelt sind (z. B. ähnlich den nicht abschaltbaren Auslassventilen der Auslassventilbaugruppen 261 des zweiten Motors 203, wie vorstehend beschrieben), und die Auslassnocken 326 und 328 der vierten Nockengruppe 332 treiben abschaltbare Auslassventile an, die an abschaltbare Zylinder des Motors gekoppelt sind (z. B. ähnlich den abschaltbaren Auslassventilen der Auslassventilbaugruppen 263 des zweiten Motors 203, wie vorstehend beschrieben).
Jede Nockenwelle wird durch eine entsprechende Riemenscheibe angetrieben und jede Riemenscheibe wird durch eine Kurbelwelle des Motors angetrieben. Zum Beispiel wird die erste Nockenwelle 302 durch Drehung der ersten Riemenscheibe 316 um die Drehachse 320 (z. B. in der Drehrichtung 342) angetrieben und wird die zweite Nockenwelle 322 durch Drehung der zweiten Riemenscheibe 338 um die Drehachse 336 (z. B. in der Drehrichtung 344) angetrieben, wobei die erste Riemenscheibe 316 und zweite Riemenscheibe 338 jeweils über den ersten Riemen 318 bzw. zweiten Riemen 340 durch die Kurbelwelle des Motors angetrieben werden. In einigen Beispielen können die erste Riemenscheibe 316 und zweite Riemenscheibe 338 derart (z. B. über einen Riemen oder eine Kette) aneinandergekoppelt sein, dass sich die erste Riemenscheibe 316 und zweite Riemenscheibe 338 mit einer gleichen Rate drehen. In anderen Beispielen können sich die erste Riemenscheibe 316 und zweite Riemenscheibe 338 mit unterschiedlichen Raten drehen.
Wie vorstehend unter Bezugnahme auf 2 beschrieben, ist ein Ausmaß der Ventilüberschneidung von Zylinderventilen (z. B. Einlassventilen und Auslassventilen), die durch Drehung der ersten Nockenwelle 302 und der zweiten Nockenwelle 322 angetrieben werden, für jeden Zylinder des Motors ein gleiches Ausmaß. Zum Beispiel ist ein Ausmaß der Ventilüberschneidung eines nicht abschaltbaren Einlassventils, das durch den Einlassnocken 304 der ersten Nockenwelle 302 angetrieben wird, und eines nicht abschaltbaren Auslassventils, das durch den Auslassnocken 324 der zweiten Nockenwelle 322 angetrieben wird, das gleiche wie ein Ausmaß der Ventilüberschneidung eines abschaltbaren Einlassventils, das durch den Einlassnocken 306 der ersten Nockenwelle 302 angetrieben wird, und eines abschaltbaren Auslassventils, das durch den Auslassnocken 326 der zweiten Nockenwelle 322 angetrieben wird (z. B. aufgrund dessen, dass der Einlassnocken 304 das zweite Einlassnockenerhebungsprofil aufweist und der Auslassnocken 324 das zweite Auslassnockenerhebungsprofil aufweist und der Einlassnocken 306 das dritte Einlassnockenerhebungsprofil aufweist und der Auslassnocken 326 das dritte Auslassnockenerhebungsprofil aufweist, wie vorstehend beschrieben). Indem der Motor so konfiguriert ist, dass er für jeden Zylinder ein gleiches Ausmaß von Ventilüberschneidung aufweist, wird eine Verbrennungsstabilität des Motors erhöht, insbesondere während Bedingungen, unter denen sich jeder Zylinder in dem angeschalteten Modus befindet. In einigen Beispielen ist die Verbrennungsstabilität des Motors mit der des ersten Motors 201 vergleichbar, der vorstehend unter Bezugnahme auf 2 beschrieben ist, wobei der Motor, der die erste Nockenwelle 302 und zweite Nockenwelle 322 beinhaltet, ferner abschaltbare Zylinder beinhaltet, die für erhöhte Kraftstoffeffizienz auf den abgeschalteten Modus eingestellt werden können. Auf diese Art und Weise kann die Motorleistung erhöht werden und können Geräusche, Schwingungen und Rauigkeit des Motors verringert werden.
4 zeigt einen ersten Nocken 401, einen zweiten Nocken 403 und einen dritten Nocken 405 eines Motors, die in Fluchtung zueinander entlang einer gemeinsamen Drehachse 432 positioniert sind, um einen relativen Unterschied zwischen einem Nockenerhebungsprofil jedes Nockens zu veranschaulichen. In einem Beispiel kann der erste Nocken 401 den schematisch durch 2 gezeigten und vorstehend beschriebenen Einlassnocken 220 ähnlich sein, kann der zweite Nocken 403 den schematisch durch 2 gezeigten Einlassnocken 230 und den durch 3 gezeigten Einlassnocken 304 und 310 ähnlich sein und kann der dritte Nocken 405 den durch 2 gezeigten Einlassnocken 240 und den durch 3 und vorstehend beschriebenen Einlassnocken 306 und 308 ähnlich sein. Der erste Nocken 401 beinhaltet ein erste Einlassnockenerhebungsprofil 400, der zweite Nocken 403 beinhaltet ein zweites Einlassnockenerhebungsprofil 402 und der dritte Nocken 405 beinhaltet ein drittes Einlassnockenerhebungsprofil 404. In einigen Beispielen kann die Drehachse 432 eine Drehachse einer Nockenwelle sein (z. B. die Drehachse 320 oder Drehachse 336, die vorstehend unter Bezugnahme auf 3 beschrieben sind). Beispielhafte Nockenerhebungsprofile, die dem ersten Einlassnockenerhebungsprofil 400, zweiten Einlassnockenerhebungsprofil 402 und dritten Einlassnockenerhebungsprofil 404 ähnlich sind, sind vorstehend unter Bezugnahme auf 2-3 beschrieben. Das erste Einlassnockenerhebungsprofil 400 (das dem ersten Einlassnockenerhebungsprofil der durch 1 gezeigten und vorstehend beschriebenen Nocken 220 ähnlich ist) ist in am kürzesten gestrichelten Linien gezeigt, das zweite Einlassnockenerhebungsprofil 402 (das dem zweiten Einlassnockenerhebungsprofil der durch 2 gezeigten Nocken 230 und vorstehend unter Bezugnahme auf 3 beschriebenen Nocken 304 und 310 ähnlich ist) ist in länger gestrichelten Linien gezeigt und das dritte Einlassnockenerhebungsprofil 404 (das dem dritten Einlassnockenerhebungsprofil der durch 2 gezeigten Nocken 240 und vorstehend beschriebenen Nocken 306 und 308 ähnlich ist) ist in durchgezogenen Linien gezeigt. Im hier verwendeten Sinne beziehen sich „Nockenerhebungsprofil“ und „Erhebungsprofil“ auf eine Form und Größe von Außenflächen (z. B. einer Außenkontur) eines Nockens, die zum Eingriff mit Komponenten einer Ventilbaugruppe (z. B. einer Rolle eines Kipphebels) ausgelegt sind, wobei Drehung des Nockens dazu führen kann, dass die Außenflächen gegen die Komponenten der Ventilbaugruppe drücken, um ein Ventil der Ventilbaugruppe zu öffnen und/oder zu schließen.
Der erste Nocken 401, zweite Nocken 403 und dritte Nocken 405 sind durch 4 zum relativen Vergleich jedes Nockenerhebungsprofils (z. B. des ersten Einlassnockenerhebungsprofils 400, zweiten Einlassnockenerhebungsprofils 402 bzw. dritten Einlassnockenerhebungsprofils 404) jeweils mit übersteigert dargestellten Merkmalen gezeigt. In anderen Beispielen können der erste Nocken 401, zweite Nocken 403 und dritte Nocken 405 anders geformt sein als das durch 4 gezeigte Beispiel. In jeder Ausführungsform unterscheiden sich jedoch das erste Einlassnockenerhebungsprofil 400, zweite Einlassnockenerhebungsprofil 402 und dritte Einlassnockenerhebungsprofil 404 jeweils voneinander (z. B. sind der erste Nocken 401, zweite Nocken 403 und dritte Nocken 405 jeweils unterschiedlich geformt und weisen in Bezug aufeinander eine unterschiedliche Außenkontur auf).
Wie vorstehend beschrieben, ist jeder Nocken (z. B. der erste Nocken 401, zweite Nocken 403 und dritte Nocken 405) zum Vergleich jedes Einlassnockenerhebungsprofils zu jedem anderen Nocken entlang der Drehachse 432 gefluchtet. Die Drehachse 432 erstreckt sich durch einen Mittelpunkt eines Grundkreisabschnitts 418 jedes Nockens in einer zu dem Grundkreisabschnitt 418 normalen Richtung (z. B. orthogonal zu einer Ebene, in der eine Gesamtheit des Grundkreisabschnitts 418 positioniert ist). Jeder Nocken beinhaltet eine Nase, die in einer radialen Richtung der Drehachse 432 in Bezug auf jeden anderen Nocken von der Drehachse 432 entfernt positioniert ist. Zum Beispiel beinhaltet der erste Nocken 401 die Nase 423, beinhaltet der zweite Nocken 403 die Nase 421 und beinhaltet der dritte Nocken 405 die Nase 420. Jede Nase ist einen anderen Abstand von der Drechachse 432 entfernt positioniert als jede andere Nase. Zum Beispiel ist die Nase 420 des dritten Nockens 405 um eine erste Länge 416 von der Drehachse 432 entfernt positioniert und ist die Nase 421 des zweiten Nockens 403 um eine zweite Länge, die geringer als die erste Länge 416 ist, von der Drechachse 432 entfernt positioniert und ist die Nase 423 des ersten Nockens 401 um eine dritte Länge, die geringer als die zweite Länge ist, von der Drehachse 432 entfernt positioniert. Die erste Länge 416 ist eine Länge von der Drehachse 432 zu der Achse 422, die zweite Länge ist eine Länge von der Drehachse 432 zu der Achse 450 und die dritte Länge ist eine Länge von der Drehachse zu der Achse 451, wobei die Achse 422 tangential zu der Nase 420 angeordnet und entlang der Nase 420 positioniert ist, die Achse 450 tangential zu der Nase 421 angeordnet und entlang der Nase 421 positioniert ist und die Achse 451 tangential zu der Nase 423 angeordnet und entlang der Nase 423 positioniert ist.
Wie vorstehend beschrieben, sind die Nase 423 des ersten Nockens 401, die Nase 421 des zweiten Nockens 403 und die Nase 420 des dritten Nockens 405 jeweils um eine andere Länge von der Drehachse 432 entfernt positioniert. Zum Beispiel ist die Nase 420 des dritten Nockens 405 um die erste Länge 416 von der Drehachse 432 entfernt positioniert und sind die Nase 421 des zweiten Nockens 403 und die Nase 423 des ersten Nockens 401 jeweils um Längen, die geringer als die erste Länge 416 sind, von der Drehachse 432 entfernt positioniert. Wie vorstehend unter Bezugnahme auf 2 beschrieben, können abschaltbare Einlassventilbaugruppen und abschaltbare Auslassventilbaugruppen (z. B. die vorstehend beschriebenen Einlassventilbaugruppen 262 und Auslassventilbaugruppen 263) jeweils einen abschaltbaren Kipphebel beinhalten, der ein Spiel (z. B. ein Spaltmaß) aufweist, das innerhalb eines Körpers des abschaltbaren Kipphebels positioniert ist. In dem hier beschriebenen Beispiel kann das Spiel des abschaltbaren Kipphebels einer abschaltbaren Einlassventilbaugruppe zu einem anderen Ausmaß des Eingriffs einer Rolle des abschaltbaren Kipphebels mit einem entsprechenden Nocken (z. B. dem dritten Nocken 405) in Bezug auf ein Ausmaß des Eingriffs einer Rolle eines nicht abschaltbaren Kipphebels einer nicht abschaltbaren Ventilbaugruppe mit einem entsprechenden Nocken (z. B. dem ersten Nocken 401) führen. Aufgrund des Spiels des abschaltbaren Kipphebels und der erhöhten Länge (z. B. der ersten Länge 416) der Nase 420 des dritten Nockens 405 von der Drehachse 432 (z. B. in Bezug auf die Länge der Nase 421 des zweiten Nockens 403 von der Drehachse 432 und die Länge der Nase 423 des ersten Nockens 401 von der Drehachse 432) kann sich eine Hubhöhe in der vollständig geöffneten Position eines Ventils (z. B. Einlassventils oder Auslassventils), das durch den abschaltbaren Kipphebel in Eingriff mit dem dritten Nocken 405 angetrieben wird, von einer Hubhöhe in der vollständig geöffneten Position eines Ventils, das durch den nicht abschaltbaren Kipphebel in Eingriff mit dem ersten Nocken 401 angetrieben wird, unterscheiden.
Wie vorstehend beschrieben, ist die Nase 450 des zweiten Nockens 403 um die zweite Länge von der Drehachse 432 entfernt positioniert, wobei die zweite Länge geringer als die erste Länge 416 ist. Obwohl die Nase 421 des zweiten Nockens 403 und die Nase 420 des dritten Nockens 405 jeweils um unterschiedliche Beträge (z. B. Längen) von der Drehachse entfernt positioniert sind, kann in dieser Konfiguration ein durch den zweiten Nocken 403 angetriebenes Ventil aufgrund des Spiels des abschaltbaren Kipphebels in Eingriff mit dem dritten Nocken 405 in der vollständig offenen Position einen gleichen Betrag des Ventilhubs aufweisen wie ein durch den dritten Nocken 405 angetriebenes Ventil. Anders ausgedrückt, können die Nase 421 des zweiten Nockens 403 und die Nase 420 des dritten Nockens 405 jeweils um unterschiedliche Beträge von der Drehachse 432 entfernt positioniert sein, um das Spiel des abschaltbaren Kipphebels in Eingriff mit dem dritten Nocken 405 auszugleichen und um eine gleiche Hubhöhe von Ventilen bereitzustellen, die durch den zweiten Nocken 403 und dritten Nocken 405 angetrieben werden.
Die Nase jedes Nockens ist ein Abschnitt jedes Nockens (z. B. ein Abschnitt jeder Erhebung jedes Nockens), der am weitesten von der Drehachse 432 entfernt positioniert ist. Während Bedingungen, unter denen die Nase mit einer Rolle eines Kipphebels einer Ventilbaugruppe (z. B. der durch 2 gezeigten und vorstehend beschriebenen Einlassventilbaugruppe 260) in Eingriff steht, drückt die Nase 420 gegen den Kipphebel, um in Bezug auf Bedingungen, unter denen andere Abschnitte des Nockens mit der Rolle in Eingriff stehen, einen größten Betrag des Ventilhubs bereitzustellen. Anders ausgedrückt, kann während Bedingungen, unter denen die Nase mit der Rolle des Kipphebels in Eingriff steht, das entsprechende daran gekoppelte Ventil des Kipphebels in die vollständig geöffnete Position (z. B. die Position, in der Gase wie etwa Ansaugluft über das Ventil in einen Zylinder strömen) bewegt werden.
Jeder Nocken beinhaltet zusätzlich einen Grundabschnitt 428. Der Grundabschnitt 428 ist der äußere Abschnitt jedes Nockens, der am nächsten zu der Drehachse 432 positioniert ist. Der Grundabschnitt 428 ist entlang einem Umfang des Grundkreisabschnitts 418 positioniert und entspricht einem Abschnitt jedes Nockens, der während Bedingungen, unter denen der Grundabschnitt 428 mit einer Rolle eines Kipphebels in Eingriff steht, einen geringsten Betrag des Ventilhubs bereitstellt. Anders ausgedrückt, kann während Bedingungen, unter denen der Grundabschnitt 428 mit der Rolle des Kipphebels in Eingriff steht, das entsprechende daran gekoppelte Ventil des Kipphebels in die vollständig geschlossene Position bewegt (oder in dieser gehalten) werden.
Jeder Nocken beinhaltet einen Grundabschnitt 428, der an einer ersten Achse 424 und einer zweiten Achse 426 mit einem Rampenabschnitt 430 verbunden ist, wobei sich die erste Achse 424 und zweite Achse 426 radial von der Drehachse 432 weg erstrecken. Der Rampenabschnitt 430 und die Nase 420 bilden gemeinsam eine Erhebung (z. B. Nockenerhebung) jedes Nockens (z. B. des ersten Nockens 401, zweiten Nockens 403 und dritten Nockens 405). In dem durch 4 gezeigten Beispiel ist die erste Achse 424 in Bezug auf die Länge 416 durch einen ersten Winkel 433 abgewinkelt und die zweite Achse 426 in Bezug auf die Länge 416 um einen zweiten Winkel 435 abgewinkelt, wobei der erste Winkel 433 und zweite Winkel 435 einen gleichen Winkelbetrag in entgegengesetzte Richtungen um die Drehachse 432 aufweisen. In anderen Beispielen können der erste Winkel 433 und zweite Winkel 435 in Bezug aufeinander einen anderen Winkelbetrag aufweisen und/oder der erste Winkel 433 und zweite Winkel 435 können in Bezug auf den durch 4 gezeigten Betrag einen anderen Winkelbetrag aufweisen.
Der Rampenabschnitt 430 jedes Nockens ist ein Abschnitt, der weiter von der Drehachse 432 entfernt als eine Länge 425 (z. B. ein Radius des Grundabschnitts 428) zwischen dem Grundabschnitt 428 und der Drehachse 432 und näher an der Drehachse 432 als die Länge zwischen der Nase des Nockens und der Drehachse 432 (z. B. die Länge 416 zwischen der Nase 420 des dritten Nockens 405 und der Drehachse 432) positioniert ist. Während Bedingungen, unter denen der Rampenabschnitt 430 mit einer Rolle eines Kipphebels einer Ventilbaugruppe (z. B. der durch 2 gezeigten und vorstehend beschriebenen Einlassventilbaugruppe 260) in Eingriff steht, drückt der Rampenabschnitt 430 gegen den Kipphebel, um einen größeren Betrag des Ventilhubs als der Grundabschnitt 428 und einen geringeren als die Nase bereitzustellen. Anders ausgedrückt, kann während Bedingungen, unter denen der Rampenabschnitt 430 mit der Rolle des Kipphebels in Eingriff steht, das entsprechende daran gekoppelte Ventil des Kipphebels in eine Vielzahl von Positionen zwischen der vollständig geschlossenen Position und der vollständig geöffneten Position getrieben (z. B. bewegt) werden (wie vorstehend beschrieben).
Wie durch die vergrößerte Ansicht der Nebenabbildung 406 gezeigt, bilden die Außenflächen 440 des ersten Nockens 401 den Rampenabschnitt des ersten Nockens 401, bilden die Außenflächen 442 des zweiten Nockens 403 den Rampenabschnitt des zweiten Nockens 403 und bilden die Außenflächen 444 des dritten Nockens 405 den Rampenabschnitt des dritten Nockens 405. Die Außenflächen 440 des ersten Nockens 401 verjüngen sich zu der Nase 423 und dem Grundabschnitt 428 des ersten Nockens 401 mit einer ersten Krümmung, die Außenflächen 442 des zweiten Nockens 403 verjüngen sich zu der Nase 421 und dem Grundabschnitt 428 des zweiten Nockens 403 mit einer zweiten Krümmung und die Außenflächen 444 des dritten Nockens 405 verjüngen sich zu der Nase 420 und dem Grundabschnitt 428 des dritten Nockens 405 mit einer dritten Krümmung, wobei sich die erste Krümmung, zweite Krümmung und dritte Krümmung jeweils in Bezug aufeinander unterscheiden. Zum Beispiel sind die Außenflächen 440 des ersten Nockens 401 einen kürzeren Abstand von der Drehachse 432 positioniert als ein Abstand zwischen den Außenflächen 442 des zweiten Nockens 403 und der Drehachse 432. Zusätzlich sind die Außenflächen 440 des ersten Nockens 401 einen kürzeren Abstand von der Drehachse 432 positioniert als ein Abstand zwischen den Außenflächen 444 des dritten Nockens 405 und der Drehachse 432. Anders ausgedrückt, ist eine Dicke des zweiten Nockens 403 entlang einem Gesamtumfang des Rampenabschnitts des zweiten Nockens 403 (z. B. an den Außenflächen 442 des zweiten Nockens 403) größer als eine Dicke des ersten Nockens 401 entlang einem Gesamtumfang des Rampenabschnitts des ersten Nockens 401 (z. B. an den Außenflächen 440 des ersten Nockens 401) und ist eine Dicke des dritten Nockens 405 entlang einem Gesamtumfang des Rampenabschnitts des dritten Nockens 405 (z. B. an den Außenflächen 444 des dritten Nockens 405) größer als die Dicke des zweiten Nockens 403 entlang dem Gesamtumfang des Rampenabschnitts des zweiten Nockens 403.
Zum Beispiel sind, wie durch die beispielhafte Achse 408 angegeben, die normal zu den Außenflächen 440 des ersten Nockens 401 an einer Stelle entlang dem Umfang des Rampenabschnitts des ersten Nockens 401 angeordnet ist, die entsprechenden Außenflächen 442 des zweiten Nockens 403, die zu der Achse 408 gefluchtet sind, einen Abstand 410 von den Außenflächen 440 des ersten Nockens 401 positioniert und sind die entsprechenden Außenflächen 444 des dritten Nockens 405, die zu der Achse 408 gefluchtet sind, einen Abstand 412 von den Außenflächen 440 des ersten Nockens 401 positioniert, wobei der Abstand 412 größer als der Abstand 410 ist. In einigen Beispielen kann eine Krümmung (z. B. Krümmungswinkel) der Außenflächen 442 des zweiten Nockens 403 und eine Krümmung der Außenflächen 444 des dritten Nockens 405 einer Krümmung der Außenflächen 440 des ersten Nockens 401 ähnlich. In der durch 4 gezeigten Ansicht sind die Außenflächen 442 des zweiten Nockens 403 in Bezug auf die Außenflächen 440 des ersten Nockens 401 um einen ersten Betrag versetzt und sind die Außenflächen 444 des dritten Nockens 405 von den Außenflächen 440 des ersten Nockens 401 um einen zweiten Betrag versetzt, wobei der erste Betrag und zweite Betrag jeweils entlang der Krümmung der Außenflächen 440 des ersten Nockens 401 variieren und wobei der zweite Betrag an jeder Stelle entlang den Außenflächen 440 des ersten Nockens 401 größer als der erste Betrag ist (sodass z. B. für jede Stelle entlang den Außenflächen 440 des ersten Nockens 401 eine Achse, die normal zu der Stelle positioniert ist, sowohl mit einer entsprechenden Stelle an den Außenflächen 442 des zweiten Nockens 403 als auch mit einer entsprechenden Stelle an den Außenflächen 444 des dritten Nockens 405 fluchtet, wobei die entsprechende Stelle an den Außenflächen 444 weiter von der Stelle an den Außenflächen 440 entlang der Achse entfernt ist als die entsprechende Stelle an den Außenflächen 442).
Indem die Nocken so konfiguriert sind, dass sie unterschiedliche Formen (z. B. Nockenerhebungsprofile) aufweisen, wie vorstehend beschrieben, treten der erste Nocken 401, zweite Nocken 403 und dritte Nocken 405 jeweils auf unterschiedliche Art und Weise mit Ventilbaugruppen (z. B. Einlassventilbaugruppen und/oder Auslassventilbaugruppen) von Motorzylindern in Eingriff. Da zum Beispiel die Länge 416 von der Drehachse 432 zu der Nase 420 des dritten Nockens 405 größer als die Länge von der Drehachse 432 zu der Nase 421 des zweiten Nockens 403 ist und da der dritte Nocken 405 dazu konfiguriert ist, eine abschaltbare Ventilbaugruppe anzutreiben, und der zweite Nocken 403 dazu konfiguriert ist, eine nicht abschaltbare Ventilbaugruppe desselben Motors anzutreiben, weisen durch den zweiten Nocken 403 und den dritten Nocken 405 angetriebene Ventile einen gleichen Hubbetrag (z. B. ein Ausmaß der Öffnung des Ventils in der vollständig geöffneten Position in Bezug auf die vollständig geschlossene Position, wobei die vollständig geöffnete Position einem größten Ausmaß von Schwenken eines an das Ventil gekoppelten Kipphebels aufgrund des Eingriffs der Nase mit dem Kipphebel entspricht) auf. Der Hubbetrag kann hier auch als Hubhöhe bezeichnet werden.
Da gleichermaßen der dritte Nocken 405 dazu ausgelegt ist, abschaltbare Ventile eines Motors (wie etwa Ventile der Einlassventilbaugruppen 262 des durch 2 gezeigten und vorstehend beschriebenen zweiten Motors 203) anzutreiben, und der zweite Nocken 403 dazu ausgelegt ist, nicht abschaltbare Ventile desselben Motors (z. B. Ventile der Einlassventilbaugruppen 260 des zweiten Motors 203) anzutreiben, unterscheidet sich eine Krümmung des dritten Nockens 405 (z. B. der Außenflächen 444 des dritten Nockens 405) von einer Krümmung des zweiten Nockens 403 (z. B. der Außenflächen 442 des zweiten Nockens 403), sodass eine Ventilhubgeschwindigkeit, eine Ventilschließgeschwindigkeit und ein Ventilüberschneidungsausmaß jedes abschaltbaren und nicht abschaltbaren Ventils des Motors für jeden Zylinder gleich sind. Zum Beispiel kann, wie vorstehend unter Bezugnahme auf 2 beschrieben, eine abschaltbare Ventilbaugruppe, die an den dritten Nocken 405 gekoppelt ist, in Bezug auf eine nicht abschaltbare Ventilbaugruppe, die an den zweiten Nocken 403 gekoppelt ist, andere Komponenten (z. B. abschaltbare Kipphebel und abschaltbare hydraulische Spielausgleichselemente, die unterschiedliche innere Öldurchlässe, Bolzen, Federn, Lager etc. aufweisen) beinhalten. Infolgedessen kann die abschaltbare Ventilbaugruppe andere inhärente Betriebseigenschaften als die nicht abschaltbare Ventilbaugruppe aufweisen (z. B. einen anderen Betrag des Widerstands für das Schwenken des Kipphebels, andere Schmiermengen etc.). Die unterschiedliche Krümmung des zweiten Nockens 403 und dritten Nockens 405 ermöglicht, dass das Ventil der abschaltbaren Ventilbaugruppe mit einer gleichen Ventilöffnungsgeschwindigkeit und Ventilschließgeschwindigkeit durch den dritten Nocken 405 angetrieben wird, wie das Ventil der nicht abschaltbaren Ventilbaugruppe durch den zweiten Nocken 403 angetrieben wird. Anders ausgedrückt, treibt der zweite Nocken 403 das Ventil der nicht abschaltbaren Ventilbaugruppe an und treibt der dritte Nocken 405 das Ventil der abschaltbaren Ventilbaugruppe so an, dass der Unterschied bei den inhärenten Betriebseigenschaften der Ventilbaugruppen durch die Form des zweiten Nockens 403 und dritten Nockens 405 ausgeglichen wird, sodass die Ventile die gleiche Öffnungsgeschwindigkeit und Schließgeschwindigkeit aufweisen.
Zusätzlich kann Konfigurieren des zweiten Nockens 403 und dritten Nockens 405 auf diese Art und Weise ermöglichen, dass jeder nicht abschaltbare Zylinder, der Ventile beinhaltet, die durch zu dem zweiten Nocken 403 identische Nocken angetrieben werden, und jeder abschaltbare Zylinder, der Ventile beinhaltet, die durch zu dem dritten Nocken 405 identische Nocken angetrieben werden, ein gleiches Ausmaß von Einlassventil- und Auslassventilüberschneidung aufweisen, wie in den nachstehenden Beispielen unter Bezugnahme auf 5-6 beschrieben. Konfigurieren der Ventile der nicht abschaltbaren Zylinder, sodass sie die gleichen Ventilhubsteuerzeiten, die gleiche Ventilüberschneidung und den gleichen Ventilhubbetrag aufweisen wie die abschaltbaren Zylinder, über den zweiten Nocken 403 und dritten Nocken 405 kann die Verbrennungsstabilität des Motors erhöhen, indem Drehmomentungleichgewichte zwischen jedem Zylinder reduziert werden und eine Variation (z. B. ein Unterschied) bei Mengen von Luft und Abgas (z. B. verbranntem Kraftstoff-/Luft-Gemisch), die sich nach jedem Verbrennungszyklus innerhalb jedes Zylinders des Motors befinden, reduziert wird. Zum Beispiel kann jeder Zylinder eine gleiche Menge von Luft und/oder Abgasresten pro Verbrennungszyklus in Bezug auf jeden anderen Zylinder des Motors aufweisen.
Obwohl der vorstehend beschriebene erste Nocken 401, zweite Nocken 403 und dritte Nocken 405 Einlassnocken sind, können Auslassnocken eine ähnliche relative Konfiguration (z. B. Unterschied bei der Form jedes Auslassnockens in Bezug auf jeden anderen Auslassnocken, der dem Unterschied bei der Form zwischen dem ersten Nocken 401, zweiten Nocken 403 und dritten Nocken 405 ähnlich ist) beinhalten. In einem Beispiel kann ein Motor, der nur nicht abschaltbare Zylinder beinhaltet, Einlassnocken beinhalten, die nur das erste Einlassnockenprofil aufweisen, und Auslassnocken beinhalten, die nur ein erstes Auslassnockenerhebungsprofil (das hier als ein viertes Nockenerhebungsprofil bezeichnet werden kann) aufweisen. In einem anderen Beispiel kann ein Motor, der sowohl abschaltbare Zylinder als auch nicht abschaltbare Zylinder beinhaltet (wie vorstehend beschrieben), abschaltbare Einlassventilbaugruppen beinhalten, die durch Nocken angetrieben werden, die dem vorstehend beschriebenen dritten Nocken 405 ähnlich sind und die an die abschaltbaren Zylinder des Motors gekoppelt sind. Die abschaltbaren Zylinder können zusätzlich an abschaltbare Auslassventilbaugruppen gekoppelt sein, die durch Auslassnocken angetrieben werden, die ein erstes Auslassnockenerhebungsprofil (das hier als ein fünftes Nockenerhebungsprofil bezeichnet werden kann) aufweisen. Nicht abschaltbare Zylinder desselben Motors, die an die nicht abschaltbaren Einlassventilbaugruppen gekoppelt sind, die durch Nocken angetrieben werden, die dem vorstehend beschriebenen zweiten Nocken 403 ähnlich sind, können zusätzlich an nicht abschaltbare Auslassventilbaugruppen gekoppelt sein, die durch Auslassnocken angetrieben werden, die ein drittes Auslassnockenerhebungsprofil (das hier als ein sechstes Nockenerhebungsprofil bezeichnet werden kann) aufweisen. Das vierte, fünfte und sechste Nockenerhebungsprofil unterscheiden sich alle voneinander. Die Auslassnocken, die das fünfte Nockenerhebungsprofil aufweisen, sind anders geformt (z. B. mit einem anderen Rampenabschnitt, einer anderen Länge von der Drehachse zu der Nase etc.) als die Auslassnocken, die das sechste Nockenerhebungsprofil aufweisen, und der Unterschied bei der Form kann dazu führen, dass Auslassventile, die durch jeden Auslassnocken angetrieben werden, gleiche Ventilhubsteuerzeiten und einen gleichen Ventilhubbetrag aufweisen (z. B. ähnlich wie bei dem vorstehend hinsichtlich der Einlassventile, des zweiten Nockens 403 und des dritten Nockens 405 beschriebenen Beispiel).
5 zeigt ein Schaubild 500, das Hubbeträge von abschaltbaren Einlassventilen und abschaltbaren Auslassventilen während eines einzelnen Verbrennungszyklus eines abschaltbaren Zylinders eines Motors veranschaulicht, der dem vorstehend unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen zweiten Motor 203 ähnlich ist. Das Schaubild 500 veranschaulicht zusätzlich Hubbeträge von nicht abschaltbaren Einlassventilen und nicht abschaltbaren Auslassventilen während eines einzelnen Verbrennungszyklus eines nicht abschaltbaren Zylinders eines Motors, der dem vorstehend unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen ersten Motor 201 ähnlich ist. In dem durch 5 gezeigten Beispiel kann das abschaltbare Einlassventil innerhalb einer Ventilbaugruppe enthalten sein, die den durch 2 gezeigten und vorstehend beschriebenen Ventilbaugruppen 262 ähnlich ist, und das Auslassventil kann innerhalb einer Ventilbaugruppe enthalten sein, die den durch 2 gezeigten und vorstehend beschriebenen Ventilbaugruppen 263 ähnlich ist, wobei die Ventilbaugruppen 262 durch die Einlassnocken 240 angetrieben werden, die das dritte Einlassnockenerhebungsprofil (z. B. das durch 4 gezeigte dritte Einlassnockenerhebungsprofil 404) aufweisen, und die Ventilbaugruppen 263 durch die Auslassnocken 241 angetrieben werden, die das dritte Auslassnockenerhebungsprofil aufweisen. Das nicht abschaltbare Einlassventil kann innerhalb einer Ventilbaugruppe enthalten sein, die den durch 2 gezeigten Ventilbaugruppen 260 des ersten Motors 201 ähnlich ist, und das nicht abschaltbare Auslassventil kann innerhalb einer Ventilbaugruppe enthalten sein, die den Ventilbaugruppen 261 des ersten Motors 201 ähnlich ist, wobei die Ventilbaugruppen 260 durch die Einlassnocken 220 angetrieben werden, die das erste Einlassnockenerhebungsprofil (z. B. das erste Einlassnockenerhebungsprofil 400) aufweisen, und die Ventilbaugruppen 261 durch die Nocken 221 angetrieben werden, die das erste Auslassnockenerhebungsprofil aufweisen.
Der Verlauf 508 zeigt einen Hubbetrag (z. B. Öffnungsbetrag) des Auslassventils des abschaltbaren Zylinders des Motors, der dem zweiten Motor 203 ähnlich ist, und der Verlauf 510 zeigt einen Hubbetrag des Einlassventils desselben abschaltbaren Zylinders. Die Verläufe 508 und 510 entsprechen Ventilhubbeträgen während eines einzelnen Verbrennungszyklus des abschaltbaren Zylinders.
Der Verlauf 512 zeigt einen Hubbetrag des Auslassventils des nicht abschaltbaren Zylinders des Motors, der dem ersten Motor 201 ähnlich ist, und der Verlauf 514 zeigt einen Hubbetrag des Einlassventils desselben nicht abschaltbaren Zylinders. Die Verläufe 512 und 514 entsprechen Ventilhubbeträgen während eines einzelnen Verbrennungszyklus des nicht abschaltbaren Zylinders, wobei der einzelne Verbrennungszyklus des nicht abschaltbaren Zylinders eine gleiche Phase (z. B. relative Kurbelwellen- und Nockenwellenwinkel) aufweist wie der einzelne Verbrennungszyklus des vorstehend beschriebenen abschaltbaren Zylinders.
Wie durch das Schaubild 500 gezeigt, weist jedes der vorstehend beschriebenen nicht abschaltbaren Ventile in der vollständig geöffneten Position einen gleichen, ersten Betrag des Ventilhubs auf, wie durch die Achse 511 angegeben, und weist jedes der abschaltbaren Ventile in der vollständig geöffneten Position einen gleichen, zweiten Betrag des Ventilhubs auf, wie durch die Achse 513 angegeben, wobei sich der erste Betrag von dem zweiten Betrag unterscheidet. In einem Beispiel, wie vorstehend unter Bezugnahme auf 4 beschrieben, kann sich eine Länge (z. B. die Länge 416) von einer Drehachse zu einer Nase des Nockens, der das abschaltbare Einlassventil antreibt (z. B. von der Drehachse 432 zu der Nase 420), von einer Länge von einer Drehachse zu einer Nase des Nockens (z. B. der Nase 423 des ersten Nockens 401), der das nicht abschaltbare Einlassventil antreibt, unterscheiden. Gleichermaßen kann eine Nase des Nockens, der das nicht abschaltbare Auslassventil antreibt, in Bezug auf den Abstand zwischen einer Drehachse und einer Nase des Nockens, der das abschaltbare Auslassventil antreibt, einen anderen Abstand von einer Drehachse des Nockens positioniert sein. Infolgedessen werden das abschaltbare Einlassventil und nicht abschaltbare Einlassventil in der vollständig geöffneten Position mit unterschiedlichen Beträgen des Ventilhubs (z. B. Ventilöffnung) angetrieben und das abschaltbare Auslassventil und nicht abschaltbare Auslassventil werden in der vollständig geöffneten Position mit unterschiedlichen Beträgen des Ventilhubs angetrieben.
Zusätzlich unterscheidet sich, wie durch die erste Nebenabbildung 502 gezeigt, eine Öffnungsgeschwindigkeit des abschaltbaren Auslassventils des Motors, der dem zweiten Motor 203 ähnlich ist, von einer Öffnungsgeschwindigkeit des nicht abschaltbaren Auslassventils des Motors, der dem ersten Motor 201 ähnlich ist. Zum Beispiel beginnt das abschaltbare Auslassventil des zweiten Motors beim Kurbelwinkel θ1, der durch die erste Nebenabbildung 502 gezeigt ist, sich zu öffnen (z. B. beginnt es, sich von der vollständig geschlossenen Position weg und in Richtung der vollständig geöffneten Position zu bewegen). Das nicht abschaltbare Auslassventil des ersten Motors beginnt jedoch erst beim Kurbelwinkel θ2, sich zu öffnen, wobei der Kurbelwinkel θ2 größer als der Kurbelwinkel θ1 ist (wie durch den Winkel 517 angegeben). Beim Kurbelwinkel θ2 hat sich ein Ventilhub des abschaltbaren Auslassventils um einen Betrag 516 gehoben, der größer als ein Ventilhub des nicht abschaltbaren Auslassventils ist. Infolgedessen bewegen sich das abschaltbare Auslassventil und nicht abschaltbare Auslassventil nach dem Kurbelwinkel θ2 jeweils mit unterschiedlichen Ventilöffnungsgeschwindigkeiten weiterhin in Richtung der vollständig geöffneten Position.
Die zweite Nebenabbildung 504 zeigt eine Ventilüberschneidung des abschaltbaren Auslassventils mit dem abschaltbaren Einlassventil desselben Zylinders desselben Motors (z. B. desselben Zylinders und Motors, die das abschaltbare Auslassventil beinhalten), wobei ein Ventilhub des Einlassventils durch den Verlauf 510 angegeben ist. Zusätzlich zeigt die zweite Nebenabbildung 504 eine Ventilüberschneidung des nicht abschaltbaren Auslassventils mit dem nicht abschaltbaren Einlassventil desselben Zylinders desselben Motors (z. B. desselben Zylinders und Motors, die das nicht abschaltbare Auslassventil beinhalten), wobei ein Ventilhub des Einlassventils durch den Verlauf 514 gezeigt ist.
Beim Kurbelwinkel θ4, der durch die zweite Nebenabbildung 504 gezeigt ist, beginnt das abschaltbare Einlassventil des zweiten Motors, sich zu öffnen (z. B. beginnt es, sich von der vollständig geschlossenen Position weg und in Richtung der vollständig geöffneten Position zu bewegen). Das nicht abschaltbare Einlassventil des ersten Motors beginnt jedoch erst beim Kurbelwinkel θ5, sich zu öffnen, wobei der Kurbelwinkel θ5 einen größeren Kurbelwinkelbetrag aufweist als der Kurbelwinkel θ4 (wie durch den Winkel 519 angegeben). Beim Kurbelwinkel θ5 hat sich ein Ventilhub des abschaltbaren Einlassventils um einen Betrag 521 gehoben, der größer als ein Ventilhub des nicht abschaltbaren Einlassventils ist. Infolgedessen bewegen sich das abschaltbare Einlassventil und nicht abschaltbare Einlassventil nach dem Kurbelwinkel θ5 jeweils mit unterschiedlichen Ventilöffnungsgeschwindigkeiten weiterhin in Richtung der vollständig geöffneten Position. Zum Beispiel ist aufgrund der unterschiedlichen Ventilöffnungsgeschwindigkeiten der Ventilhub des abschaltbaren Einlassventils beim Kurbelwinkel θ6 um einen Betrag 525 größer als ein Ventilhub des nicht abschaltbaren Einlassventils, wobei der Betrag 525 größer als der Betrag 521 ist.
Zusätzlich ist beim Kurbelwinkel θ5 durch die zweite Nebenabbildung 504 gezeigt, dass sich das abschaltbare Auslassventil und das nicht abschaltbare Auslassventil mit unterschiedlichen Ventilschließgeschwindigkeiten aus einer teilweise geöffneten Position (z. B. einer Position, die in Bezug auf die vollständig geöffnete Position beim Kurbelwinkel θ3 teilweise geschlossen ist, wobei der Kurbelwinkel θ3 der Kurbelwinkel ist, bei dem sowohl der Verlauf 512 als auch der Verlauf 508 die Achse 511 schneiden) in Richtung der vollständig geschlossenen Position bewegen. Beim Kurbelwinkel θ5 ist der Ventilhub des abschaltbaren Auslassventils um einen Betrag 520 größer als der Ventilhub des nicht abschaltbaren Auslassventils. Aufgrund der unterschiedlichen Ventilschließgeschwindigkeiten bewegt sich das nicht abschaltbare Auslassventil beim Kurbelwinkel θ6 in die vollständig geschlossene Position und bewegt sich das abschaltbare Auslassventil beim Kurbelwinkel θ7 in die vollständig geschlossene Position, wobei der Kurbelwinkel θ7 größer als der Kurbelwinkel θ6 ist (wie durch den Winkel 527 angegeben). Infolgedessen ist der Ventilhub des abschaltbaren Auslassventils beim Kurbelwinkel θ6 um einen Betrag 523 größer als der Ventilhub des nicht abschaltbaren Auslassventils.
Wie durch die dritte Nebenabbildung 506 gezeigt, bewegen sich das abschaltbare Einlassventil und das nicht abschaltbare Einlassventil mit unterschiedlichen Ventilschließgeschwindigkeiten aus einer teilweise geöffneten Position (z. B. einer Position, die in Bezug auf die vollständig geöffnete Position beim Kurbelwinkel θ8 teilweise geschlossen ist, wobei der Kurbelwinkel θ8 der Kurbelwinkel ist, bei dem sowohl der Verlauf 510 als auch der Verlauf 514 die Achse 511 schneiden) in Richtung der vollständig geschlossenen Position. Beim Kurbelwinkel θ9 ist der Ventilhub des abschaltbaren Einlassventils um einen Betrag 522 größer als der Ventilhub des nicht abschaltbaren Einlassventils. Aufgrund der unterschiedlichen Ventilschließgeschwindigkeiten bewegt sich das nicht abschaltbare Einlassventil beim Kurbelwinkel θ9 in die vollständig geschlossene Position und bewegt sich das abschaltbare Einlassventil beim Kurbelwinkel θ10 in die vollständig geschlossene Position, wobei der Kurbelwinkel θ10 größer als der Kurbelwinkel θ9 ist (wie durch den Winkel 529 angegeben).
6 zeigt ein Schaubild 600, das die Hubbeträge der Einlassventile und Auslassventile des vorstehend unter Bezugnahme auf das durch 5 gezeigte Schaubild 500 beschriebenen abschaltbaren Zylinders veranschaulicht, und zeigt die Hubbeträge der Einlassventile und Auslassventile während eines einzelnen Verbrennungszyklus eines nicht abschaltbaren Zylinders desselben Motors, der den abschaltbaren Zylinder beinhaltet (z. B. des Motors, der dem vorstehend unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen zweiten Motor 203 ähnlich ist).
Das Schaubild 600 zeigt die Verläufe 508 und 510, die (jeweils) die Ventilhubbeträge des abschaltbaren Auslassventils und abschaltbaren Einlassventils veranschaulichen und die vorstehend unter Bezugnahme auf 5 beschrieben sind. Das Schaubild 600 zeigt zusätzlich den Verlauf 608, der Ventilhubbeträge eines nicht abschaltbaren Auslassventils veranschaulicht, und den Verlauf 610, der Ventilhubbeträge eines nicht abschaltbaren Einlassventils desselben Motors veranschaulicht, der das vorstehend beschriebene abschaltbare Auslassventil und abschaltbare Einlassventil beinhaltet (z. B. die Ventile mit Ventilhüben, die den vorstehend beschriebenen Verläufen 508 und 510 entsprechen).
Die erste Nebenabbildung 602 zeigt eine Ansicht, die der vorstehend unter Bezugnahme auf 5 beschriebenen ersten Nebenabbildung 502 ähnlich ist. Insbesondere zeigt die erste Nebenabbildung 602 eine Öffnungsgeschwindigkeit des abschaltbaren Auslassventils (wie durch den Verlauf 508 angegeben) in Bezug auf eine Öffnungsgeschwindigkeit des nicht abschaltbaren Auslassventils (wie durch den Verlauf 608 angegeben). In dem Beispiel der durch 5 gezeigten ersten Nebenabbildung 502 weisen das abschaltbare Auslassventil und nicht abschaltbare Auslassventil aufgrund dessen, dass das nicht abschaltbare Auslassventil durch einen Nocken mit dem ersten Auslassnockenerhebungsprofil angetrieben wird (z. B. ähnlich den Auslassnocken 221 des ersten Motors 201, die durch 2 gezeigt sind) und das abschaltbare Auslassventil durch einen Nocken mit dem dritten Auslassnockenerhebungsprofil angetrieben wird (z. B. ähnlich den Nocken 241 des zweiten Motors 203 und den Nocken 326 und 328, die durch 3 gezeigt sind), unterschiedliche Ventilöffnungsgeschwindigkeiten auf (wie durch den Betrag 516 des Ventilhubs zwischen dem Verlauf 508 und dem Verlauf 512 angegeben). In dem durch die erste Nebenabbildung 602 von 6 gezeigten Beispiel weisen das abschaltbare Auslassventil und nicht abschaltbare Auslassventil jedoch aufgrund dessen, dass das abschaltbare Auslassventil durch den Nocken mit dem dritten Auslassnockenerhebungsprofil angetrieben wird und das nicht abschaltbare Auslassventil durch einen Nocken mit dem zweiten Auslassnockenerhebungsprofil angetrieben wird, das sich von dem ersten Auslassnockenerhebungsprofil unterscheidet (z. B. ähnlich den Nocken 231 des zweiten Motors 203, die durch 2 gezeigt sind, und den Nocken 324 und 330, die durch 3 gezeigt sind), eine gleiche Ventilöffnungsgeschwindigkeit auf (wie dadurch angegeben, dass kein Unterschied zwischen dem Verlauf 508 und Verlauf 608 vorliegt, der dem durch 5 gezeigten Betrag 512 ähnlich ist).
Indem das abschaltbare Auslassventil und das nicht abschaltbare Auslassventil desselben Motors darüber, dass die Nocken wie vorstehend beschrieben das zweite und dritte Auslassnockenerhebungsprofil beinhalten, so konfiguriert sind, dass sie eine gleiche Ventilöffnungsgeschwindigkeit (z. B. Ventilhubgeschwindigkeit) aufweisen, kann die Verbrennungsstabilität des Motors erhöht werden. In einem Beispiel kann Konfigurieren der Auslassventile der abschaltbaren Zylinder und der nicht abschaltbaren Zylinder, sodass sie die gleiche Ventilöffnungsgeschwindigkeit aufweisen, einen Unterschied bei einer Menge von Verbrennungsgasen (z. B. verbranntem Luft-/Kraftstoff-Gemisch), die in Bezug auf jeden anderen Zylinder nach jedem abgeschlossenen Verbrennungszyklus innerhalb jedes Motorzylinders verbleibt, reduzieren.
Die zweite Nebenabbildung 604 zeigt eine Ansicht, die der vorstehend unter Bezugnahme auf 5 beschriebenen zweiten Nebenabbildung 504 ähnlich ist. Insbesondere zeigt die zweite Nebenabbildung 604 eine Ventilüberschneidung des abschaltbaren Auslassventils (wie durch den Verlauf 508 angegeben) mit dem abschaltbaren Einlassventil desselben Zylinders (wie durch den Verlauf 510 angegeben) und sie zeigt zusätzlich eine Ventilüberschneidung des nicht abschaltbaren Auslassventils desselben Motors (durch den Verlauf 608 angegeben) mit einem nicht abschaltbaren Einlassventil desselben Zylinders (z. B. desselben nicht abschaltbaren Zylinders, der an das nicht abschaltbare Auslassventil gekoppelt ist). Wie vorstehend beschrieben, weisen in dem Beispiel der durch 5 gezeigten zweiten Nebenabbildung 504 das abschaltbare Auslassventil und nicht abschaltbare Auslassventil aufgrund dessen, dass das nicht abschaltbare Auslassventil durch den Nocken mit dem ersten Auslassnockenerhebungsprofil angetrieben wird (z. B. ähnlich den Nocken 221 des ersten Motors 201, die durch 2 gezeigt sind) und das abschaltbare Auslassventil durch den Nocken mit dem dritten Auslassnockenerhebungsprofil angetrieben wird (z. B. ähnlich den Nocken 241 des zweiten Motors 203 und den Nocken 326 und 328, die durch 3 gezeigt sind), unterschiedliche Ventilschließgeschwindigkeiten auf (wie durch den Betrag 520 des Ventilhubs zwischen dem Verlauf 508 und dem Verlauf 512 angegeben). In dem durch die zweite Nebenabbildung 604 von 6 gezeigten Beispiel weisen das abschaltbare Auslassventil und nicht abschaltbare Auslassventil jedoch aufgrund dessen, dass das abschaltbare Auslassventil durch den Nocken mit dem dritten Auslassnockenerhebungsprofil angetrieben wird und das nicht abschaltbare Auslassventil durch den Nocken mit dem zweiten Auslassnockenerhebungsprofil angetrieben wird (z. B. ähnlich den Nocken 231 des zweiten Motors 203, die durch 2 gezeigt sind, und den Nocken 324 und 330, die durch 3 gezeigt sind), eine gleiche Ventilschließgeschwindigkeit auf (wie dadurch angegeben, dass kein Unterschied zwischen dem Verlauf 508 und Verlauf 608 vorliegt, der dem durch 5 gezeigten Betrag 520 ähnlich ist).
Die zweite Nebenabbildung 604 zeigt zusätzlich eine Öffnungsgeschwindigkeit des abschaltbaren Einlassventils des Motors (wie durch den Verlauf 510 angegeben) in Bezug auf eine Öffnungsgeschwindigkeit eines nicht abschaltbaren Einlassventils desselben Motors (wie durch den Verlauf 610 angegeben). Wie vorstehend beschrieben, weisen in dem Beispiel der durch 5 gezeigten zweiten Nebenabbildung 504 das abschaltbare Einlassventil und nicht abschaltbare Einlassventil aufgrund dessen, dass das nicht abschaltbare Einlassventil durch einen Nocken mit dem ersten Einlassnockenerhebungsprofil angetrieben wird (z. B. ähnlich den Nocken 220 des ersten Motors 201, die durch 2 gezeigt sind, und dem ersten Nocken 401, der durch 4 gezeigt ist) und das abschaltbare Einlassventil durch einen Nocken mit dem dritten Einlassnockenerhebungsprofil angetrieben wird (z. B. ähnlich den Nocken 240 des zweiten Motors 203, den Nocken 306 und 308, die durch 3 gezeigt sind, und dem dritten Nocken 405 aus 4), unterschiedliche Ventilöffnungsgeschwindigkeiten auf (wie durch den Betrag 525 des Ventilhubs zwischen dem Verlauf 510 und dem Verlauf 514 angegeben). In dem durch die zweite Nebenabbildung 604 von 6 gezeigten Beispiel weisen das abschaltbare Einlassventil und nicht abschaltbare Einlassventil jedoch aufgrund dessen, dass das abschaltbare Einlassventil durch den Nocken mit dem dritten Einlassnockenerhebungsprofil angetrieben wird und das nicht abschaltbare Einlassventil durch einen Nocken mit dem zweiten Einlassnockenerhebungsprofil angetrieben wird (z. B. ähnlich den Nocken 230 des zweiten Motors 203, die durch 2 gezeigt sind, den Nocken 304 und 310, die durch 3 gezeigt sind, und dem zweiten Nocken 403, der durch 4 gezeigt ist), eine gleiche Ventilöffnungsgeschwindigkeit auf (wie dadurch angegeben, dass kein Unterschied zwischen dem Verlauf 510 und Verlauf 610 vorliegt, der dem durch 5 gezeigten Betrag 525 ähnlich ist).
Indem die abschaltbaren Auslassventile und abschaltbaren Einlassventile so konfiguriert sind, dass sie ein gleiches Ausmaß von Ventilüberschneidung miteinander in Bezug auf ein Ausmaß von Ventilüberschneidung von nicht abschaltbaren Auslassventilen mit den nicht abschaltbaren Einlassventilen desselben Motors aufweisen, kann die Verbrennungsstabilität erhöht werden. Wie vorstehend beschrieben, weist jeder der Zylinder (z. B. abschaltbaren und nicht abschaltbaren Zylinder) aufgrund dessen, dass jedes der Auslassventile eine gleiche Ventilschließgeschwindigkeit aufweist und jedes der Einlassventile eine gleiche Ventilöffnungsgeschwindigkeit aufweist, ein gleiches Ausmaß von Ventilüberschneidung auf. In einem Beispiel kann Konfigurieren der Zylinder, sodass jeder ein gleiches Ausmaß von Ventilüberschneidung aufweist, die Verbrennungsstabilität erhöhen und/oder Drehmomentungleichgewichte von einem oder mehreren Zylindern verringern. Zum Beispiel kann, wie vorstehend beschrieben, der Unterschied bei der Menge von Verbrennungsgasen (z. B. verbranntem Luft-/Kraftstoff-Gemisch), die in Bezug auf jeden anderen Zylinder nach jedem abgeschlossenen Verbrennungszyklus innerhalb jedes Motorzylinders verbleibt, reduziert werden.
Die dritte Nebenabbildung 606 zeigt eine Ansicht, die der vorstehend unter Bezugnahme auf 5 beschriebenen dritten Nebenabbildung 506 ähnlich ist. Insbesondere zeigt die dritte Nebenabbildung 606 eine Ventilschließgeschwindigkeit des abschaltbaren Einlassventils (wie durch den Verlauf 510 angegeben) in Bezug auf eine Ventilschließgeschwindigkeit des nicht abschaltbaren Einlassventils desselben Zylinders (wie durch den Verlauf 610 angegeben). Wie vorstehend beschrieben, weisen in dem Beispiel der durch 5 gezeigten dritten Nebenabbildung 506 das abschaltbare Einlassventil und das nicht abschaltbare Einlassventil aufgrund dessen, dass das nicht abschaltbare Einlassventil durch den Nocken mit dem ersten Einlassnockenerhebungsprofil angetrieben wird (z. B. ähnlich den Nocken 220 des ersten Motors 201, die durch 2 gezeigt sind, und dem ersten Nocken 401, der durch 4 gezeigt ist) und das abschaltbare Einlassventil durch den Nocken mit dem dritten Einlassnockenerhebungsprofil angetrieben wird (z. B. ähnlich den Nocken 240 des zweiten Motors 203, den Nocken 306 und 308, die durch 3 gezeigt sind, und dem dritten Nocken 405 aus 4), unterschiedliche Ventilschließgeschwindigkeiten auf (wie durch den Betrag 522 des Ventilhubs zwischen dem Verlauf 510 und dem Verlauf 514 angegeben). In dem durch die dritte Nebenabbildung 606 von 6 gezeigten Beispiel weisen das abschaltbare Einlassventil und nicht abschaltbare Einlassventil jedoch aufgrund dessen, dass das abschaltbare Einlassventil durch den Nocken mit dem dritten Einlassnockenerhebungsprofil angetrieben wird und das nicht abschaltbare Einlassventil durch den Nocken mit dem zweiten Einlassnockenerhebungsprofil angetrieben wird (z. B. ähnlich den Nocken 230 des zweiten Motors 203, die durch 2 gezeigt sind, den Nocken 304 und 310, die durch 3 gezeigt sind, und dem zweiten Nocken 403, der durch 4 gezeigt ist), eine gleiche Ventilschließgeschwindigkeit auf (wie dadurch angegeben, dass kein Unterschied zwischen dem Verlauf 510 und Verlauf 610 vorliegt, der dem durch 5 gezeigten Betrag 522 ähnlich ist).
Indem die abschaltbaren Einlassventile und nicht abschaltbaren Einlassventile desselben Motors über die Nocken mit unterschiedlichen Nockenerhebungsprofilen, wie vorstehend beschrieben, so konfiguriert sind, dass sie eine gleiche Ventilschließgeschwindigkeit aufweisen, kann die Verbrennungsstabilität erhöht werden. In einem Beispiel kann Konfigurieren der abschaltbaren Einlassventile und nicht abschaltbaren Einlassventile desselben Motors, sodass sie eine gleiche Ventilschließgeschwindigkeit aufweisen, die Verbrennungsstabilität erhöhen und/oder den Unterschied bei der Menge von Verbrennungsgasen (z. B. verbranntem Luft-/Kraftstoff-Gemisch), die in Bezug auf jeden anderen Zylinder nach jedem abgeschlossenen Verbrennungszyklus innerhalb jedes Motorzylinders verbleibt, reduzieren. Zusätzlich können in der vorstehend unter Bezugnahme auf 6 beschriebenen Konfiguration die abschaltbaren Einlassventile und nicht abschaltbaren Einlassventile desselben Motors einen gleichen Betrag des Ventilhubs (wie durch die Achse 513 angegeben) aufweisen und die abschaltbaren Auslassventile und nicht abschaltbaren Auslassventile desselben Motors einen gleichen Betrag des Ventilhubs aufweisen.
3-4 zeigen beispielhafte Konfigurationen mit relativer Positionierung der verschiedenen Komponenten. Falls derartige Elemente so gezeigt sind, dass sie einander direkt berühren oder direkt miteinander gekoppelt sind, können sie in mindestens einem Beispiel als sich direkt berührend bzw. direkt gekoppelt bezeichnet werden. Gleichermaßen können Elemente, die aneinander anliegend oder zueinander benachbart gezeigt sind, in mindestens einem Beispiel aneinander anliegend bzw. zueinander benachbart sein. Als ein Beispiel können Komponenten, die sich Flächen miteinander teilen, als sich Flächen teilend bezeichnet werden. Als ein anderes Beispiel können Elemente, die voneinander getrennt positioniert sind, wobei sich nur ein Abstand dazwischen befindet und keine anderen Komponenten, in mindestens einem Beispiel derart bezeichnet werden. Als noch ein anderes Beispiel können Elemente, die über-/untereinander, an gegenüberliegenden Seiten voneinander oder links/rechts voneinander gezeigt sind, in Bezug aufeinander derart bezeichnet werden. Ferner kann, wie in den Figuren gezeigt, ein oberstes Element oder ein oberster Punkt eines Elements in mindestens einem Beispiel als eine „Oberseite“ der Komponente bezeichnet werden und ein unterstes Element oder ein unterster Punkt des Elements als eine „Unterseite“ der Komponente bezeichnet werden. Im hier verwendeten Sinne können sich Oberseite/Unterseite, obere(r/s)/untere(r/s), über/unter auf eine vertikale Achse der Figuren beziehen und dazu verwendet werden, die Positionierung von Elementen der Figuren in Bezug aufeinander zu beschreiben. Demnach sind Elemente, die über anderen Elementen gezeigt sind, in einem Beispiel vertikal über den anderen Elementen positioniert. Als noch ein anderes Beispiel können Formen der Elemente, die innerhalb der Figuren dargestellt sind, als diese Formen aufweisend bezeichnet werden (wie z. B. als rund, gerade, eben, gekrümmt, abgerundet, abgeschrägt, abgewinkelt oder dergleichen). Ferner können Elemente, die so gezeigt sind, dass sie einander schneiden, in mindestens einem Beispiel als sich schneidende Elemente oder einander schneidend bezeichnet werden. Noch ferner kann ein Element, das innerhalb eines anderen Elements oder außerhalb eines anderen Elements gezeigt ist, in einem Beispiel derart bezeichnet werden.
Auf diese Art und Weise ist der Motor so konfiguriert, dass er abschaltbare Einlassventile und abschaltbare Auslassventile aufweist, die durch Nocken angetrieben werden, die das dritte Nockenerhebungsprofil beinhalten, um den anderen Betriebseigenschaften der abschaltbaren Ventilbaugruppen in Bezug auf nicht abschaltbare Ventilbaugruppen entgegenzuwirken. Der Motor ist zusätzlich so konfiguriert, dass er nicht abschaltbare Einlassventile und nicht abschaltbare Auslassventile aufweist, die durch Nocken angetrieben werden, die das zweite Nockenerhebungsprofil beinhalten, sodass Einlassventile und Auslassventile jedes Zylinders eine gleiche Ventilöffnungsgeschwindigkeit, Ventilschließgeschwindigkeit und Ventilüberschneidung in Bezug auf jeden anderen Zylinder desselben Motors aufweisen. Die technische Wirkung des Konfigurierens der abschaltbaren Ventile, sodass sie durch Nocken angetrieben werden, die das dritte Nockenerhebungsprofil aufweisen, und Konfigurierens der nicht abschaltbaren Ventile, sodass sie durch Nocken angetrieben werden, die das zweite Nockenerhebungsprofil aufweisen, besteht darin, die Verbrennungsstabilität zu erhöhen und den Unterschied bei der Menge von Verbrennungsgasen (z. B. verbranntem Luft-/KraftstoffGemisch), die in Bezug auf jeden anderen Zylinder desselben Motors nach jedem abgeschlossenen Verbrennungszyklus innerhalb jedes Motorzylinders verbleibt, zu reduzieren.
In einem Beispiel umfasst ein System Folgendes: eine Nockenwelle, die eine erste und zweite Vielzahl von Nocken beinhaltet, wobei j eder Nocken der ersten Vielzahl von Nocken ein erstes Nockenerhebungsprofil aufweist und jeder Nocken der zweiten Vielzahl von Nocken ein anderes, zweites Nockenerhebungsprofil aufweist; eine Vielzahl von abschaltbaren Zylinderventilen, die durch die erste Vielzahl von Nocken angetrieben wird; und eine Vielzahl von nicht abschaltbaren Zylinderventilen, die durch die zweite Vielzahl von Nocken angetrieben wird. In einem Beispiel für das System kann jedes Ventil der Vielzahl von abschaltbaren Zylinderventilen durch einen entsprechenden Nocken der ersten Vielzahl von Nocken aus einer vollständig geschlossenen Position in eine vollständig geöffnete Position getrieben werden, kann jedes Ventil der Vielzahl von nicht abschaltbaren Zylinderventile durch einen entsprechenden Nocken der zweiten Vielzahl von Nocken aus einer vollständig geschlossenen Position in eine vollständig geöffnete Position getrieben werden und ist ein Hubbetrag jedes Ventils der Vielzahl von abschaltbaren Zylinderventilen aus der vollständig geschlossenen Position in die vollständig geöffnete Position ein gleicher Betrag wie ein Hubbetrag jedes Ventils der Vielzahl von nicht abschaltbaren Zylinderventilen aus der vollständig geschlossenen Position in die vollständig geöffnete Position. Ein zweites Beispiel für das System beinhaltet optional das erste Beispiel und beinhaltet ferner, wobei das erste Nockenerhebungsprofil einen ersten Grundabschnitt, eine erste Nase und einen ersten Rampenabschnitt beinhaltet, das zweite Nockenerhebungsprofil einen zweiten Grundabschnitt, eine zweite Nase und einen zweiten Rampenabschnitt beinhaltet und wobei ein Radius des ersten Grundabschnitts einen gleichen Längenbetrag aufweist wie ein Radius des zweiten Grundabschnitts. Ein drittes Beispiel für das System beinhaltet optional eines oder beide des ersten und zweiten Beispiels und beinhaltet ferner, wobei eine Länge von einem Mittelpunkt des ersten Grundabschnitts zu der ersten Nase in einer radialen Richtung des ersten Grundabschnitts einen anderen Betrag aufweist als eine Länge von einem Mittelpunkt des zweiten Grundabschnitts zu der zweiten Nase in einer radialen Richtung des zweiten Grundabschnitts. Ein viertes Beispiel für das System beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis dritten Beispiels und beinhaltet ferner, wobei sich der erste Rampenabschnitt zu der ersten Nase und dem ersten Grundabschnitt mit einer ersten Krümmung verjüngt, wobei sich der zweite Rampenabschnitt zu der zweiten Nase und dem zweiten Grundabschnitt mit einer zweiten Krümmung verjüngt und wobei sich die erste Krümmung von der zweiten Krümmung unterscheidet. Ein fünftes Beispiel für das System beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis vierten Beispiels und beinhaltet ferner, wobei jede Stelle entlang einem Gesamtumfang des ersten Rampenabschnitts in einer Richtung weg von einer Drehachse der Nockenwelle um einen größeren Betrag versetzt ist als jede entsprechende Stelle eines Gesamtumfangs des zweiten Rampenabschnitts. Ein sechstes Beispiel für das System beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis fünfte Beispiels und beinhaltet ferner, wobei jeder Nocken der ersten Vielzahl von Nocken eine erste Nase beinhaltet, die eine erste Länge von einer Drehachse der Nockenwelle in einer radialen Richtung der Drehachse positioniert ist, und jeder Nocken der zweiten Vielzahl von Nocken eine zweite Nase beinhaltet, die eine andere, zweite Länge von der Drehachse der Nockenwelle in der radialen Richtung positioniert ist. Ein siebtes Beispiel für das System beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis sechsten Beispiels und beinhaltet ferner, wobei die Vielzahl von abschaltbaren Zylinderventilen, die durch die erste Vielzahl von Nocken angetrieben wird, dazu ausgelegt ist, einen ersten Ventilhub aufzuweisen, wenn sie durch eine Nockenerhebung jedes Nockens der ersten Vielzahl von Nocken angetrieben wird, wobei die Vielzahl von nicht abschaltbaren Zylinderventilen, die durch die zweite Vielzahl von Nocken angetrieben wird, dazu ausgelegt ist, einen zweiten Ventilhub aufzuweisen, wenn sie durch eine Nockenerhebung jedes Nockens der zweiten Vielzahl von Nocken angetrieben wird, und wobei der erste Ventilhub gleich dem zweiten Ventilhub ist.
In einer anderen Ausführungsform umfasst ein System Folgendes: eine Einlassnockenwelle und eine Auslassnockenwelle; einen ersten Einlassnocken und einen zweiten Einlassnocken, die an die Einlassnockenwelle gekoppelt sind, wobei der erste Einlassnocken ein anderes Nockenerhebungsprofil aufweist als der zweite Einlassnocken, wobei der erste Einlassnocken dazu ausgelegt ist, ein Einlassventil eines ersten Motorzylinders anzutreiben und der zweite Einlassnocken dazu ausgelegt ist, ein Einlassventil eines zweiten Motorzylinders anzutreiben; und einen ersten Auslassnocken und einen zweiten Auslassnocken, die an die Auslassnockenwelle gekoppelt sind, wobei der erste Auslassnocken ein anderes Nockenerhebungsprofil aufweist als der zweite Auslassnocken, wobei der erste Auslassnocken dazu ausgelegt ist, ein Auslassventil des ersten Motorzylinders anzutreiben und der zweite Auslassnocken dazu ausgelegt ist, ein Auslassventil des zweiten Motorzylinders anzutreiben. In einem ersten Beispiel für das System unterscheidet sich das Nockenerhebungsprofil des ersten Einlassnockens von dem Nockenerhebungsprofil des ersten Auslassnockens, und wobei sich das Nockenerhebungsprofil des zweiten Einlassnockens von dem Nockenerhebungsprofil des zweiten Auslassnockens unterscheidet. Ein zweites Beispiel für das System beinhaltet optional das erste Beispiel und beinhaltet ferner, wobei eine Ventilüberschneidung des Einlassventils und Auslassventils des ersten Zylinders für einen einzelnen Verbrennungszyklus des ersten Zylinders ein gleiches Ausmaß wie eine Ventilüberschneidung des Einlassventils und Auslassventils des zweiten Zylinders für einen einzelnen Verbrennungszyklus des zweiten Zylinders ist. Ein drittes Beispiel für das System beinhaltet optional eines oder beide des ersten und zweiten Beispiels und beinhaltet ferner, wobei eine Ventilöffnungsgeschwindigkeit des Einlassventils des ersten Zylinders für einen einzelnen Verbrennungszyklus des ersten Zylinders die gleiche ist wie eine Ventilöffnungsgeschwindigkeit des Einlassventils des zweiten Zylinders für einen einzelnen Verbrennungszyklus des zweiten Zylinders. Ein viertes Beispiel für das System beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis dritten Beispiels und beinhaltet ferner, wobei eine Ventilschließgeschwindigkeit des Auslassventils des ersten Zylinders für einen einzelnen Verbrennungszyklus des ersten Zylinders die gleiche ist wie eine Ventilschließgeschwindigkeit des Auslassventils des zweiten Zylinders für einen einzelnen Verbrennungszyklus des zweiten Zylinders. Ein fünftes Beispiel für das System beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis vierten Beispiels und beinhaltet ferner, wobei das Einlassventil und Auslassventil des ersten Motorzylinders nicht abschaltbare Ventile sind, die jeweils durch entsprechende nicht abschaltbare Kipphebel angetrieben werden, und wobei das Einlassventil und Auslassventil des zweiten Motorzylinders abschaltbare Ventile sind, die jeweils durch entsprechende abschaltbare Kipphebel angetrieben werden. Ein sechstes Beispiel für das System beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis fünfte Beispiels und beinhaltet ferner, wobei der erste Motorzylinder und zweite Motorzylinder innerhalb einer ersten Zylinderbank angeordnet sind, und ferner umfassend eine zweite, gegenüberliegende Zylinderbank, wobei die zweite Zylinderbank Folgendes beinhaltet: eine zweite Einlassnockenwelle und eine zweite Auslassnockenwelle; einen dritten Einlassnocken und einen vierten Einlassnocken, die an die zweite Einlassnockenwelle gekoppelt sind, wobei der dritte Einlassnocken ein gleiches Nockenerhebungsprofil aufweist wie der erste Einlassnocken und der vierte Einlassnocken ein gleiches Nockenerhebungsprofil aufweist wie der zweite Einlassnocken, wobei der dritte Einlassnocken dazu ausgelegt ist, ein Einlassventil eines dritten Motorzylinders anzutreiben, der innerhalb der zweiten Zylinderbank angeordnet ist, und der vierte Einlassnocken dazu ausgelegt ist, ein Einlassventil eines vierten Motorzylinders anzutreiben, der innerhalb der zweiten Zylinderbank angeordnet ist; und einen dritten Auslassnocken und einen vierten Auslassnocken, die an die zweite Auslassnockenwelle gekoppelt sind, wobei der dritte Auslassnocken ein gleiches Nockenerhebungsprofil aufweist wie der erste Auslassnocken und der vierte Auslassnocken ein gleiches Nockenerhebungsprofil aufweist wie der zweite Auslassnocken, wobei der dritte Auslassnocken dazu ausgelegt ist, ein Auslassventil des dritten Motorzylinders anzutreiben, und der vierte Auslassnocken dazu ausgelegt ist, ein Auslassventil des vierten Motorzylinders anzutreiben.
In einer Ausführungsform umfasst eine Reihe von Motoren Folgendes: einen ersten Motor, der eine erste Vielzahl von Zylindern beinhaltet, die nur einen ersten Satz von nicht abschaltbaren Einlassventilen aufweist, und eine erste Nockenwelle beinhaltet, die eine erste Vielzahl von Nocken beinhaltet, die dazu ausgelegt ist, den ersten Satz von nicht abschaltbaren Einlassventilen anzutreiben, wobei alle Nocken der ersten Vielzahl von Nocken ein gleiches, erstes Nockenerhebungsprofil aufweisen; und einen zweiten Motor, der eine zweite Vielzahl von Zylindern beinhaltet, die einen zweiten Satz von nicht abschaltbaren Einlassventilen aufweist, eine dritte Vielzahl von Zylindern beinhaltet, die einen dritten Satz von abschaltbaren Einlassventilen aufweist, und eine zweite Nockenwelle beinhaltet, die eine zweite Vielzahl von Nocken beinhaltet, die dazu ausgelegt ist, den zweiten Satz von nicht abschaltbaren Einlassventilen anzutreiben, und eine dritte Vielzahl von Nocken beinhaltet, die dazu ausgelegt ist, den dritten Satz von abschaltbaren Einlassventilen anzutreiben, wobei die zweite Vielzahl von Nocken ein zweites Nockenerhebungsprofil aufweist und die dritte Vielzahl von Nocken ein drittes Nockenerhebungsprofil aufweist, wobei sich das erste, zweite und dritte Nockenerhebungsprofil alle voneinander unterscheiden. In einem ersten Beispiel für die Reihe weist jeder Nocken der ersten Vielzahl von Nocken, zweiten Vielzahl von Nocken und dritten Vielzahl von Nocken eine andere Länge von einer Nase jedes Nockens zu einem Grundabschnitt jedes Nocken entlang einer zu der Nase normalen Achse auf. Ein zweites Beispiel für die Reihe beinhaltet optional das erste Beispiel und beinhaltet ferner, wobei: die erste Vielzahl von Zylindern zusätzlich nur einen ersten Satz von nicht abschaltbaren Auslassventilen beinhaltet und der erste Motor zusätzlich eine dritte Nockenwelle beinhaltet, die eine vierte Vielzahl von Nocken beinhaltet, die dazu ausgelegt ist, den ersten Satz von nicht abschaltbaren Auslassventilen anzutreiben, wobei alle Nocken der vierten Vielzahl von Nocken ein gleiches, viertes Nockenerhebungsprofil aufweisen; und ein zweiter Satz von nicht abschaltbaren Auslassventilen an die zweite Vielzahl von Zylindern gekoppelt ist, ein dritter Satz von abschaltbaren Auslassventilen an die dritte Vielzahl von Zylindern gekoppelt ist und der zweite Motor eine vierte Nockenwelle beinhaltet, die eine fünfte Vielzahl von Nocken beinhaltet, die dazu ausgelegt ist, den zweiten Satz von nicht abschaltbaren Auslassventilen anzutreiben, und eine sechste Vielzahl von Nocken beinhaltet, die dazu ausgelegt ist, den dritten Satz von abschaltbaren Auslassventilen anzutreiben, wobei die fünfte Vielzahl von Nocken ein fünftes Nockenerhebungsprofil aufweist und die sechste Vielzahl von Nocken ein sechstes Nockenerhebungsprofil aufweist, wobei sich das vierte, fünfte und sechste Nockenerhebungsprofil alle voneinander unterscheiden. Ein drittes Beispiel für die Reihe beinhaltet optional eines oder beide des ersten und zweiten Beispiels und beinhaltet ferner, wobei jeder Zylinder der ersten Vielzahl von Zylindern an ein entsprechendes Einlassventil des ersten Satzes von nicht abschaltbaren Einlassventilen und ein entsprechendes Auslassventil des ersten Satzes von nicht abschaltbaren Auslassventilen gekoppelt ist, wobei das Einlassventil und Auslassventil ein erstes Ausmaß von Ventilüberschneidung pro Verbrennungszyklus ihres entsprechenden daran gekoppelten Zylinders aufweisen; wobei jeder Zylinder der zweiten Vielzahl von Zylindern an ein entsprechendes Einlassventil des zweiten Satzes von nicht abschaltbaren Einlassventilen und ein entsprechendes Auslassventil des zweiten Satzes von nicht abschaltbaren Auslassventilen gekoppelt ist, wobei das Einlassventil und Auslassventil des zweiten Satzes ein zweites Ausmaß von Ventilüberschneidung pro Verbrennungszyklus ihres entsprechenden daran gekoppelten Zylinders aufweisen; wobei jeder Zylinder der dritten Vielzahl von Zylindern an ein entsprechendes Einlassventil des dritten Satzes von abschaltbaren Einlassventilen und ein entsprechendes Auslassventil des dritten Satzes von abschaltbaren Auslassventilen gekoppelt ist, wobei das Einlassventil und Auslassventil des dritten Satzes ein drittes Ausmaß von Ventilüberschneidung pro Verbrennungszyklus ihres entsprechenden daran gekoppelten Zylinders aufweisen; und wobei das zweite Ausmaß und dritte Ausmaß ein gleiches Ausmaß von Ventilüberschneidung sind, das sich von dem ersten Ausmaß unterscheidet. Ein viertes Beispiel für die Reihe beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis dritten Beispiels und beinhaltet ferner, wobei jedes Ventil des zweiten Satzes von nicht abschaltbaren Einlassventilen und dritten Satzes von abschaltbaren Einlassventilen eine erste, gleiche Öffnungsgeschwindigkeit und eine erste, gleiche Schließgeschwindigkeit aufweist und wobei jedes Ventil des ersten Satzes von nicht abschaltbaren Einlassventilen eine zweite, andere Öffnungsgeschwindigkeit und eine zweite, andere Schließgeschwindigkeit aufweist.
In einer anderen Umsetzung umfasst ein Motor Folgendes: eine Einlassnockenwelle und eine Auslassnockenwelle; einen ersten Einlassnocken und einen zweiten Einlassnocken, die an die Einlassnockenwelle gekoppelt sind, wobei der erste Einlassnocken eine andere Außenflächenkrümmung (z. B. Kontur) aufweist als der zweite Einlassnocken, wobei der erste Einlassnocken dazu ausgelegt ist, ein nicht abschaltbares Einlassventil eines ersten Motorzylinders anzutreiben und der zweite Einlassnocken dazu ausgelegt ist, ein abschaltbares Einlassventil eines zweiten Motorzylinders anzutreiben; einen ersten Auslassnocken und einen zweiten Auslassnocken, die an die Auslassnockenwelle gekoppelt sind, wobei der erste Auslassnocken eine andere Außenflächenkrümmung (z. B. Kontur) aufweist als der zweite Auslassnocken, wobei der erste Auslassnocken dazu ausgelegt ist, ein nicht abschaltbares Auslassventil des ersten Motorzylinders anzutreiben und der zweite Auslassnocken dazu ausgelegt ist, ein abschaltbares Auslassventil des zweiten Motorzylinders anzutreiben; ein Getriebe; und eine elektrische Maschine, die selektiv über eine oder mehrere Kupplungen an das Getriebe gekoppelt werden kann, wobei die elektrische Maschine dazu ausgelegt ist, das Getriebe anzutreiben.
Es ist anzumerken, dass die hier enthaltenen beispielhaften Steuer- und Schätzroutinen mit verschiedenen Motor- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können.
Die hier offenbarten Steuerverfahren und -routinen können als ausführbare Anweisungen in nichtflüchtigem Speicher gespeichert und durch das Steuersystem einschließlich der Steuerung in Kombination mit den verschiedenen Sensoren, Aktoren und sonstiger Motorhardware ausgeführt werden. Die hier beschriebenen konkreten Routinen können eine oder mehrere aus einer beliebigen Anzahl von Verarbeitungsstrategien, wie etwa ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen, darstellen. Demnach können verschiedene veranschaulichte Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen in der veranschaulichten Abfolge oder parallel durchgeführt oder in einigen Fällen weggelassen werden. Gleichermaßen ist die Verarbeitungsreihenfolge nicht zwangsläufig erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der hier beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen zu erreichen, sondern wird vielmehr zur Erleichterung der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Eine(r) oder mehrere der veranschaulichten Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen können je nach konkret eingesetzter Strategie wiederholt durchgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen grafisch Code darstellen, der in einen nichtflüchtigen Speicher des computerlesbaren Speichermediums in dem Motorsteuersystem zu programmieren ist, wobei die beschriebenen Handlungen durch Ausführen der Anweisungen in einem System, das die verschiedenen Motorhardwarekomponenten in Kombination mit der elektronischen Steuerung beinhaltet, ausgeführt werden.
Es versteht sich, dass die hier offenbarten Konfigurationen und Routinen beispielhafter Natur sind und diese konkreten Ausführungsformen nicht in einschränkendem Sinn aufzufassen sind, da zahlreiche Variationen möglich sind. Zum Beispiel kann die vorstehende Technologie auf V-6-, 1-4-, 1-6-, V-12-, 4-Zylinder-Boxer- und andere Motortypen angewendet werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung beinhaltet alle neuartigen und nicht naheliegenden Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen und sonstige hier offenbarte Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften.
Die folgenden Patentansprüche heben bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen besonders hervor, die als neuartig und nicht naheliegend betrachtet werden. Diese Patentansprüche können sich auf „ein“ Element oder „ein erstes“ Element oder das Äquivalent davon beziehen. Derartige Patentansprüche sollten so verstanden werden, dass sie die Einbeziehung eines oder mehrerer derartiger Elemente beinhalten und zwei oder mehr derartige Elemente weder erfordern noch ausschließen. Andere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Änderung der vorliegenden Patentansprüche oder durch Einreichung neuer Patentansprüche in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Derartige Patentansprüche werden unabhängig davon, ob sie im Vergleich zu den ursprünglichen Patentansprüchen einen weiteren, engeren, gleichen oder anderen Umfang aufweisen, ebenfalls als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen betrachtet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein System bereitgestellt, das Folgendes aufweist: eine Nockenwelle, die eine erste und zweite Vielzahl von Nocken beinhaltet, wobei jeder Nocken der ersten Vielzahl von Nocken ein erstes Nockenerhebungsprofil aufweist und jeder Nocken der zweiten Vielzahl von Nocken ein anderes, zweites Nockenerhebungsprofil aufweist; eine Vielzahl von abschaltbaren Zylinderventilen, die durch die erste Vielzahl von Nocken angetrieben wird; und eine Vielzahl von nicht abschaltbaren Zylinderventilen, die durch die zweite Vielzahl von Nocken angetrieben wird.
Gemäß einer Ausführungsform kann jedes Ventil der Vielzahl von abschaltbaren Zylinderventilen durch einen entsprechenden Nocken der ersten Vielzahl von Nocken aus einer vollständig geschlossenen Position in eine vollständig geöffnete Position getrieben werden, kann jedes Ventil der Vielzahl von nicht abschaltbaren Zylinderventile durch einen entsprechenden Nocken der zweiten Vielzahl von Nocken aus einer vollständig geschlossenen Position in eine vollständig geöffnete Position getrieben werden und ist ein Hubbetrag jedes Ventils der Vielzahl von abschaltbaren Zylinderventilen aus der vollständig geschlossenen Position in die vollständig geöffnete Position ein gleicher Betrag wie ein Hubbetrag jedes Ventils der Vielzahl von nicht abschaltbaren Zylinderventilen aus der vollständig geschlossenen Position in die vollständig geöffnete Position.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das erste Nockenerhebungsprofil einen ersten Grundabschnitt, eine erste Nase und einen ersten Rampenabschnitt, beinhaltet das zweite Nockenerhebungsprofil einen zweiten Grundabschnitt, eine zweite Nase und einen zweiten Rampenabschnitt und weist ein Radius des ersten Grundabschnitts einen gleichen Längenbetrag auf wie ein Radius des zweiten Grundabschnitts.
Gemäß einer Ausführungsform weist eine Länge von einem Mittelpunkt des ersten Grundabschnitts zu der ersten Nase in einer radialen Richtung des ersten Grundabschnitts einen anderen Betrag auf als eine Länge von einem Mittelpunkt des zweiten Grundabschnitts zu der zweiten Nase in einer radialen Richtung des zweiten Grundabschnitts.
Gemäß einer Ausführungsform verjüngt sich der erste Rampenabschnitt zu der ersten Nase und dem ersten Grundabschnitt mit einer ersten Krümmung, wobei sich der zweite Rampenabschnitt zu der zweiten Nase und dem zweiten Grundabschnitt mit einer zweiten Krümmung verjüngt und wobei sich die erste Krümmung von der zweiten Krümmung unterscheidet.
Gemäß einer Ausführungsform ist jede Stelle entlang einem Gesamtumfang des ersten Rampenabschnitts in einer Richtung weg von einer Drehachse der Nockenwelle um einen größeren Betrag versetzt als jede entsprechende Stelle eines Gesamtumfangs des zweiten Rampenabschnitts.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet jeder Nocken der ersten Vielzahl von Nocken eine erste Nase, die eine erste Länge von einer Drehachse der Nockenwelle in einer radialen Richtung der Drehachse positioniert ist, und beinhaltet jeder Nocken der zweiten Vielzahl von Nocken eine zweite Nase, die eine andere, zweite Länge von der Drehachse der Nockenwelle in der radialen Richtung positioniert ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Vielzahl von abschaltbaren Zylinderventilen, die durch die erste Vielzahl von Nocken angetrieben wird, dazu ausgelegt, einen ersten Ventilhub aufzuweisen, wenn sie durch eine Nockenerhebung jedes Nockens der ersten Vielzahl von Nocken angetrieben wird, wobei die Vielzahl von nicht abschaltbaren Zylinderventilen, die durch die zweite Vielzahl von Nocken angetrieben wird, dazu ausgelegt ist, einen zweiten Ventilhub aufzuweisen, wenn sie durch eine Nockenerhebung jedes Nockens der zweiten Vielzahl von Nocken angetrieben wird, und wobei der erste Ventilhub gleich dem zweiten Ventilhub ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein System bereitgestellt, das Folgendes aufweist: eine Einlassnockenwelle und eine Auslassnockenwelle; einen ersten Einlassnocken und einen zweiten Einlassnocken, die an die Einlassnockenwelle gekoppelt sind, wobei der erste Einlassnocken ein anderes Nockenerhebungsprofil aufweist als der zweite Einlassnocken, wobei der erste Einlassnocken dazu ausgelegt ist, ein Einlassventil eines ersten Motorzylinders anzutreiben und der zweite Einlassnocken dazu ausgelegt ist, ein Einlassventil eines zweiten Motorzylinders anzutreiben; und einen ersten Auslassnocken und einen zweiten Auslassnocken, die an die Auslassnockenwelle gekoppelt sind, wobei der erste Auslassnocken ein anderes Nockenerhebungsprofil aufweist als der zweite Auslassnocken, wobei der erste Auslassnocken dazu ausgelegt ist, ein Auslassventil des ersten Motorzylinders anzutreiben und der zweite Auslassnocken dazu ausgelegt ist, ein Auslassventil des zweiten Motorzylinders anzutreiben.
Gemäß einer Ausführungsform unterscheidet sich das Nockenerhebungsprofil des ersten Einlassnockens von dem Nockenerhebungsprofil des ersten Auslassnockens und wobei sich das Nockenerhebungsprofil des zweiten Einlassnockens von dem Nockenerhebungsprofil des zweiten Auslassnockens unterscheidet.
Gemäß einer Ausführungsform ist eine Ventilüberschneidung des Einlassventils und Auslassventils des ersten Zylinders für einen einzelnen Verbrennungszyklus des ersten Zylinders ein gleiches Ausmaß wie eine Ventilüberschneidung des Einlassventils und Auslassventils des zweiten Zylinders für einen einzelnen Verbrennungszyklus des zweiten Zylinders.
Gemäß einer Ausführungsform ist eine Ventilöffnungsgeschwindigkeit des Einlassventils des ersten Zylinders für einen einzelnen Verbrennungszyklus des ersten Zylinders die gleiche wie eine Ventilöffnungsgeschwindigkeit des Einlassventils des zweiten Zylinders für einen einzelnen Verbrennungszyklus des zweiten Zylinders.
Gemäß einer Ausführungsform ist eine Ventilschließgeschwindigkeit des Auslassventils des ersten Zylinders für einen einzelnen Verbrennungszyklus des ersten Zylinders die gleiche wie eine Ventilschließgeschwindigkeit des Auslassventils des zweiten Zylinders für einen einzelnen Verbrennungszyklus des zweiten Zylinders.
Gemäß einer Ausführungsform sind das Einlassventil und Auslassventil des ersten Motorzylinders nicht abschaltbare Ventile, die jeweils durch entsprechende nicht abschaltbare Kipphebel angetrieben werden, und wobei das Einlassventil und Auslassventil des zweiten Motorzylinders abschaltbare Ventile sind, die jeweils durch entsprechende abschaltbare Kipphebel angetrieben werden.
Gemäß einer Ausführungsform sind der erste Motorzylinder und zweite Motorzylinder innerhalb einer ersten Zylinderbank angeordnet, und ferner umfassend eine zweite, gegenüberliegende Zylinderbank, wobei die zweite Zylinderbank Folgendes beinhaltet: eine zweite Einlassnockenwelle und eine zweite Auslassnockenwelle; einen dritten Einlassnocken und einen vierten Einlassnocken, die an die zweite Einlassnockenwelle gekoppelt sind, wobei der dritte Einlassnocken ein gleiches Nockenerhebungsprofil aufweist wie der erste Einlassnocken und der vierte Einlassnocken ein gleiches Nockenerhebungsprofil aufweist wie der zweite Einlassnocken, wobei der dritte Einlassnocken dazu ausgelegt ist, ein Einlassventil eines dritten Motorzylinders anzutreiben, der innerhalb der zweiten Zylinderbank angeordnet ist, und der vierte Einlassnocken dazu ausgelegt ist, ein Einlassventil eines vierten Motorzylinders anzutreiben, der innerhalb der zweiten Zylinderbank angeordnet ist; und
einen dritten Auslassnocken und einen vierten Auslassnocken, die an die zweite Auslassnockenwelle gekoppelt sind, wobei der dritte Auslassnocken ein gleiches Nockenerhebungsprofil aufweist wie der erste Auslassnocken und der vierte Auslassnocken ein gleiches Nockenerhebungsprofil aufweist wie der zweite Auslassnocken, wobei der dritte Auslassnocken dazu ausgelegt ist, ein Auslassventil des dritten Motorzylinders anzutreiben, und der vierte Auslassnocken dazu ausgelegt ist, ein Auslassventil des vierten Motorzylinders anzutreiben.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Reihe von Motoren bereitgestellt, die Folgendes aufweist: einen ersten Motor, der eine erste Vielzahl von Zylindern beinhaltet, die nur einen ersten Satz von nicht abschaltbaren Einlassventilen aufweist, und eine erste Nockenwelle beinhaltet, die eine erste Vielzahl von Nocken beinhaltet, die dazu ausgelegt ist, den ersten Satz von nicht abschaltbaren Einlassventilen anzutreiben, wobei alle Nocken der ersten Vielzahl von Nocken ein gleiches, erstes Nockenerhebungsprofil aufweisen; und einen zweiten Motor, der eine zweite Vielzahl von Zylindern beinhaltet, die einen zweiten Satz von nicht abschaltbaren Einlassventilen aufweist, eine dritte Vielzahl von Zylindern beinhaltet, die einen dritten Satz von abschaltbaren Einlassventilen aufweist, und eine zweite Nockenwelle beinhaltet, die eine zweite Vielzahl von Nocken beinhaltet, die dazu ausgelegt ist, den zweiten Satz von nicht abschaltbaren Einlassventilen anzutreiben, und eine dritte Vielzahl von Nocken beinhaltet, die dazu ausgelegt ist, den dritten Satz von abschaltbaren Einlassventilen anzutreiben, wobei die zweite Vielzahl von Nocken ein zweites Nockenerhebungsprofil aufweist und die dritte Vielzahl von Nocken ein drittes Nockenerhebungsprofil aufweist, wobei sich das erste, zweite und dritte Nockenerhebungsprofil alle voneinander unterscheiden.
Gemäß einer Ausführungsform weist jeder Nocken der ersten Vielzahl von Nocken, zweiten Vielzahl von Nocken und dritten Vielzahl von Nocken eine andere Länge von einer Nase jedes Nockens zu einem Grundabschnitt jedes Nocken entlang einer zu der Nase normalen Achse auf.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die erste Vielzahl von Zylindern zusätzlich nur einen ersten Satz von nicht abschaltbaren Auslassventilen und beinhaltet der erste Motor zusätzlich eine dritte Nockenwelle, die eine vierte Vielzahl von Nocken beinhaltet, die dazu ausgelegt ist, den ersten Satz von nicht abschaltbaren Auslassventilen anzutreiben, wobei alle Nocken der vierten Vielzahl von Nocken ein gleiches, viertes Nockenerhebungsprofil aufweisen; und
ist ein zweiter Satz von nicht abschaltbaren Auslassventilen an die zweite Vielzahl von Zylindern gekoppelt, ist ein dritter Satz von abschaltbaren Auslassventilen an die dritte Vielzahl von Zylindern gekoppelt und beinhaltet der zweite Motor eine vierte Nockenwelle, die eine fünfte Vielzahl von Nocken beinhaltet, die dazu ausgelegt ist, den zweiten Satz von nicht abschaltbaren Auslassventilen anzutreiben, und eine sechste Vielzahl von Nocken beinhaltet, die dazu ausgelegt ist, den dritten Satz von abschaltbaren Auslassventilen anzutreiben, wobei die fünfte Vielzahl von Nocken ein fünftes Nockenerhebungsprofil aufweist und die sechste Vielzahl von Nocken ein sechstes Nockenerhebungsprofil aufweist, wobei sich das vierte, fünfte und sechste Nockenerhebungsprofil alle voneinander unterscheiden.
Gemäß einer Ausführungsform ist jeder Zylinder der ersten Vielzahl von Zylindern an ein entsprechendes Einlassventil des ersten Satzes von nicht abschaltbaren Einlassventilen und ein entsprechendes Auslassventil des ersten Satzes von nicht abschaltbaren Auslassventilen gekoppelt, wobei das Einlassventil und Auslassventil ein erstes Ausmaß von Ventilüberschneidung pro Verbrennungszyklus ihres entsprechenden daran gekoppelten Zylinders aufweisen; wobei jeder Zylinder der zweiten Vielzahl von Zylindern an ein entsprechendes Einlassventil des zweiten Satzes von nicht abschaltbaren Einlassventilen und ein entsprechendes Auslassventil des zweiten Satzes von nicht abschaltbaren Auslassventilen gekoppelt ist, wobei das Einlassventil und Auslassventil des zweiten Satzes ein zweites Ausmaß von Ventilüberschneidung pro Verbrennungszyklus ihres entsprechenden daran gekoppelten Zylinders aufweisen; wobei jeder Zylinder der dritten Vielzahl von Zylindern an ein entsprechendes Einlassventil des dritten Satzes von abschaltbaren Einlassventilen und ein entsprechendes Auslassventil des dritten Satzes von abschaltbaren Auslassventilen gekoppelt ist, wobei das Einlassventil und Auslassventil des dritten Satzes ein drittes Ausmaß von Ventilüberschneidung pro Verbrennungszyklus ihres entsprechenden daran gekoppelten Zylinders aufweisen; und wobei das zweite Ausmaß und dritte Ausmaß ein gleiches Ausmaß von Ventilüberschneidung sind, das sich von dem ersten Ausmaß unterscheidet.
Gemäß einer Ausführungsform weist jedes Ventil des zweiten Satzes von nicht abschaltbaren Einlassventilen und dritten Satzes von abschaltbaren Einlassventilen eine erste, gleiche Öffnungsgeschwindigkeit und eine erste, gleiche Schließgeschwindigkeit auf und wobei jedes Ventil des ersten Satzes von nicht abschaltbaren Einlassventilen eine zweite, andere Öffnungsgeschwindigkeit und eine zweite, andere Schließgeschwindigkeit aufweist.
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 7322329 [0004]
US 6513471 [0004]

Claims

System, umfassend: eine Nockenwelle, die eine erste und zweite Vielzahl von Nocken beinhaltet, wobei jeder Nocken der ersten Vielzahl von Nocken ein erstes Nockenerhebungsprofil aufweist und jeder Nocken der zweiten Vielzahl von Nocken ein anderes, zweites Nockenerhebungsprofil aufweist; eine Vielzahl von abschaltbaren Zylinderventilen, die durch die erste Vielzahl von Nocken angetrieben wird; und eine Vielzahl von nicht abschaltbaren Zylinderventilen, die durch die zweite Vielzahl von Nocken angetrieben wird.
System nach Anspruch 1, wobei jedes Ventil der Vielzahl von abschaltbaren Zylinderventilen durch einen entsprechenden Nocken der ersten Vielzahl von Nocken aus einer vollständig geschlossenen Position in eine vollständig geöffnete Position getrieben werden kann, jedes Ventil der Vielzahl von nicht abschaltbaren Zylinderventile durch einen entsprechenden Nocken der zweiten Vielzahl von Nocken aus einer vollständig geschlossenen Position in eine vollständig geöffnete Position getrieben werden kann und ein Hubbetrag jedes Ventils der Vielzahl von abschaltbaren Zylinderventilen aus der vollständig geschlossenen Position in die vollständig geöffnete Position ein gleicher Betrag ist wie ein Hubbetrag jedes Ventils der Vielzahl von nicht abschaltbaren Zylinderventilen aus der vollständig geschlossenen Position in die vollständig geöffnete Position.
System nach Anspruch 1, wobei das erste Nockenerhebungsprofil einen ersten Grundabschnitt, eine erste Nase und einen ersten Rampenabschnitt beinhaltet, das zweite Nockenerhebungsprofil einen zweiten Grundabschnitt, eine zweite Nase und einen zweiten Rampenabschnitt beinhaltet und wobei ein Radius des ersten Grundabschnitts einen gleichen Längenbetrag aufweist wie ein Radius des zweiten Grundabschnitts.
System nach Anspruch 3, wobei eine Länge von einem Mittelpunkt des ersten Grundabschnitts zu der ersten Nase in einer radialen Richtung des ersten Grundabschnitts einen anderen Betrag aufweist als eine Länge von einem Mittelpunkt des zweiten Grundabschnitts zu der zweiten Nase in einer radialen Richtung des zweiten Grundabschnitts.
System nach Anspruch 4, wobei sich der erste Rampenabschnitt zu der ersten Nase und dem ersten Grundabschnitt mit einer ersten Krümmung verjüngt, wobei sich der zweite Rampenabschnitt zu der zweiten Nase und dem zweiten Grundabschnitt mit einer zweiten Krümmung verjüngt und wobei sich die erste Krümmung von der zweiten Krümmung unterscheidet.
System nach Anspruch 4, wobei jede Stelle entlang einem Gesamtumfang des ersten Rampenabschnitts in einer Richtung weg von einer Drehachse der Nockenwelle um einen größeren Betrag versetzt ist als jede entsprechende Stelle eines Gesamtumfangs des zweiten Rampenabschnitts.
System nach Anspruch 1, wobei jeder Nocken der ersten Vielzahl von Nocken eine erste Nase beinhaltet, die eine erste Länge von einer Drehachse der Nockenwelle in einer radialen Richtung der Drehachse positioniert ist, und jeder Nocken der zweiten Vielzahl von Nocken eine zweite Nase beinhaltet, die eine andere, zweite Länge von der Drehachse der Nockenwelle in der radialen Richtung positioniert ist.
System nach Anspruch 7, wobei die Vielzahl von abschaltbaren Zylinderventilen, die durch die erste Vielzahl von Nocken angetrieben wird, dazu ausgelegt ist, einen ersten Ventilhub aufzuweisen, wenn sie durch eine Nockenerhebung jedes Nockens der ersten Vielzahl von Nocken angetrieben wird, wobei die Vielzahl von nicht abschaltbaren Zylinderventilen, die durch die zweite Vielzahl von Nocken angetrieben wird, dazu ausgelegt ist, einen zweiten Ventilhub aufzuweisen, wenn sie durch eine Nockenerhebung jedes Nockens der zweiten Vielzahl von Nocken angetrieben wird, und wobei der erste Ventilhub gleich dem zweiten Ventilhub ist.
Verfahren, umfassend: Antreiben eines Einlassventils eines ersten Motorzylinders über Drehung eines ersten Einlassnockens und Antreiben eines Einlassventils eines zweiten Motorzylinders über Drehung eines zweiten Einlassnockens, wobei der erste Einlassnocken und der zweite Einlassnocken jeweils an eine Einlassnockenwelle gekoppelt sind, wobei der erste Einlassnocken ein anderes Nockenerhebungsprofil aufweist als der zweite Einlassnocken; und Antreiben eines Auslassventils eines ersten Motorzylinders über Drehung eines ersten Auslassnockens und Antreiben eines Auslassventils eines zweiten Motorzylinders über Drehung eines zweiten Auslassnockens, wobei der erste Auslassnocken und der zweite Auslassnocken jeweils an eine Auslassnockenwelle gekoppelt sind, wobei der erste Auslassnocken ein anderes Nockenerhebungsprofil aufweist als der zweite Auslassnocken.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei sich das Nockenerhebungsprofil des ersten Einlassnockens von dem Nockenerhebungsprofil des ersten Auslassnockens unterscheidet und wobei sich das Nockenerhebungsprofil des zweiten Einlassnockens von dem Nockenerhebungsprofil des zweiten Auslassnockens unterscheidet.
Verfahren nach Anspruch 9, ferner umfassend Antreiben des Einlassventils und Auslassventils des ersten Motorzylinders, sodass sie für einen einzelnen Verbrennungszyklus des ersten Zylinders ein erstes Ausmaß von Ventilüberschneidung aufweisen, und Antreiben des Einlassventils und Auslassventils des zweiten Motorzylinders, sodass sie für einen einzelnen Verbrennungszyklus des zweiten Motorzylinders ein zweites Ausmaß von Überschneidung aufweisen, wobei das erste Ausmaß von Überschneidung das gleiche ist wie das zweite Ausmaß von Überschneidung.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Einlassventil des ersten Motorzylinders so angetrieben wird, dass es für einen einzelnen Verbrennungszyklus des ersten Motorzylinders eine erste Ventilöffnungsgeschwindigkeit aufweist, und das Einlassventil des zweiten Motorzylinders so angetrieben wird, dass es für einen einzelnen Verbrennungszyklus des zweiten Motorzylinders eine zweite Ventilöffnungsgeschwindigkeit aufweist, und die erste Ventilöffnungsgeschwindigkeit die gleiche ist wie die zweite Ventilöffnungsgeschwindigkeit.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Auslassventil des ersten Motorzylinders so angetrieben wird, dass es für einen einzelnen Verbrennungszyklus des ersten Motorzylinders eine erste Ventilschließgeschwindigkeit aufweist, und das Auslassventil des zweiten Motorzylinders so angetrieben wird, dass es für einen einzelnen Verbrennungszyklus des zweiten Motorzylinders eine zweite Ventilschließgeschwindigkeit aufweist, und die erste Ventilschließgeschwindigkeit die gleiche ist wie die zweite Ventilschließgeschwindigkeit.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei Antreiben des Einlassventils des ersten Motorzylinders über den ersten Einlassnocken Ineingriffnehmen des ersten Einlassnockens mit einem ersten nicht abschaltbaren Kipphebel beinhaltet, Antreiben des Auslassventils des ersten Motorzylinders über den ersten Auslassnocken Ineingriffnehmen des ersten Auslassnockens mit einem zweiten nicht abschaltbaren Kipphebel beinhaltet, Antreiben des Einlassventils des zweiten Motorzylinders über den zweiten Einlassnocken Ineingriffnehmen des zweiten Einlassnockens mit einem ersten abschaltbaren Kipphebel beinhaltet und Antreiben des Auslassventils des zweiten Motorzylinders über den zweiten Auslassnocken Ineingriffnehmen des zweiten Auslassnockens mit einem zweiten abschaltbaren Kipphebel beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei der erste Motorzylinder und zweite Motorzylinder innerhalb einer ersten Zylinderbank angeordnet sind, und ferner umfassend: Antreiben eines Einlassventils eines dritten Motorzylinders, der innerhalb einer gegenüberliegenden, zweiten Zylinderbank angeordnet ist, über Drehung eines dritten Einlassnockens und Antreiben eines Einlassventils eines vierten Motorzylinders, der innerhalb der zweiten Zylinderbank angeordnet ist, über Drehung eines vierten Einlassnockens, wobei der dritte Einlassnocken und vierte Einlassnocken jeweils an eine zweite Einlassnockenwelle gekoppelt sind, wobei der dritte Einlassnocken ein gleiches Nockenerhebungsprofil aufweist wie der erste Einlassnocken und der vierte Einlassnocken ein gleiches Nockenerhebungsprofil aufweist wie der zweite Einlassnocken; und Antreiben eines Auslassventils des dritten Motorzylinders über Drehung eines dritten Auslassnockens und Antreiben eines Auslassventils des vierten Motorzylinders über Drehung eines vierten Auslassnockens, wobei der dritte Auslassnocken und vierte Auslassnocken jeweils an eine zweite Auslassnockenwelle gekoppelt sind, wobei der dritte Auslassnocken ein gleiches Nockenerhebungsprofil aufweist wie der erste Auslassnocken und der vierte Auslassnocken ein gleiches Nockenerhebungsprofil aufweist wie der zweite Auslassnocken.