DE102018206746A1 - DEVICE FOR MOVING AT LEAST ONE VALVE FOR A COMBUSTION CHAMBER OF A COMBUSTION ENGINE - Google Patents
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Abstract
Eine Vorrichtung 7 zum Bewegen von mindestens einem Ventil 27a für eine Brennkammer 5 eines Verbrennungsmotors 3, die Apparatur 7 umfassend: einen ersten Kolben 23a im Inneren einer ersten Kammer 25a, konfiguriert zum Ansteuern eines ersten Ventils 27a für die Brennkammer 5, wobei der erste Kolben 23a dazu ausgelegt ist, durch ein hydraulisches Steuerungssystem 21 angesteuert zu werden, um sich innerhalb der ersten Kammer 25a zu bewegen, zum Bewegen des ersten Ventils 27a; einen zweiten Kolben 23b innerhalb einer zweiten Kammer 25b, die dazu konfiguriert ist, keines der Ventile für irgendeine Brennkammer anzusteuern, wobei der zweite Kolben 23b dazu ausgelegt ist, durch das hydraulische Steuerungssystem 21 angesteuert zu werden, um sich innerhalb der zweiten Kammer 25b zu bewegen; eine elastische Einrichtung 29b, die dazu ausgelegt ist, der Ansteuerung des zweiten Kolbens 23b zu widerstehen; und eine Einstellungseinrichtung 30b, die dazu ausgelegt ist, den Widerstand der elastischen Einrichtung 29b zu steuern.An apparatus 7 for moving at least one valve 27a for a combustion chamber 5 of an internal combustion engine 3, comprising apparatus 7: a first piston 23a inside a first chamber 25a configured to drive a first valve 27a for the combustion chamber 5, the first piston 23a is adapted to be driven by a hydraulic control system 21 to move within the first chamber 25a, for moving the first valve 27a; a second piston 23b within a second chamber 25b configured to drive none of the valves for any combustion chamber, the second piston 23b being adapted to be driven by the hydraulic control system 21 to move within the second chamber 25b ; an elastic means 29b adapted to resist the driving of the second piston 23b; and an adjusting device 30b configured to control the resistance of the elastic device 29b.
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Bewegen von mindestens einem Ventil für eine Brennkammer eines Verbrennungsmotors. Insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, bezieht sie sich auf eine Vorrichtung zum Bewegen von mindestens einem Ventil für eine Brennkammer eines Verbrennungsmotors in einem Fahrzeug.The present disclosure relates to an apparatus for moving at least one valve for a combustion chamber of an internal combustion engine. In particular, but not exclusively, it relates to an apparatus for moving at least one valve for a combustion chamber of an internal combustion engine in a vehicle.
Aspekte der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf eine Vorrichtung, einen Verbrennungsmotor, einen Ventiltrieb, ein Fahrzeug und ein Verfahren.Aspects of the present invention relate to a device, an internal combustion engine, a valvetrain, a vehicle, and a method.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Zu einem vorgegebenen Zeitpunkt während eines Verbrennungszyklus eines Verbrennungsmotors („Motor“) wird ein Ventil (z. B. ein Tellerventil) von einem Ventilsitz weg und in eine Brennkammer hinein angehoben, um eine Einlass- oder Auslassöffnung in der Brennkammer zu öffnen und den Gasaustausch in die Brennkammer hinein oder aus der Brennkammer heraus durch die Öffnung hindurch zu ermöglichen. Zu einem späteren vorgegebenen Zeitpunkt während des Verbrennungszyklus kehrt das Ventil wieder zum Ventilsitz zurück, um die Öffnung zu schließen.At a given time during a combustion cycle of an internal combustion engine ("engine"), a valve (eg, a poppet valve) is lifted away from a valve seat and into a combustion chamber to open an intake or exhaust port in the combustion chamber and gas exchange into or out of the combustion chamber through the opening. At a later predetermined time during the combustion cycle, the valve returns to the valve seat to close the opening.
Es ist bekannt, das Anheben eines Ventils durch Vorrichtungen zu steuern (z. B. eine Nockenwelle und einen Ventiltrieb). Der Ventiltrieb kann ein hydraulisches Steuerungssystem umfassen, das durch die Nockenwelle angesteuert wird. Durch die Verdrängung von Fluid innerhalb des hydraulischen Steuerungssystems während der Ansteuerung durch die Nockenwelle bewegt sich ein kleiner Kolben innerhalb eines Zylinders. Der Kolben drückt gegen einen Ventilschaft eines Ventils, der den Kolben kontaktiert, um das Ventil anzuheben.It is known to control the lifting of a valve by devices (eg, a camshaft and a valvetrain). The valvetrain may include a hydraulic control system driven by the camshaft. Displacement of fluid within the hydraulic control system during actuation by the camshaft causes a small piston to move within a cylinder. The piston pushes against a valve stem of a valve that contacts the piston to raise the valve.
Eine Brennkammer kann eine Mehrzahl von Öffnungen umfassen, wobei jede Öffnung durch ein Ventil geöffnet und geschlossen wird.A combustion chamber may include a plurality of openings, each opening being opened and closed by a valve.
Vorrichtungen, mit denen eine bessere Steuerung der Ventilhubmerkmale möglich ist, gestatten eine bessere Steuerung der Gasaustauschparameter, welche die Motorleistung beeinflussen. Beispiele für solche Parameter sind die Kraftstoff-Luft-Vermischung, das Ansaugen und der Krümmergasdruck. Solche Vorrichtungen ermöglichen daher ein effizientes Motormanagement für einen erhöhten Verbrennungswirkungsgrad und ein höheres Motordrehmoment sowie verringerte NVH-Werte (Noise, Vibration and Harshness - Geräusch, Vibration und Rauigkeit).Devices that allow for better control of valve lift characteristics allow better control of gas exchange parameters that affect engine performance. Examples of such parameters are fuel-air mixing, intake and manifold gas pressure. Such devices therefore provide efficient engine management for increased combustion efficiency and engine torque, as well as reduced NVH (noise, vibration and harshness) values.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu beheben.It is an object of the present invention to overcome the disadvantages of the prior art.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNGBRIEF SUMMARY OF THE INVENTION
Aspekte und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen eine Vorrichtung, einen Verbrennungsmotor, einen Ventiltrieb und ein Fahrzeug entsprechend den nachstehenden Patentansprüchen bereit. Die vorliegende Erfindung wird durch die Darlegungen in den Patentansprüchen definiert.Aspects and embodiments of the present invention provide an apparatus, an internal combustion engine, a valvetrain and a vehicle according to the following claims. The present invention is defined by the claims in the claims.
Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Bewegen von mindestens einem Ventil für eine Brennkammer eines Verbrennungsmotors bereitgestellt, die Vorrichtung umfassend:
- einen ersten Kolben innerhalb einer ersten Kammer, konfiguriert zum Ansteuern eines ersten Ventils für die Brennkammer, wobei der erste Kolben dazu ausgelegt ist, durch ein hydraulisches Steuerungssystem angesteuert zu werden, um sich innerhalb der ersten Kammer zu bewegen, zum Bewegen des ersten Ventils;
- einen zweiten Kolben im Inneren einer zweiten Kammer, der dazu konfiguriert ist, keines der Ventile für irgendeine Brennkammer anzusteuern, wobei der zweite Kolben dazu ausgelegt ist, durch das hydraulische Steuerungssystem angesteuert zu werden, um sich innerhalb der zweiten Kammer zu bewegen;
- eine elastische Einrichtung, die dazu ausgelegt ist, der Ansteuerung des zweiten Kolbens zu widerstehen; und
- eine Einstellungseinrichtung, die dazu ausgelegt ist, den Widerstand der elastischen Einrichtung zu steuern.
- a first piston within a first chamber configured to drive a first valve for the combustion chamber, the first piston adapted to be driven by a hydraulic control system to move within the first chamber to move the first valve;
- a second piston within a second chamber configured to drive none of the valves for any combustion chamber, the second piston adapted to be driven by the hydraulic control system to move within the second chamber;
- an elastic device adapted to resist the driving of the second piston; and
- an adjustment device configured to control the resistance of the elastic device.
Die Einstellungseinrichtung und die elastische Einrichtung bieten den Vorteil einer besseren Steuerung der Hubmerkmale (Bewegungsmerkmale) des ersten Ventils. Wenn der zweite Kolben und der erste Kolben angesteuert werden, wird gepumpte Hydraulikflüssigkeit zwischen den beiden Kolben geteilt, wodurch sich die hydraulische Gesamtverdrängung des ersten Kolbens verringert und sich entsprechend der Hub des ersten Ventils verringert. Der zweite Kolben ist im Endeffekt ein „Hubsteuerungskolben“, da er als ein hydraulischer Akkumulator zu Steuerung der Hubmerkmale des ersten Ventils in Abhängigkeit davon fungiert, ob es angesteuert wird. Die Erhöhung des Widerstands der elastischen Einrichtung bewirkt, dass der zweite Kolben weniger verdrängt (bewegt) wird, wenn der zweite Kolben mit einer gleichen Energiemenge aus hydraulischer Verdrängung versorgt wird. Eine geringere Verdrängung des zweiten Kolbens entspricht einer proportional größeren Verdrängung des ersten Kolbens. Daher bewirkt eine Erhöhung des Widerstands der elastischen Einrichtung eine Erhöhung der maximalen Hubdistanz des ersten Ventils.The adjustment means and the elastic means offer the advantage of better control of the stroke characteristics (movement characteristics) of the first valve. When the second piston and the first piston are driven, pumped hydraulic fluid is shared between the two pistons, thereby reducing the total hydraulic displacement of the first piston and correspondingly reducing the lift of the first valve. The second piston is effectively a "lift control piston" as it acts as a hydraulic accumulator to control the lift characteristics of the first valve depending on whether it is being driven. The increase in the resistance of the elastic means causes the second piston to be less displaced (moved) when the second piston is equal to one Amount of energy from hydraulic displacement is supplied. A smaller displacement of the second piston corresponds to a proportionally greater displacement of the first piston. Therefore, increasing the resistance of the elastic means causes an increase in the maximum stroke distance of the first valve.
Die elastische Einrichtung sorgt auch für einen effizienten Ventiltrieb, indem sie Energie zum hydraulischen Steuerungssystem rückführt, wenn sie im Anschluss an ihre Verformung in ihre Ausgangsform zurückkehrt. Die elastische Einrichtung reduziert deutlich die Notwendigkeit, zusätzliche Hydraulikflüssigkeit in die Vorrichtung zu pumpen, um den Druck aufrechtzuerhalten.The elastic device also provides an efficient valvetrain by returning energy to the hydraulic control system as it returns to its original shape following its deformation. The resilient means significantly reduces the need to pump additional hydraulic fluid into the device to maintain pressure.
In einigen Beispielen ist die Einstellungseinrichtung dazu ausgelegt, eine Vorspannung einzustellen, die auf die elastische Einrichtung einwirkt.In some examples, the adjustment device is configured to adjust a bias that acts on the elastic device.
In den Beispielen, in denen der Widerstand die Vorspannung der elastischen Einrichtung ist, ermöglicht eine Änderung der Vorspannung vorteilhafterweise eine Begrenzung des maximalen Hubs des ersten Ventils, ohne das initiale Öffnen des Ventils oder das Schließen des Ventils wesentlich hinauszuschieben oder zu verzögern, um eine lange Dauer des Ventilhubereignisses aufrechtzuerhalten.In the examples in which the resistance is the bias of the elastic means, a change in bias advantageously allows limiting the maximum lift of the first valve without significantly delaying or retarding the initial opening of the valve or closure of the valve To maintain the duration of the valve lift event.
In einigen Beispielen umfasst die elastische Einrichtung eine mechanische Feder.In some examples, the elastic means comprises a mechanical spring.
Dies bietet den Vorteil einer elastischen Einrichtung mit einer im Wesentlichen linearen Kraft-Verformungscharakteristik, was einen besser kalkulierbaren Widerstand gegen die Ansteuerung und somit einen besser kalkulierbaren Ventilhub ermöglicht.This offers the advantage of an elastic device with a substantially linear force-deformation characteristic, which allows a better calculable resistance to the control and thus a more predictable valve lift.
In einigen Beispielen ist die Einstellungseinrichtung dazu ausgelegt, mehr als zwei Einstellungsstufen des Widerstands der elastischen Einrichtung zu ermöglichen.In some examples, the adjustment device is configured to allow more than two adjustment stages of the resistance of the elastic device.
Dies bietet den Vorteil einer besseren Steuerung der Hubmerkmale des ersten Ventils.This offers the advantage of better control of the stroke characteristics of the first valve.
In einigen Beispielen umfasst die Einstellungseinrichtung ein rotierendes Element, das mit der elastischen Einrichtung gekoppelt ist und ein Schraubgewinde für die Positionseinstellung aufweist.In some examples, the adjustment means comprises a rotating member coupled to the resilient means and having a screw thread for positional adjustment.
Dies bietet den Vorteil, eine Feinsteuerung der Hubmerkmale des ersten Ventils zu ermöglichen.This offers the advantage of enabling a fine control of the stroke characteristics of the first valve.
In einigen Beispielen umfasst die Vorrichtung eine elektronische Steuerungseinrichtung, die betreibbar ist, um die Einstellungseinrichtung einzustellen.In some examples, the device includes an electronic controller operable to adjust the adjustment device.
Dies bietet den Vorteil, eine aktive Steuerung der Hubmerkmale des ersten Ventils zu ermöglichen, um ein effizientes Motormanagement zu erreichen.This offers the advantage of enabling active control of the lift characteristics of the first valve in order to achieve efficient engine management.
In einigen Beispielen umfasst die Vorrichtung mindestens einen weiteren Kolben, der dazu konfiguriert ist, keines der Ventile für irgendeine Brennkammer anzusteuern, wobei sich jeder von dem mindestens einen Kolben innerhalb einer weiteren Kammer befindet und dazu ausgelegt ist, durch das hydraulische Steuerungssystem angesteuert zu werden, um sich innerhalb seiner weiteren Kammer zu bewegen.In some examples, the apparatus includes at least one further piston configured to drive none of the valves for any combustion chamber, each of the at least one piston being within a further chamber and configured to be actuated by the hydraulic control system, to move within his other chamber.
Dies bietet den Vorteil zusätzlicher Hubsteuerung im Vergleich zu dem, was in einer Vorrichtung möglich wäre, die nur einen zweiten Kolben aufweist.This offers the advantage of additional stroke control compared to what would be possible in a device having only a second piston.
In einigen Beispielen umfasst die Vorrichtung das hydraulische Steuerungssystem, wobei das hydraulische Steuerungssystem dazu ausgelegt ist, die sequentielle Ansteuerung des zweiten Kolbens und des mindestens einen weiteren Kolbens zu steuern.In some examples, the apparatus includes the hydraulic control system, wherein the hydraulic control system is configured to control the sequential actuation of the second piston and the at least one further piston.
Dies bietet den Vorteil, eine unabhängige Steuerung verschiedener Stadien des Hubs des ersten Ventils zu ermöglichen.This offers the advantage of allowing independent control of different stages of the stroke of the first valve.
In einigen Beispielen umfasst die Vorrichtung eine weitere elastische Einrichtung, die dazu ausgelegt ist, der Ansteuerung des mindestens einen weiteren Kolbens zu widerstehen, und eine weitere Einstellungseinrichtung, die dazu ausgelegt ist, den Widerstand der weiteren elastischen Einrichtung einzustellen.In some examples, the device comprises a further elastic means adapted to resist the actuation of the at least one further piston, and a further adjustment means arranged to adjust the resistance of the further elastic means.
Dies bietet den Vorteil, eine unabhängige Feinsteuerung verschiedener Stadien des Hubs des ersten Ventils zu ermöglichen.This offers the advantage of allowing independent fine control of different stages of the stroke of the first valve.
In einigen Beispielen umfasst die Vorrichtung einen Begrenzer, der dazu ausgelegt ist, eine maximale Bewegungsdistanz des mindestens einen weiteren Kolbens oder des zweiten Kolbens zu begrenzen, um die sequentielle Ansteuerung des zweiten Kolbens und des mindestens einen weiteren Kolbens zu steuern.In some examples, the apparatus includes a limiter configured to limit a maximum travel distance of the at least one other piston or the second piston to control the sequential drive of the second piston and the at least one other piston.
Die Verwendung eines Begrenzers bietet den Vorteil, die sequentielle Ansteuerung zu ermöglichen, ohne die Komplexität von Wegeventilen aufzuweisen.The use of a limiter offers the advantage of enabling sequential control without the complexity of directional valves.
In einigen Beispielen umfasst die Vorrichtung eine erste elastische Einrichtung, die dazu ausgelegt ist, der Ansteuerung des ersten Kolbens zu widerstehen. In einigen Beispielen unterscheidet sich ein Widerstand der ersten elastischen Einrichtung von einem Widerstand der elastischen Einrichtung, die dazu ausgelegt ist, der Ansteuerung des zweiten Kolbens zu widerstehen. In einigen Beispielen umfasst die erste Kammer eine erste Bohrung, deren Größe die Aufnahme des ersten Kolbens ermöglicht, weist die erste Bohrung eine erste Fläche auf, umfasst die zweite Kammer eine zweite Bohrung, deren Größe die Aufnahme des zweiten Kolbens ermöglicht, weist die zweite Bohrung eine zweite Fläche auf, und sind die erste Fläche und die zweite Fläche unterschiedlich. In einigen Beispielen umfasst die weitere Kammer eine weitere Bohrung, deren Größe die Aufnahme des weiteren Kolbens ermöglicht, weist die weitere Bohrung eine weitere Fläche auf, wobei die zweite Fläche und die weitere Fläche unterschiedlich sind. In einigen Beispielen weisen der erste Kolben und das erste Ventil eine erste kombinierte Masse auf, weist der zweite Kolben eine zweite Masse auf, und sind die erste kombinierte Masse und die zweite Messe unterschiedlich. In einigen Beispielen weist der weitere Kolben (23d) eine weitere Masse auf, wobei die zweite Messe und die weitere Messe unterschiedlich sind.In some examples, the device includes a first elastic device configured to resist the driving of the first piston. In some examples, a resistance of the first elastic means differs from a resistance of the elastic means adapted to resist the driving of the second piston. In some examples the first chamber has a first bore sized to accommodate the first piston, the first bore has a first surface, the second chamber comprises a second bore sized to accommodate the second piston, the second bore has a second surface , and the first surface and the second surface are different. In some examples, the further chamber comprises a further bore, the size of which allows the receiving of the further piston, the further bore has a further surface, wherein the second surface and the further surface are different. In some examples, the first piston and the first valve have a first combined mass, the second piston has a second mass, and the first combined mass and the second mass are different. In some examples, the further piston (23d) has a further mass, wherein the second mass and the further mass are different.
Dies bietet den Vorteil, eine bessere Steuerung der Hubänderung des ersten Ventils in dem zweiten Modus zu ermöglichen.This offers the advantage of allowing better control of the stroke change of the first valve in the second mode.
In einigen Beispielen umfasst die Vorrichtung das hydraulische Steuerungssystem, wobei das hydraulische Steuerungssystem zu Folgendem ausgelegt ist:
- in einem ersten Modus, zum Steuern der Ansteuerung des ersten Kolbens, nicht aber des zweiten Kolbens; und
- in einem zweiten Modus, zum Steuern der parallelen Ansteuerung des ersten Kolbens und des zweiten Kolbens.
- in a first mode, controlling the driving of the first piston but not the second piston; and
- in a second mode, for controlling the parallel driving of the first piston and the second piston.
Dies bietet den Vorteil einer besseren Steuerung der Hubmerkmale (Bewegungsmerkmale) des ersten Ventils, wobei mindestens zwei verschiedene Hubmerkmale ermöglicht werden. Wenn der zweite Kolben angesteuert wird, wird Hydraulikflüssigkeit zwischen den beiden Kolben geteilt, wodurch sich die hydraulische Gesamtverdrängung des ersten Kolbens verringert und sich entsprechend der Hub des ersten Ventils verringert.This offers the advantage of better control of the lift features (movement characteristics) of the first valve, allowing at least two different lift features. When the second piston is driven, hydraulic fluid is split between the two pistons, thereby reducing the overall hydraulic displacement of the first piston and decreasing the stroke of the first valve accordingly.
In einigen Beispielen ist das hydraulische Steuerungssystem zu Folgendem ausgelegt: in dem ersten Modus, zum Steuern der parallelen Ansteuerung des ersten Kolbens und des dritten Kolbens, nicht aber des zweiten Kolbens oder des weiteren Kolbens; und in dem zweiten Modus, zum Steuern der parallelen Ansteuerung des ersten Kolbens und des zweiten Kolbens und des dritten Kolbens und des weiteren Kolbens.In some examples, the hydraulic control system is configured to: in the first mode, control the parallel driving of the first piston and the third piston but not the second piston or the other piston; and in the second mode, controlling the parallel driving of the first piston and the second piston and the third piston and the other piston.
Die Vorrichtung kann für verschiedene Anwendungen eingesetzt werden. Die Vorrichtung kann vorteilhafterweise in einer DWL-Anwendung (Discrete Variable Valve Lift - diskreter variabler Ventilhub) eingesetzt werden, wobei der erste und der zweite Modus DVVL-Modi sind. Die DVVL-Modi ermöglichen es, das Ventil bzw. die Ventile in Abhängigkeit von den Motormanagement-Anforderungen mehr oder weniger weit anzuheben, was in einem effizienteren und leistungsstärkeren Motor resultiert.The device can be used for various applications. Advantageously, the device can be used in a Discrete Variable Valve Lift (DWL) application where the first and second modes are DVVL modes. The DVVL modes allow the valve or valves to increase more or less depending on the engine management requirements, resulting in a more efficient and powerful engine.
In einer anderen Anwendung kann die Vorrichtung mit mindestens einem zusätzlichen Ventil eingesetzt werden, um in der Lage zu sein, in Abhängigkeit von den Motormanagement-Anforderungen zwischen dualer Ventilansteuerung (Dual Valve Actuation, DVA) (erster Modus) und einzelner Ventilansteuerung (Single Valve Actuation, SVA) umzuschalten. Der SVA-Modus wird später beschrieben.In another application, the device may be employed with at least one additional valve to be able to operate between Dual Valve Actuation (DVA) (first mode) and Single Valve Actuation (PDM), depending on the engine management requirements , SVA) switch. The SVA mode will be described later.
In einigen Beispielen ist das hydraulische Steuerungssystem ausgelegt zum Steuern der parallelen Ansteuerung des ersten Kolbens und des zweiten Kolbens in dem zweiten Modus durch Steuern der gleichzeitigen Ansteuerung des ersten Kolbens und des zweiten Kolbens unter Verwendung einer hydraulischen Pumpeneinrichtung.In some examples, the hydraulic control system is configured to control the parallel actuation of the first piston and the second piston in the second mode by controlling the simultaneous actuation of the first piston and the second piston using a hydraulic pumping device.
Diese gleichzeitige parallele Ansteuerung bietet den Vorteil, dass der zweite Kolben ab dem Zeitpunkt zur Bereitstellung der Hubsteuerung verwendet werden kann, wenn die Ansteuerung einsetzt.This simultaneous parallel drive offers the advantage that the second piston can be used from the time to provide the lift control when the drive starts.
In einigen Beispielen umfasst die Vorrichtung eine Einrichtung zum Blockieren der hydraulischen Kommunikation zwischen dem zweiten Kolben und einer hydraulische Pumpeneinrichtung in dem ersten Modus, nicht aber in dem zweiten Modus.In some examples, the apparatus includes means for blocking hydraulic communication between the second piston and a hydraulic pumping device in the first mode, but not in the second mode.
Dies bietet den Vorteil einer schnellen hydraulischen Umschaltung zwischen dem ersten Modus und dem zweiten Modus.This offers the advantage of fast hydraulic switching between the first mode and the second mode.
In einigen Beispielen ist der erste Kolben in dem ersten Modus um eine erste maximale Distanz bewegbar und in dem zweiten Modus um eine zweite maximale Distanz bewegbar, wobei die Einstellung der Einstellungseinrichtung die zweite maximale Distanz steuert, ohne die erste maximale Distanz zu verändern.In some examples, in the first mode, the first piston is movable a first maximum distance and movable in the second mode a second maximum distance, the adjustment of the adjustment device controlling the second maximum distance without changing the first maximum distance.
Dies bietet den Vorteil einer besseren Steuerung der Hubmerkmale (Bewegungsmerkmale) des ersten Ventils, wobei die Hubdistanz in dem zweiten Modus steuerbar ist.This offers the advantage of better control of the stroke characteristics (movement characteristics) of the first valve, the stroke distance being controllable in the second mode.
In einigen Beispielen umfasst die Vorrichtung einen dritten Kolben innerhalb einer dritten Kammer, der dazu konfiguriert ist, ein zweites Ventil anzusteuern, wobei der dritte Kolben dazu ausgelegt ist, durch das hydraulische Steuerungssystem angesteuert zu werden, um sich innerhalb der dritten Kammer zu bewegen, um das zweite Ventil zu bewegen.In some examples, the apparatus includes a third piston within a third chamber configured to drive a second valve, the third piston adapted to be actuated by the hydraulic control system to move within the third chamber to move the second valve.
Dies bietet den Vorteil einer effizienten Vorrichtung, weil mehrere Ventile (z. B. mehrere Ventile von einer Brennkammer) gemeinsam ein hydraulisches Steuerungssystem verwenden. This provides the advantage of an efficient device because multiple valves (eg, multiple valves from a combustor) share a hydraulic control system.
Die Mehrventilvorrichtung kann dazu ausgelegt sein, DVVL-Modi bereitzustellen. In einigen Beispielen ist das hydraulische Steuerungssystem zu Folgendem ausgelegt:
- in dem ersten Modus, zum Steuern der parallelen Ansteuerung des ersten Kolbens und des dritten Kolbens, nicht aber des zweiten Kolbens; und
- in dem zweiten Modus, zum Steuern der parallelen Ansteuerung des ersten Kolbens und des zweiten Kolbens und des dritten Kolbens.
- in the first mode, for controlling the parallel driving of the first piston and the third piston, but not the second piston; and
- in the second mode, for controlling the parallel driving of the first piston and the second piston and the third piston.
In einigen Beispielen ist das hydraulische Steuerungssystem zu Folgendem ausgelegt: in dem ersten Modus, zum Steuern der parallelen Ansteuerung des ersten Kolbens und des dritten Kolbens, nicht aber des zweiten Kolbens oder des weiteren Kolbens; und in dem zweiten Modus, zum Steuern der parallelen Ansteuerung des ersten Kolbens und des zweiten Kolbens und des dritten Kolbens und des weiteren Kolbens.In some examples, the hydraulic control system is configured to: in the first mode, control the parallel driving of the first piston and the third piston but not the second piston or the other piston; and in the second mode, controlling the parallel driving of the first piston and the second piston and the third piston and the other piston.
Der erste und der zweite Modus sind DVVL-Modi, weil in jedem Modus beide Ventile angehoben werden, wobei der Hub in Abhängigkeit vom Modus mehr oder weniger erfolgt.The first and second modes are DVVL modes, because in each mode, both valves are raised, more or less depending on the mode.
In einigen Beispielen ist der erste Kolben in dem ersten Modus um eine erste maximale Distanz bewegbar und in dem zweiten Modus um eine zweite maximale Distanz bewegbar, wobei der dritte Kolben in dem ersten Modus um eine dritte maximale Distanz bewegbar ist und in dem zweiten Modus um eine vierte maximale Distanz bewegbar ist, wobei die erste maximale Distanz größer ist als die zweite maximale Distanz und wobei die dritte maximale Distanz größer ist als die vierte maximale Distanz.In some examples, in the first mode, the first piston is movable a first maximum distance and movable in the second mode a second maximum distance, the third piston is movable in the first mode by a third maximum distance and in the second mode a fourth maximum distance is movable, wherein the first maximum distance is greater than the second maximum distance and wherein the third maximum distance is greater than the fourth maximum distance.
Dies ermöglicht vorteilhafterweise einen Hoch-Hubmodus in dem ersten Modus und einen Niedrig-Hubmodus in dem zweiten Modus. Der Niedrig-Hubmodus ist vorteilhaft für den reibungslosen und effizienten Motorbetrieb bei geringer Last und in Umgebungen mit geringer Motordrehzahl, wie etwa in städtische Umgebungen. Der Hoch-Hubmodus ist vorteilhaft für einen erhöhten Gasaustausch, was das Motordrehmoment verbessert.This advantageously allows a high lift mode in the first mode and a low lift mode in the second mode. The low-lift mode is advantageous for smooth and efficient engine operation at light load and in low engine speed environments, such as in urban environments. The high lift mode is advantageous for increased gas exchange, which improves engine torque.
In einigen Beispielen steuert die Einstellung der Einstellungseinrichtung die zweite maximale Distanz und die vierte maximale Distanz, ohne die erste maximale Distanz oder die dritte maximale Distanz zu verändern.In some examples, the adjustment of the adjustment means controls the second maximum distance and the fourth maximum distance without changing the first maximum distance or the third maximum distance.
Dies bietet den Vorteil, dass die Ventilhubmerkmale in dem Niedrig-Hubmodus unter Verwendung der Einstellungseinrichtung gesteuert werden können, um das Motordrehmoment und/oder den Motorwirkungsgrad zu erhöhen.This offers the advantage that the valve lift features in the low lift mode can be controlled using the adjustment means to increase engine torque and / or engine efficiency.
In einigen Beispielen ist das hydraulische Steuerungssystem zu Folgendem ausgelegt:
- in dem ersten Modus, zum Steuern der parallelen Ansteuerung des ersten Kolbens und des dritten Kolbens, nicht aber des zweiten Kolbens; und
- in dem zweiten Modus, zum Steuern der parallelen Ansteuerung des ersten Kolbens und des zweiten Kolbens, nicht aber des dritten Kolbens.
- in the first mode, for controlling the parallel driving of the first piston and the third piston, but not the second piston; and
- in the second mode, for controlling the parallel driving of the first piston and the second piston, but not the third piston.
Die Ansteuerung der gleichen Anzahl von Kolben in beiden Modi bietet den Vorteil einer Kompensation der Tendenz des hydraulischen Steuerungssystems, das erste Ventil im SVA-Modus weiter anzuheben als im DVA-Modus. Diese Kompensation bietet eine bessere Steuerung des Gasaustauschs in Bezug auf die Brennkammer und verringert die Ventilinterferenz mit einem Hubabschnitt der Brennkammer.Actuation of the same number of pistons in both modes offers the advantage of compensating for the tendency of the hydraulic control system to raise the first valve further in SVA mode than in DVA mode. This compensation provides better control of gas exchange with respect to the combustion chamber and reduces valve interference with a lift portion of the combustion chamber.
In einigen Beispielen ist das hydraulische Steuerungssystem zu Folgendem ausgelegt: in dem ersten Modus, zum Steuern der parallelen Ansteuerung des ersten Kolbens und des dritten Kolbens, nicht aber mindestens von einem des zweiten Kolbens und des weiteren Kolbens; und in dem zweiten Modus, zum Steuern der parallelen Ansteuerung des ersten Kolbens und des zweiten Kolbens oder des weiteren Kolbens, nicht aber des dritten Kolbens.In some examples, the hydraulic control system is configured to: in the first mode, control the parallel driving of the first piston and the third piston but not at least one of the second piston and the another piston; and in the second mode, for controlling the parallel driving of the first piston and the second piston or the other piston, but not the third piston.
In einigen Beispielen ist der erste Kolben in dem ersten Modus um eine erste maximale Distanz bewegbar und in dem zweiten Modus um eine zweite maximale Distanz bewegbar, wobei der dritte Kolben in dem ersten Modus um eine dritte maximale Distanz bewegbar ist, und wobei die erste maximale Distanz, die zweite maximale Distanz und die dritte maximale Distanz gleich sind.In some examples, in the first mode, the first piston is moveable a first maximum distance and movable in the second mode a second maximum distance, the third piston being movable a third maximum distance in the first mode, and wherein the first maximum Distance, the second maximum distance and the third maximum distance are the same.
Dies bietet den Vorteil einer Eliminierung der Tendenz des hydraulischen Steuerungssystems, das erste Ventil im SVA-Modus weiter anzuheben als im DVA-Modus.This offers the advantage of eliminating the tendency of the hydraulic control system to raise the first valve in SVA mode further than in DVA mode.
In einigen Beispielen umfasst die Vorrichtung ein System mit einem geschlossenen Regelkreis zum Einstellen der Einstellungseinrichtung, um die Unterschiede zwischen der ersten maximalen Distanz und der zweiten maximalen Distanz zu verringern.In some examples, the apparatus includes a closed loop system for adjusting the adjustment means to reduce the differences between the first maximum distance and the second maximum distance.
Dies bietet den Vorteil einer aktiven Eliminierung der Tendenz des hydraulischen Steuerungssystems, das erste Ventil im SVA-Modus weiter anzuheben als im DVA-Modus.This offers the advantage of actively eliminating the tendency of the hydraulic Control system to raise the first valve in SVA mode further than in DVA mode.
In einigen Beispielen umfasst die Vorrichtung eine Einrichtung zum Blockieren der hydraulischen Kommunikation zwischen dem dritten Kolben und einer hydraulischen Pumpeneinrichtung des hydraulischen Steuerungssystems in dem zweiten Modus, nicht aber in dem ersten Modus.In some examples, the apparatus includes means for blocking hydraulic communication between the third piston and a hydraulic pumping device of the hydraulic control system in the second mode, but not in the first mode.
Dies bietet den Vorteil einer schnellen hydraulischen Umschaltung zwischen dem ersten Modus und dem zweiten Modus.This offers the advantage of fast hydraulic switching between the first mode and the second mode.
In einigen Beispielen umfasst die Vorrichtung ein bewegbares Element, das in dem ersten Modus in eine erste Position bewegbar ist, in welcher das bewegbare Element die Ansteuerung des zweiten Kolbens blockiert und die Ansteuerung des dritten Kolbens ermöglicht, und das in einem zweiten Modus in eine zweite Position bewegbar ist, in welcher das bewegbare Element die Ansteuerung des dritten Kolbens blockiert und die Ansteuerung des zweiten Kolbens ermöglicht.In some examples, the apparatus includes a movable member that, in the first mode, is movable to a first position in which the movable member blocks actuation of the second piston and enables actuation of the third piston and in a second mode into a second position Position is movable, in which the movable member blocks the control of the third piston and allows the control of the second piston.
Dieses bewegbare Element zur Steuerung der Ansteuerung beider Kolben bietet den Vorteil einer Verringerung der mit den Schaltmodi verbundenen Timing- und/oder Steuerungsbeschränkungen.This movable element for controlling the driving of both pistons has the advantage of reducing the timing and / or control limitations associated with the switching modes.
In einigen Beispielen blockiert das bewegbare Element in der ersten Position die hydraulische Kommunikation zwischen dem zweiten Kolben und einer hydraulischen Pumpeneinrichtung des hydraulischen Steuerungssystem und ermöglicht die hydraulische Kommunikation zwischen dem dritten Kolben und der hydraulischen Pumpeneinrichtung, wobei das bewegbare Element in der zweiten Position die hydraulische Kommunikation zwischen dem dritten Kolben und der hydraulischen Pumpeneinrichtung blockiert und die hydraulische Kommunikation zwischen dem zweiten Kolben und der hydraulischen Pumpeneinrichtung ermöglicht. In einigen Beispielen besteht das bewegbare Element aus einem einzigen Schieber, der dazu ausgelegt ist, sich entlang einer einzigen Achse zwischen der ersten Position und der zweiten Position zu bewegen.In some examples, the movable member in the first position blocks the hydraulic communication between the second piston and a hydraulic pumping device of the hydraulic control system and enables hydraulic communication between the third piston and the hydraulic pumping device, wherein the movable member in the second position controls the hydraulic communication between the third piston and the hydraulic pump means and enables the hydraulic communication between the second piston and the hydraulic pump means. In some examples, the movable member consists of a single slider that is configured to move along a single axis between the first position and the second position.
Das Blockieren und Ermöglichen der hydraulischen Kommunikation bietet den Vorteil einer schnellen Umschaltung zwischen dem ersten und zweiten Modus.Blocking and enabling hydraulic communication offers the advantage of fast switching between the first and second modes.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verbrennungsmotor bereitgestellt, der die Vorrichtung umfasst.According to another aspect of the present invention, there is provided an internal combustion engine comprising the apparatus.
In einigen Beispielen weist der Verbrennungsmotor eine vorgegebene Anzahl von Krümmerverlängerungen auf, die sich in Brennkammern hinein öffnen, jede Krümmerverlängerung aufweisend eine zugehörige längsgerichtete Mittelachse, wobei eine Achse der Hin- und Herbewegung des zweiten Kolbens keine längsgerichtete Mittelachse von einer der Krümmerverlängerungen schneidet.In some examples, the internal combustion engine has a predetermined number of manifold extensions that open into combustion chambers, each manifold extension having an associated longitudinal center axis, wherein an axis of reciprocation of the second piston does not intersect a longitudinal center axis of one of the manifold extensions.
Dies bietet den Vorteil einer erhöhten Gestaltungsfreiheit bei der Anordnung des zweiten Kolbens, da der zweite Kolben lediglich der Hubsteuerung dient.This offers the advantage of increased design freedom in the arrangement of the second piston, since the second piston is only the stroke control.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Ventiltrieb bereitgestellt, der die Vorrichtung umfasst.According to another aspect of the present invention, a valve train is provided that includes the device.
In einigen Beispielen wird eine Mehrzahl der Vorrichtungen bereitgestellt, umfasst der Ventiltrieb eine Steuerungseinrichtung, die dazu ausgelegt ist, parallel zueinander die hydraulischen Steuerungssysteme der Mehrzahl der Vorrichtungen zu steuern, um zwischen dem ersten Modus und dem zweiten Modus umzuschalten.In some examples, a plurality of the devices is provided, the valvetrain comprises a controller configured to control in parallel the hydraulic control systems of the plurality of devices to switch between the first mode and the second mode.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeug bereitgestellt, das den Verbrennungsmotor umfasst.According to another aspect of the present invention, a vehicle is provided that includes the internal combustion engine.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein System bereitgestellt, das die Vorrichtung und Hydraulikflüssigkeit in dem hydraulischen Steuerungssystem umfasst.According to another aspect of the present invention, there is provided a system comprising the apparatus and hydraulic fluid in the hydraulic control system.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung für einen Ventiltrieb bereitgestellt, die Vorrichtung umfassend:
- einen ungekoppelten Kolben im Inneren einer Kammer, der dazu konfiguriert ist, keines der Ventile für irgendeine Brennkammer anzusteuern, wobei der ungekoppelte Kolben dazu ausgelegt ist, durch ein Fluidsteuerungssystem angesteuert zu werden, um sich innerhalb der Kammer zu bewegen. Das Fluidsteuerungssystem kann ein hydraulisches Steuerungssystem oder ein pneumatisches Steuerungssystem sein.
- an uncoupled piston within a chamber configured to drive any of the valves for any combustion chamber, the uncoupled piston configured to be driven by a fluid control system to move within the chamber. The fluid control system may be a hydraulic control system or a pneumatic control system.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zur Steuerung eines Motors bereitgestellt, die Vorrichtung umfassend:
- einen Kolben innerhalb einer Kammer, wobei der Kolben dazu ausgelegt ist, sich innerhalb der Kammer zu bewegen;
- ein hydraulisches Steuerungssystem, das dazu ausgelegt ist, die Ansteuerung des Kolbens zu steuern;
- eine elastische Einrichtung, die dazu ausgelegt ist, der Ansteuerung des Kolbens zu widerstehen; und
- eine Einstellungseinrichtung, die dazu ausgelegt ist, den Widerstand der elastischen Einrichtung zu steuern.
- a piston within a chamber, the piston being adapted to move within the chamber;
- a hydraulic control system configured to control the actuation of the piston;
- an elastic device adapted to resist the actuation of the piston; and
- an adjustment device configured to control the resistance of the elastic device.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Bewegen von mindestens einem Ventil für eine Brennkammer eines Verbrennungsmotors bereitgestellt, das Verfahren umfassend die folgenden Schritte:
- in einem ersten Modus, das Bewirken der hydraulischen Ansteuerung eines ersten Kolbens, nicht aber eines zweiten Kolbens;
- das Umschalten aus dem ersten Modus in einen zweiten Modus, und in dem zweiten Modus, das Bewirken der gleichzeitigen hydraulischen Ansteuerung des ersten Kolbens und des zweiten Kolbens,
- wobei sich der erste Kolben innerhalb einer ersten Kammer befindet, dazu konfiguriert ist, ein erstes Ventil für die Brennkammer anzusteuern, und dazu ausgelegt ist, sich bei hydraulischer Ansteuerung innerhalb der ersten Kammer (25a) zu bewegen, zum Bewegen des ersten Ventils;
- wobei sich der zweite Kolben innerhalb einer zweiten Kammer befindet, dazu konfiguriert ist, keines der Ventile für irgendeine Brennkammer anzusteuern, und dazu ausgelegt ist, sich bei hydraulischer Ansteuerung innerhalb der zweiten Kammer zu bewegen, wobei der Ansteuerung des zweiten Kolbens durch eine elastische Einrichtung widerstanden wird, wobei der Widerstand der elastischen Einrichtung durch eine Einstellungseinrichtung gesteuert wird.
- in a first mode, effecting the hydraulic actuation of a first piston but not a second piston;
- switching from the first mode to a second mode, and in the second mode, causing the simultaneous hydraulic driving of the first piston and the second piston,
- the first piston being within a first chamber configured to actuate a first valve for the combustion chamber and configured to move in hydraulic actuation within the first chamber (25a) for moving the first valve;
- wherein the second piston is within a second chamber configured to drive none of the valves for any combustion chamber and configured to move within the second chamber when hydraulically actuated, the driving of the second piston being resisted by resilient means is, wherein the resistance of the elastic device is controlled by an adjusting device.
Innerhalb des Umfangs dieser Anmeldung wird ausdrücklich beabsichtigt, dass die verschiedenen Aspekte, Ausführungsformen, Beispiele und Alternativen, die in den vorhergehenden Absätzen, in den Ansprüchen und/oder in der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen dargestellt werden, und insbesondere deren individuellen Merkmale, unabhängig voneinander oder in einer beliebigen Kombination berücksichtigt werden können. Dies bedeutet, dass alle Ausführungsformen und/oder Merkmale einer beliebigen Ausführungsform auf beliebige Weise und/oder Kombination kombiniert werden können, sofern diese Merkmale nicht inkompatibel sind. Der Antragsteller behält sich das Recht vor, jeden beliebigen ursprünglich eingereichten Patentanspruch zu ändern oder jeden neuen Patentanspruch entsprechend einzureichen, einschließlich des Rechts, jeden beliebigen ursprünglich eingereichten Patentanspruch zu verändern, um von einem beliebigen Merkmal eines beliebigen anderen Anspruchs abzuhängen und/oder dieses zu integrieren, obwohl es auf diese Art und Weise zuvor nicht beansprucht wurde.It is expressly intended, within the scope of this application, that the various aspects, embodiments, examples, and alternatives illustrated in the preceding paragraphs, in the claims, and / or in the following description and drawings, and in particular, their individual features, are independently of each other or in any combination. This means that all embodiments and / or features of any embodiment can be combined in any manner and / or combination, as long as these features are not incompatible. The Applicant reserves the right to change any claim originally filed or to file any new claim, including the right to alter any originally filed claim, to depend on and / or integrate any feature of any other claim although it has not been claimed in this way before.
Figurenlistelist of figures
Eine oder mehrere erfindungsgemäße Ausführungsformen werden nun nur beispielhalber unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
-
1 ein Beispiel ein Fahrzeug zeigt, das einen Motor aufweist; -
2 ein Beispiel einer Vorrichtung zeigt; -
3 ein anderes Beispiel einer Vorrichtung zeigt; -
4 ein anderes Beispiel einer Vorrichtung zeigt; -
5 beispielhafte Ventilhubkurven für eine Vorrichtung zeigt; und -
6 ein Beispiel einer Einstellungseinrichtung einer Vorrichtung zeigt.
-
1 an example shows a vehicle having a motor; -
2 shows an example of a device; -
3 shows another example of a device; -
4 shows another example of a device; -
5 shows exemplary valve lift curves for a device; and -
6 an example of an adjustment device of a device shows.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Die Abbildungen zeigen eine Vorrichtung
In
Die Öffnung
Die Vorrichtung
Der erste Kolben
In einigen, jedoch nicht notwendigerweise in allen Beispielen sind alle gekoppelten Kolben jeweils an einer jeweiligen Krümmerverlängerung des Motors
Der zweite Kolben
Ungekoppelte Kolben können so angeordnet werden, dass sie nicht an einer Krümmerverlängerung des Motors
Die elastische Einrichtung
In einigen, jedoch nicht notwendigerweise in allen Beispielen umfasst die elastische Einrichtung
Die Einstellungseinrichtung
In einigen, jedoch nicht notwendigerweise in allen Beispielen bezieht sich der Widerstand auf eine Vorspannung, und ist die Einstellungseinrichtung
Die zweite Ventilhubkurve
In anderen Beispielen kann der Widerstand eine Federrate anstatt eine Vorspannung sein.In other examples, the resistance may be a spring rate rather than a bias voltage.
Das hydraulische Steuerungssystem
- - eine Pumpeneinrichtung zum Verdrängen von Hydraulikflüssigkeit zur Ansteuerung des ersten Kolbens
23a und zur Ansteuerung des zweiten Kolbens23b , zum Beispiel ein nockenangesteuerter Master-Kolben, der Hydraulikflüssigkeit innerhalb des Hydraulikkreises in Abhängigkeit von der Rotation der Motornockenwelle pumpt; - - einen Vorratsbehälter für Hydraulikflüssigkeit, zum Beispiel ein Motor-Hauptölkanal, der dazu konfiguriert ist, je nach Anforderungen Hydraulikflüssigkeit zum Hydraulikkreis hinzufügen oder aus diesem zu entfernen;
- - eine oder mehrere Passagen, welche die hydraulische Kommunikation (hydraulische Kopplung) zwischen den Komponenten des Kreises ermöglichen; und
- - Steuerungsventile, wie z. B. Wegeventile zum Steuern der hydraulischen Kommunikation zwischen den Komponenten des Hydraulikkreises und der Pumpeneinrichtung. Die Steuerungsventile sind Beispiele für hydraulische Verschaltung, die in der Lage ist, die Ansteuerung eines Kolbens zu steuern.
- - A pump means for displacing hydraulic fluid for driving the
first piston 23a and for driving thesecond piston 23b for example, a cam-driven master piston that pumps hydraulic fluid within the hydraulic circuit in response to rotation of the engine camshaft; - a hydraulic fluid reservoir, for example an engine main oil passage, configured to add or remove hydraulic fluid from the hydraulic circuit as required;
- - One or more passages, which enable the hydraulic communication (hydraulic coupling) between the components of the circle; and
- - Control valves, such. B. Directional valves for controlling the hydraulic communication between the components of the hydraulic circuit and the pump means. The control valves are examples of hydraulic circuitry capable of controlling the actuation of a piston.
Nunmehr Bezug nehmend auf die Steuerungsaspekte des hydraulischen Steuerungssystems
Die parallele Ansteuerung von Kolben bezieht sich das Ermöglichen einer hydraulischen Verdrängung zum gleichzeitigen Erreichen beider der Kolben in parallelen Zweigen des Hydraulikkreises, ohne dass die Ansteuerung von einem der Kolben in Abhängigkeit von irgendeiner vorherigen Ansteuerung (in Reihe) des anderen der Kolben erfolgt oder diese voraussetzt. Der bzw. die gekoppelte(n) Kolben und ungekoppelte(n) Kolben ist bzw. sind so konfiguriert, dass sie im Inneren des Hydraulikkreises einem gleichen Volumen kontinuierlicher Hydraulikflüssigkeit ausgesetzt sind.The parallel actuation of pistons refers to allowing a hydraulic displacement to simultaneously reach both of the pistons in parallel branches of the hydraulic circuit, without the actuation of one of the pistons being dependent on or presupposing any previous actuation (in series) of the other of the pistons , The coupled piston (s) and uncoupled piston (s) are configured to be exposed to an equal volume of continuous hydraulic fluid within the hydraulic circuit.
In einigen, jedoch nicht notwendigerweise in allen Beispielen befindet sich das hydraulische Steuerungssystem
Wenn der zweite Kolben
Die Vorrichtung
Die Vorrichtung
Die Vorrichtung
Die Vorrichtung
Die Vorrichtung
Der dritte Kolben
Der weitere Kolben
In der Darstellung von
In
In
In der Abbildung von
Ein Vorratsbehälter-Ablassventil
Einem Einspeiseventil
Das hydraulische Steuerungssystem
Der Aufbau von Wegeventilen ist hier mit der Nomenklatur np/nc angegeben, wobei np die Anzahl der Öffnungen (Summe von Eingangs- und Ausgangsöffnungen) ist, die mit dem Wegeventil
Das hydraulische Steuerungssystem
In einigen, jedoch nicht notwendigerweise in allen Beispielen ist ein Ablassventil
Das Durchführen einer Umschaltung zwischen dem oben beschriebenen ersten Modus und dem zweiten Modus umfasst das Umschalten von mindestens einem oder optional von allen verfügbaren Wegeventilen (z. B. 33b, 33d) durch die Steuerungseinrichtung
Die Wegeventile
In einigen, jedoch nicht notwendigerweise in allen Beispielen umfasst der Ventiltrieb
Erneut Bezug nehmend auf die Vorrichtung
Bezug nehmend auf sowohl
Speziell Bezug nehmend auf
In den obigen Beispielen werden in dem zweiten Modus insgesamt mehr Slave-Kolben angesteuert als in dem ersten Modus. Genauer gesagt wird, um DVVL bereitzustellen, in dem zweiten Modus durch eine gegebene Menge an Verdrängungsenergie, die durch die Pumpeneinrichtung bereitgestellt wird, eine größere Slave-Kolben-Gesamtfläche verdrängt.In the above examples, a total of more slave pistons are driven in the second mode than in the first mode. More specifically, to provide DVVL, in the second mode, a larger total slave-piston area is displaced by a given amount of displacement energy provided by the pumping means.
Im oben beschriebenen DVVL-Beispiel bewegt sich der erste Kolben
Die verschiedenen zeitlichen und physischen Merkmale, die jedem der Slave-Kolben zugeordnet sind, können einstellbar sein, um das Ventilhubverhalten anzupassen, wie z. B. das Ventilbeschleunigungsverhalten und die maximale Hubdistanz.The various temporal and physical characteristics associated with each of the slave pistons may be adjustable to adjust the valve lift response, such as, for example, as shown in FIG. B. the valve acceleration behavior and the maximum stroke distance.
Ein zeitliches Merkmal ist das Timing der Umschaltung der Wegeventile
In einem anderen Beispiel der Steuerung eines zeitlichen Merkmals (Timing) ist die Steuerungseinrichtung
Ein beispielhaftes physisches Merkmal ist ein weiteres Widerstandsmerkmal der elastischen Einrichtung
Ein anderes physisches Merkmal ist der Querschnitt (die Fläche) der Bohrungen der Kammern zum Aufnehmen der Kolben. Die angesteuerte Oberfläche von jedem Kolben ist ungefähr gleich groß (geringfügig kleiner, um thermische Effekte zuzulassen) wie die Bohrung seiner Kammer. Die Kolben in Kammern mit einer größeren Bohrung verdrängen weniger, wenn ihnen die gleiche Energiemenge aus hydraulischer Verdrängung zugeführt wird. In einigen, jedoch nicht notwendigerweise in allen Beispielen unterscheidet sich die Bohrung der zweiten Kammer
Ein anderes physisches Merkmal ist die maximale Bewegungsdistanz (der Hub) der Kolben. In einigen, jedoch nicht notwendigerweise in allen Beispielen umfasst die Vorrichtung
Ein anderes physisches Merkmal sind die Massen der Kolben. Die Kolben mit größerer Masse weisen größere Trägheitseffekte auf, wenn Sie mit einer gleichen Energiemenge (hydraulische Verdrängung) versorgt werden. In einigen, jedoch nicht notwendigerweise in allen Beispielen unterscheidet sich die Masse des zweiten Kolbens
Die Einstellungseinrichtung
In einigen, jedoch nicht notwendigerweise in allen Beispielen sind die zeitlichen und/oder physischen Merkmale so gewählt, dass zusätzlich zum beabsichtigten Unterschied in der maximalen Hubdistanz das Beschleunigungs- und Verzögerungsverhalten des Ventils in dem ersten und dem zweiten Modus gesteuert werden kann.In some, but not necessarily all, examples, the temporal and / or physical characteristics are selected so that in addition to the intended difference in the maximum stroke distance, the acceleration and deceleration behavior of the valve can be controlled in the first and second modes.
In einigen, jedoch nicht notwendigerweise in allen Beispielen sind die zeitlichen und/oder physischen Merkmale so gewählt, dass gewährleistet ist, dass die Ventile beginnen, sich zu heben, bevor die ungekoppelten Kolben beginnen, sich zu bewegen.In some, but not necessarily all, examples, the temporal and / or physical characteristics are selected to ensure that the valves begin to lift before the uncoupled pistons begin to move.
Die Vorrichtung
Die Vorrichtung
Die Vorrichtung
In einigen, jedoch nicht notwendigerweise in allen Beispielen werden die erste Einrichtung und die zweite Einrichtung, in
Im obigen Beispiel, jedoch nicht notwendigerweise in allen Beispielen, wird in dem zweiten Modus (SVA) und in dem ersten Modus (DVA) die gleiche Gesamtanzahl von Slave-Kolben angesteuert. Insbesondere tritt die Kompensation im SVA-Modus auf, weil in dem zweiten Modus durch eine gleiche Menge an Verdrängungsenergie eine gleiche Slave-Kolben-Gesamtfläche verdrängt wird, obwohl einer der Slave-Kolben (der dritte Kolben
In einigen, jedoch nicht notwendigerweise in allen Beispielen in Bezug auf eine DVA-SVA-Implementierung werden die Merkmale, die zu dem zweiten Kolben
Die Einstellung der Einstellungseinrichtung
In einigen, jedoch nicht notwendigerweise in allen Beispielen sind alle oben genannten Merkmale identisch für den ersten Kolben
In der Darstellung von
In einigen, jedoch nicht notwendigerweise in allen Beispielen ist die erste Position die Normalposition des Wegeventils
Das Wegeventil
Im Beispiel von
In einigen, jedoch nicht notwendigerweise in allen Beispielen umfasst ein Ventiltrieb
Alternative Aufbauvarianten für die Vorrichtung
Nach einigen, jedoch nicht notwendigerweise allen Beispielen der vorliegenden Offenbarung wird ein Verfahren zum Bewegen von mindestens einem Ventil
- in einem ersten Modus, das Bewirken der hydraulischen Ansteuerung eines ersten Kolbens
23a , nicht aber eines zweiten Kolbens23b ; - das Umschalten aus dem ersten Modus in einen zweiten Modus, und in dem zweiten Modus, das Bewirken der gleichzeitigen hydraulischen Ansteuerung des ersten Kolbens
23a und des zweiten Kolbens23b , - wobei sich der erste
Kolben 23a innerhalb einer erstenKammer 25a befindet, dazu konfiguriert ist,ein erstes Ventil 27a für dieBrennkammer 5 anzusteuern, und dazu ausgelegt ist, sich bei hydraulischer Ansteuerung innerhalb der erstenKammer 25a zu bewegen, zum Bewegen des ersten Ventils27a ; - wobei sich der zweite
Kolben 23b innerhalb einer zweitenKammer 25b befindet, und dazu konfiguriert ist, keines der Ventile für irgendeine Brennkammer anzusteuern, und dazu ausgelegt ist, sich bei hydraulischer Ansteuerung innerhalb der zweitenKammer 25b zu bewegen, wobei der Ansteuerung des zweiten Kolbens23b durch dieelastische Einrichtung 29b widerstanden wird, wobei der Widerstand der elastischen Einrichtung durch dieEinstellungseinrichtung 30b gesteuert wird.
- in a first mode, effecting the hydraulic actuation of a
first piston 23a but not asecond piston 23b ; - switching from the first mode to a second mode, and in the second mode, causing the simultaneous hydraulic actuation of the
first piston 23a and thesecond piston 23b . - where the
first piston 23a within afirst chamber 25a is configured to afirst valve 27a for thecombustion chamber 5 to drive, and designed to do so is located at hydraulic control within thefirst chamber 25a to move, to move thefirst valve 27a ; - wherein the
second piston 23b within asecond chamber 25b is configured and configured to drive none of the valves for any combustion chamber, and is configured to be in hydraulic actuation within thesecond chamber 25b to move, the control of thesecond piston 23b through theelastic device 29b is resisted, wherein the resistance of the elastic means by the adjusting means30b is controlled.
Ein elektronisches Steuerungsmodul kann eine Einrichtung umfassen, die bewirkt, dass die Vorrichtung
Für die Zwecke dieser Offenbarung sollte es verständlich sein, dass das elektronische Steuerungsmodul (bzw. die elektronischen Steuerungsmodule) jeweils eine Steuerungseinheit oder eine Computereinrichtung mit einem oder mehreren elektronischen Prozessoren umfassen kann/können. Ein entsprechendes Fahrzeug und/oder System kann eine einzige Steuerungseinheit bzw. ein einziges elektronisches Steuerungsmodul umfassen, oder alternativ können verschiedene Funktionen des Steuerungsmoduls (bzw. der Steuerungsmodule) in verschiedenen Steuerungseinheiten oder Steuerungsmodulen verkörpert oder gehostet sein. Es könnte ein Satz von Anweisungen bereitgestellt werden, die bei ihrer Ausführung bewirken, dass das Steuerungsmodul (bzw. die Steuerungsmodule) oder die Steuerungseinheit(en) die hier beschriebenen Steuerungstechniken (einschließlich des beschriebenen Verfahrens bzw. der beschriebenen Verfahren) implementiert bzw. implementieren. Der Satz von Anweisungen kann in einem oder mehreren elektronischen Prozessoren eingebettet werden, oder alternativ dazu könnte der Satz von Anweisungen als Software bereitgestellt werden, die durch einen oder mehrere elektronische Prozessoren auszuführen ist. Zum Beispiel kann ein erstes Steuerungsmodul in Software implementiert werden, die auf einem oder mehreren elektronischen Prozessoren ausgeführt wird, und ein oder mehrere andere Steuerungsmodule können ebenfalls in Software implementiert werden, die auf einem oder mehreren elektronischen Prozessoren ausgeführt wird, bei denen es sich optional um den gleichen einen Prozessor oder die gleichen mehreren Prozessoren wie beim ersten Steuerungsmodul handelt. Es sollte jedoch einleuchten, dass auch andere Anordnungen praktikabel sind, und daher soll die vorliegende Offenbarung nicht auf eine bestimmte Anordnung begrenzt sein. Auf jeden Fall kann der oben beschriebene Satz von Anweisungen in ein computerlesbares Speichermedium eingebettet werden (z. B. ein nicht flüchtiges Speichermedium), welches jeden beliebigen Mechanismus zur Speicherung von Informationen in einer Form umfassen kann, die durch eine Maschine oder elektronischen Prozessoren/Computereinrichtungen lesbar ist, einschließlich, aber nicht beschränkt auf: ein magnetisches Speichermedium (z. B. Diskette); ein optisches Speichermedium (z. B. CD-ROM); ein magneto-optisches Speichermedium; einen schreibgeschützten Speicher (Read-Only Memory, ROM); einen Direktzugriffsspeicher (Random Access Memory, RAM); einen löschbaren programmierbaren Speicher (z. B. EPROM und EEPROM); einen Flash-Speicher oder elektrische oder andere Arten von Medien zur Speicherung solcher Informationen/Anweisungen.For purposes of this disclosure, it should be understood that the electronic control module (s) may each comprise a control unit or computer device having one or more electronic processors. A corresponding vehicle and / or system may comprise a single control unit or, alternatively, various functions of the control module (s) may be embodied or hosted in various control units or control modules. A set of instructions could be provided that, when executed, cause the control module (s) or control unit (s) to implement the control techniques described herein (including the described method (s)). The set of instructions may be embedded in one or more electronic processors, or alternatively, the set of instructions could be provided as software to be executed by one or more electronic processors. For example, a first control module may be implemented in software executing on one or more electronic processors, and one or more other control modules may also be implemented in software executing on one or more electronic processors, which may be optional the same processor or processors as the first control module. It should be understood, however, that other arrangements are also feasible, and therefore, the present disclosure should not be limited to any particular arrangement. In any event, the above-described set of instructions may be embedded in a computer-readable storage medium (eg, a non-volatile storage medium) which may include any mechanism for storing information in a form that is provided by a machine or electronic processors / computing devices readable, including, but not limited to: a magnetic storage medium (eg floppy disk); an optical storage medium (eg, CD-ROM); a magneto-optical storage medium; a read-only memory (ROM); a Random Access Memory (RAM); an erasable programmable memory (eg EPROM and EEPROM); a flash memory or electrical or other types of media for storing such information / instructions.
Obwohl in den vorstehenden Abschnitten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf verschiedene Beispiele beschrieben wurden, sollte es verständlich sein, dass Änderungen an den vorliegenden Beispielen vorgenommen werden können, ohne dass damit vom Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung entsprechend den nachstehenden Patentansprüchen abgewichen wird. Zum Beispiel können unabhängig steuerbare Wegeventile vorgesehen sein, um die Ansteuerung einer Mehrzahl von gekoppelten Kolben zu steuern und um die Ansteuerung von einem oder mehreren ungekoppelten Kolben zu steuern, um eine Vorrichtung
Die in der vorstehenden Beschreibung beschriebenen Merkmale können auch in anderen Kombinationen als den hier explizit beschriebenen Kombinationen verwendet werden.The features described in the foregoing description may also be used in other combinations than the combinations explicitly described herein.
Obwohl Funktionen unter Bezug auf bestimmte Merkmale beschrieben wurden, können diese Funktionen möglicherweise auch durch andere Merkmale durchführbar sein, unabhängig davon, ob diese hier beschrieben sind oder nicht.Although functions have been described with reference to certain features, these functions may also be practicable through other features, whether described herein or not.
Obwohl Funktionen unter Bezug auf bestimmte Ausführungsformen beschrieben wurden, können diese Funktionen möglicherweise auch in anderen Ausführungsformen vorhanden sein, unabhängig davon, ob diese hier beschrieben sind oder nicht.Although functions have been described with reference to particular embodiments, these functions may also be present in other embodiments, whether described herein or not.
Zwar wurde in der vorstehenden Beschreibung angestrebt, die Aufmerksamkeit auf jene Merkmale der vorliegenden Erfindung zu lenken, von denen angenommen wird, dass sie von besonderer Bedeutung sind; es sollte jedoch verständlich sein, dass die Anmelderin den Schutz in Bezug auf jegliches patentierbare Merkmal oder Kombination von Merkmalen beansprucht, auf das/die vorstehend Bezug genommen wurde und/oder das/die in den Zeichnungen dargestellt ist, unabhängig davon, ob darauf besonderer Wert gelegt wurde oder nicht.While the foregoing description has sought to draw attention to those features of the present invention which are believed to be of particular importance; however, it should be understood that Applicant claims protection with respect to any patentable feature or combination of features referred to above and / or illustrated in the drawings, whether or not of particular value was laid or not.
Claims (14)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB1707487.3 | 2017-05-10 | ||
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