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Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit mindestens zwei Zylindern, mindestens zwei Nockenwellen und mindestens einem schaltbaren Nockenprofil, das mindestens zwei Betätigungsnocken aufweist. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Brennkraftmaschine, die für den Antrieb eines Kraftfahrzeuges vorgesehen ist, sowie ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Brennkraftmaschine. Mit Brennkraftmaschinen sind insbesondere - bei Kraftfahrzeugen überwiegend anzutreffende - Hubkolbenbrennkraftmaschinen gemeint. Ferner wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung vor allem für nach dem Prinzip der Selbstzündung und/oder mit innerer Gemischbildung arbeitenden Brennkraftmaschinen bestimmt ist, insbesondere für Diesel-Brennkraftmaschinen (Dieselmotoren), vor allem Reihenvierzylindermotoren und im Speziellen für quer in einem Kraftfahrzeug eingebaute Reihenvierzylindermotoren.
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Aus
DE 10 2011 014 308 A1 ist eine Brennkraftmaschine mit mindestens einem Zylinder bekannt, wobei jedem Zylinder mindestens zwei Einlassventile und mindestens ein Auslassventil zugeordnet ist. Dabei sind mindestens zwei Nockenwellen vorgesehen, von denen mindestens eine gemischte Nockenwelle sowohl mindestens ein Einlassventil als auch mindestens ein Auslassventil betätigt, wobei an mindestens einer gemischten Nockenwelle ein Versteller angeordnet ist, welcher Ventilsteuerzeiten der dieser gemischten Nockenwelle zugeordneten Ein- oder Auslassventile gegenüber den Ventilsteuerzeiten der mindestens einen anderen Nockenwelle wahlweise nach Früh oder Spät verstellt. Zusätzlich ist bei dieser Brennkraftmaschine an der gemischten Nockenwelle mindestens ein Nockenträger vorgesehen, wobei der Nockenträger relativ zu dieser gemischten Nockenwelle drehfest und axial verschiebbar auf der gemischten Nockenwelle angeordnet ist, wobei der mindestens eine Nockenträger mindestens einen Nocken aufweist, auf dem mindestens zwei unterschiedliche Nockenlaufbahnen ausgebildet sind, wobei Mittel zum axialen Verschieben des mindestens einen Nockenträgers gegenüber der gemischten Nockenwelle zwischen einer ersten axialen Position und mindestens einer zweiten axialen Position vorgesehen sind. Als Mittel zum axialen Verschieben ist ein mittels einer Kulisse schaltbarer Nockenträger beschrieben, wobei die Kulisse zwei Nuten (Schrägnuten) und jeweils einen damit korrespondierenden, verfahrbaren Pin (als Bolzen bezeichnet) umfasst, wobei jeweils ein Pin (Bolzen) mit der jeweiligen Nut (Schrägnut) in Eingriff gebracht wird, wenn eine axiale Verschiebung des Nockenträgers bewirkt werden soll.
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Das System, Nockenträger mittels einer Kulisse axial zu verschieben, um unterschiedliche Nockenprofile eines axial verschiebbaren Nockenträgers zu aktivieren und so die Betätigung eines Ventils zu verändern, ist aus der Praxis auch unter der Abkürzung „AVS“ bekannt und wird im Folgenden daher auch AVS-System genannt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Brennkraftmaschinen mit mindestens einem schaltbaren Nockenprofil zur Verfügung zu stellen, die zumindest in bestimmten Betriebszuständen der Brennkraftmaschine in bislang nicht bekannter Art und Weise im Vergleich zu den aus dem Stand der Technik bekannten Brennkraftmaschinen eine Verringerung des Emissionsausstoßes, d.h. eine Emissionsoptimierung, ermöglichen.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Weitere praktische Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung sind in Verbindung mit den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Eine erfindungsgemäße Brennkraftmaschine weist mindestens zwei Zylinder auf, mindestens zwei Nockenwellen und mindestens ein schaltbares Nockenprofil, das mindestens zwei Betätigungsnocken aufweist. Dabei ist mindestens ein schaltbares Nockenprofil zwei Einlassventilen von zwei unterschiedlichen Zylindern zugeordnet. Vorzugsweise sind für jeden der dem schaltbaren Nockenprofil zugeordneten Zylinder je zwei Betätigungsnocken oder mehr als zwei Betätigungsnocken vorgesehen, so dass für jeden dieser Zylinder zwischen mindestens zwei verschiedenen Ventilhubkurven umgeschaltet werden kann. Die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine hat den Vorteil, dass durch eine konstruktiv relativ einfach gestaltete Schaltbarkeit, bei welcher für zwei Zylinder nur ein Aktuator bzw. eine Kulisse erforderlich ist, die Ventilhubkurven von Einlassventilen schaltbar gestaltet werden können, um die Emissionen der Brennkraftmaschine zu reduzieren. Dazu bietet eine erfindungsgemäße Brennkraftmaschine verschiedene Möglichkeiten, die im Folgenden in Verbindung mit den weiteren Ansprüchen erläutert werden.
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Unter Nockenprofilen im Sinne der Erfindung sind insbesondere drehfest, aber axial verschiebbar gegenüber der Nockenwelle gelagerte Betätigungsnocken zu verstehen, die zum Umschalten von einem ersten aktivierten Betätigungsnocken auf einen zweiten oder weiteren Betätigungsnocken axial gegenüber der Nockenwelle verschoben werden. Diesbezüglich wird noch einmal auf das in der Beschreibungseinleitung bereits erwähnte AVS-System verwiesen. Die Erfindung ist aber nicht auf dieses AVS-System beschränkt, sondern kann mit anderen aus dem Stand der Technik bekannten schaltbaren Nockenprofilen kombiniert werden.
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Die Umschaltung von einem ersten aktiven Betätigungsnocken auf einen zweiten oder weiteren Betätigungsnocken erfolgt insbesondere über eine sogenannte Kulisse bzw. einen Aktuator. Als Kulisse besonders geeignet sind als Hülsen ausgebildete Nockenprofile mit einer Innen-Längsverzahnung, die mit einer Außen-Längsverzahnung der Nockenwelle, auf welcher die als Hülse ausgebildeten Nockenprofile gelagert sind, zusammenwirkt.
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Besondere Bauraumvorteile ergeben sich, wenn eine erfindungsgemäße Brennkraftmaschine einen sogenannten gedrehten Ventilstern aufweist, d.h. wenn die mindestens zwei Nockenwellen gemischte Nockenwellen sind und mindestens ein schaltbares Nockenprofil derjenigen Nockenwelle zugeordnet ist, welche auf der heißen Seite der Brennkraftmaschine angeordnet ist. Mit gemischten Nockenwellen sind Nockenwellen gemeint, welche sowohl Einlassventile als auch Auslassventile betätigen.
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Eine erfindungsgemäße Brennkraftmaschine lässt sich auch in Verbindung mit einer reinen Einlass-Nockenwelle und einer reinen Auslass-Nockenwelle realisieren, wenn mindestens ein schaltbares Nockenprofil zwei Einlassventilen benachbarter Zylinder der Einlass-Nockenwelle zugeordnet ist.
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Sowohl in Verbindung mit gemischten Nockenwellen als auch in Verbindung mit reinen Nockenwellen ist in Verbindung mit Vierzylinder-, Sechszylinder-, Achtzylinder- oder weiteren Mehrzylinder-Motoren vorzugsweise jeweils ein schaltbares Nockenprofil zwei benachbarten Einlassventilen benachbarter Zylinder zugeordnet, so dass sich jeweils Einlassventil-Paare von benachbarten Zylinder ergeben, die über ein gemeinsames Nockenprofil schaltbar sind.
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Grundsätzlich lässt sich eine erfindungsgemäße Brennkraftmaschine zwar mit Einlasskanälen verschiedener Typen kombinieren, beispielsweise mit Zylindern, denen jeweils Füllungskanal und Drallkanal zugeordnet ist. In einer bevorzugten Ausführungsform sind jedoch jedem Zylinder mindestens zwei Einlassventile mit zugehörigen Einlasskanälen zugeordnet, wobei die Einlasskanäle Kanäle gleichen Typs sind, beispielweise zwei Füllungskanäle oder zwei Drallkanäle.
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Im Folgenden wird auf die verschiedenen Ausführungsformen erfindungsgemäßer Brennkraftmaschinen und auf unterschiedliche, mit den schaltbaren Nockenprofilen durchführbare Betriebsmodi eingegangen.
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In einer ersten praktischen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine ist dem schaltbaren Nockenprofil mindestens eines Einlassventils eines Zylindern ein erster Betätigungsnocken mit einer Standard-Ventilhubkurve und ein zweiter Betätigungsnocken mit einer alternativ schaltbaren Einlassventilhubkurve zugeordnet, wobei die alternativ schaltbare Einlassventilhubkurve ein späteres Öffnen des Einlassventils, ein gleichzeitiges Schließen des Einlassventils, einen etwas späteren Zeitpunkt des maximalen Ventilhubs und/oder den gleichen maximalen Ventilhub bewirkt. Mit anderen Worten ausgedrückt, kann durch Umschalten eines schaltbaren Nockenprofils das Einlassventil eines Zylinders oder zweier benachbarter Zylinder derart verstellt werden, dass durch Aktivierung des zweiten Betätigungsnockens das Öffnen des Einlassventils zu einem späteren Zeitpunkt beginnt und/oder die maximale Öffnung des Einlassventils (maximaler Ventilhub) zu einem späteren Zeitpunkt erfolgt. Wenn dieser Effekt genutzt wird und gleichzeitig ein weiteres Einlassventil mit normalen Öffnungszeiten arbeitet, kann der Drall in einem Zylinder stark beeinflusst werden. Dadurch kann eine bessere Durchmischung in dem Zylinder stattfinden, wodurch die Verbrennung verbessert und der Ausstoß von Ruß eines Dieselmotors reduziert werden kann.
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Der Vollständigkeit halber wird darauf verwiesen, dass in einer anderen Ausführungsform, mit welcher ebenfalls der Drall in einem Zylinder einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine erhöht werden kann, die alternativ schaltbare Einlassventilhubkurve im Vergleich zur Standard-Ventilhubkurve ein früheres Öffnen des Einlassventils, ein gleichzeitiges Schließen des Einlassventils, einen etwas früheren Zeitpunkt des maximalen Ventilhubs und/oder den gleichen Ventilhub bewirken kann.
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In einer weiteren praktischen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine ist dem schaltbaren Nockenprofil mindestens eines Einlassventils eines Zylinders ein erster Betätigungsnocken mit einer Standard-Ventilhubkurve und ein zweiter Betätigungsnocken mit einer alternativ schaltbaren Einlassventilhubkurve zugeordnet, wobei die alternativ schaltbare Einlassventilhubkurve im Vergleich zur Standard-Ventilhubkurve ein gleichzeitiges Öffnen des Einlassventils, ein späteres Schließen des Einlassventils, einen etwas späteren Zeitpunkt des maximalen Ventilhubs und/oder den gleichen maximalen Ventilhub bewirkt. Mit anderen Worten ausgedrückt, wird bei dieser Ausführungsform ein späteres Schließen des zweiten Einlassventils eines Zylinders mit zwei Einlassventilen hervorgerufen. Dies kann insbesondere genutzt werden, um die Endtemperatur in einem Zylinder einer Brennkraftmaschine zu reduzieren und so durch Beeinflussung der Temperatur in dem Zylinder einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine die Verbrennung positiv zu beeinflussen. Auch dadurch können die Emissionen der Brennkraftmaschine reduziert werden.
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Die Erfindung betrifft auch eine Brennkraftmaschine mit mindestens zwei Zylindern, mindestens zwei Nockenwellen und mindestens einem schaltbaren Nockenprofil, das mindestens zwei Betätigungsnocken aufweist, wobei mindestens zwei Nockenwellen gemischte Nockenwellen sind und mindestens ein schaltbares Nockenprofil zwei Auslassventilen von zwei benachbarten Zylindern zugeordnet ist. Auch im Zusammenhang mit dieser Ausführungsform wird darauf verwiesen, dass bei Vierzylinder-, Sechszylinder, Achtzylinder- oder Mehrzylinder-Motoren vorzugsweise jeweils zwei Zylindern ein Nockenprofil zugeordnet ist, mittels welchem die Auslassventile von den zwei benachbarten Zylindern gemeinsam geschaltet werden können, wobei jeweils ein Auslassventil eines Zylinder-Paares schaltbar ist und das zweite Auslassventil vorzugsweise nicht schaltbar ist. Auf die damit verbundenen Vorteile, insbesondere durch Verwendung nur eines Aktuators bzw. einer Kulisse für zwei benachbarte Zylinder, wird hiermit noch einmal verwiesen.
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In Verbindung mit der zuletzt beschriebenen Ausführungsform wird insbesondere darauf verwiesen, dass dem schaltbaren Nockenprofil mindestens eines Auslassventils eines Zylinders ein erster Betätigungsnocken mit einer Standard-Ventilhubkurve und ein zweiter Betätigungsnocken mit einer alternativ schaltbaren Auslass-Ventilhubkurve zugeordnet ist, die identisch zu der Standard-Ventilhubkurve ausgebildet ist, aber zusätzlich nach dem Ladungswechsel-OT einen Zweithub mit geringerem Ventilhub bewirkt. In diesem Fall kann auf einfache und kostengünstige Art und Weise eine interne Abgasrückführung realisiert werden, die insbesondere genutzt werden kann, um den Aufheizvorgang und die Zeit bis zur Erreichung der Betriebstemperatur einer Brennkraftmaschine reduziert werden kann. Ein weiterer Nutzen der internen Abgasrückführung ist, dass bei niedrigen Motorlasten unter Verwendung der internen Abgasrückführung und der damit gesteigerten Abgastemperaturen ein Auskühlen von Bauteilen der Abgasnachbehandlung gemindert werden kann. Auch dadurch können die Emissionen einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine reduziert werden, insbesondere die während des Betriebes der Brennkraftmaschine erzeugten Stickoxide.
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In einer weiteren praktischen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine ist dem schaltbaren Nockenprofil mindestens eines Auslassventils eines Zylinders ein erster Betätigungsnocken mit einer Standard-Auslassventilhubkurve und ein zweiter Betätigungsnocken zugeordnet, wobei der zweite Betätigungsnocken ein Nullhubnocken ist. Diese Ausführungsform kann insbesondere dazu eingesetzt werden, um den Restgasanteil innerhalb eines Zylinders zu erhöhen und somit den Aufheizprozess einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine zu beschleunigen, insbesondere nach einem Kaltstart bei nur geringen oder mittleren Drehzahlen.
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Es wurde bereits darauf verwiesen, dass die Erfindung insbesondere in Verbindung mit dem sogenannten AVS-System realisiert werden kann. Allgemein ausgedrückt ist daher in einer bevorzugten praktischen Ausführungsform für die Betätigung des schaltbaren Nockenprofils bzw. jedes von mehreren schaltbaren Nockenprofilen eine Kulisse mit mindestens einem Pin und mindestens einer Nut vorgesehen, wobei durch Einfahren des mindestens einen Pins in die mindestens eine Nut bei einer Drehung der Nockenwelle eine axiale Verschiebung des mindestens einen Nockenprofils erfolgt.
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Weitere praktische Ausführungsformen der Erfindung sind nachfolgend im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
- 1 eine erste Anordnung aus zwei Nockenwellen, vier Zylindern und je vier Ventilen einer Reihenvierzylinder-Brennkraftmaschine mit gedrehtem Ventilstern und schaltbaren Einlassventilen auf der heißen Seite der Brennkraftmaschine,
- 2 eine zweite Anordnung aus zwei Nockenwellen, vier Zylindern und je vier Ventilen einer Reihenvierzylinder-Brennkraftmaschine mit Standard-Ventilstern und schaltbaren Einlassventilen auf der kalten Seite der Brennkraftmaschine,
- 3 eine dritte Anordnung aus zwei Nockenwellen, vier Zylindern und je vier Ventilen einer Reihenvierzylinder-Brennkraftmaschine mit gedrehtem Ventilstern und schaltbaren Auslassventilen auf der heißen Seite der Brennkraftmaschine,
- 4 Ventilhubkurven für eine Brennkraftmaschine mit schaltbaren Einlassventilen gemäß einer Anordnung aus 1 oder 2,
- 5 Ventilhubkurven für eine Brennkraftmaschine mit schaltbaren Einlassventilen gemäß einer Anordnung aus 1 oder 2,
- 6 Ventilhubkurven für eine Brennkraftmaschine mit schaltbaren Auslassventilen gemäß einer Anordnung aus 3 und
- 7 Ventilhubkurven für eine Brennkraftmaschine mit schaltbaren Auslassventilen gemäß einer Anordnung aus 3.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer Brennkraftmaschine 10 mit vier nur als Kreisen dargestellten Zylindern 12. Dabei handelt es sich um eine Brennkraftmaschine 10 mit sogenanntem gedrehten Ventilstern, d.h. mit einer ersten Nockenwelle 14 und einer zweiten Nockenwelle 16, wobei jeder Nockenwelle 14, 16 sowohl Einlassventile EV als auch Auslassventile AV zugeordnet sind. Zu den Einlassventilen EV führen entsprechende Einlasskanäle 18. Zu den Auslassventilen AV führen entsprechende Auslasskanäle 20.
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Die Seite der Brennkraftmaschine 10, von welcher sich die Einlasskanäle 18 den Zylindern 12 nähern, wird als kalte Seite der Brennkraftmaschine 10 bezeichnet. Die gegenüberliegende Seite, in deren Richtung die Auslasskanäle 20 von den Zylindern 12 weggeführt werden, wird als heiße Seite der Brennkraftmaschine 10 bezeichnet.
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Wie in 1 erkennbar ist, sind bei der ersten Ausführungsform der Brennkraftmaschine 10 auf der zweiten Nockenwelle 16 ein erstes schaltbares Nockenprofil 22a und ein zweites schaltbares Nockenprofil 22b vorgesehen. Dabei handelt es sich jeweils um verschiebbare Hülsen, die drehfest, aber axial verschieblich gegenüber der zweiten Nockenwelle 16 gelagert sind.
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Um das erste Nockenprofil 22a zu verschieben, ist ein erster Aktuator 24a vorgesehen. Um das zweite Nockenprofil 22b axial zu verschieben, ist ein zweiter Aktuator 24b vorgesehen. In der gezeigten Ausführungsform weist jeder Aktuator 24a, 24b jeweils einen ersten Pin 26 und einen zweiten Pin 28 auf, die in Richtung der zweiten Nockenwelle 16 aus- und wieder eingefahren werden können. Der erste Pin 26 ist jeweils in der ausgefahrenen Position gezeigt, der zweite Pin 28 in der eingefahrenen Position. Die Pins 26, 28 können in der ausgefahrenen Position mit in 1 nicht erkennbaren Nuten zusammenwirken, die in dem schaltbaren Nockenprofil 22a, 22b oder einem fest mit dem schaltbaren Nockenprofil 22a, 22b gekoppelten Element (nicht dargestellt) zusammenwirken, um so bei einer Drehung der zweiten Nockenwelle 16 eine axiale Verschiebung des entsprechenden Nockenprofils 22a, 22b zu bewirken. Dies entspricht dem aus dem Stand der Technik bekannten AVS-System, auf welches hiermit noch einmal verwiesen wird. Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene AVS-System mit zwei Pins 26, 28 beschränkt, sondern kann auch mit funktional anders ausgebildeten Systemen verstellbarer Nockenprofile 22a, 22b realisiert werden.
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Auf jedem der Nockenprofile 22a, 22b ist in der in 1 gezeigten Ausführungsform für jedes dem Nockenprofil zugeordnete Einlassventil EV ein erster Betätigungsnocken und ein zweiter Betätigungsnocken vorgesehen, die verschiedene Profile aufweisen und damit unterschiedliche Ventilhubkurven bewirken.
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Die 4 und 5 zeigen zwei verschiedene Möglichkeiten, für welche alternativ aktivierbare Ventilhubkurven von Einlassventilen EV in Verbindung mit der in 1 gezeigten Ausführungsform einer Brennkraftmaschine benutzt werden können, indem jeweils geeignete erste und zweite Betätigungsnocken für die Einlassventile EV auf der heißen Seite der Brennkraftmaschine 10 auf den schaltbaren Nockenprofilen 22a, 22b bereitgestellt werden. Dabei weisen in der gezeigten Ausführungsform das erste Nockenprofil 22a jeweils einen ersten Betätigungsnocken und einen zweiten Betätigungsnocken für den ersten Zylinder 12 und den zweiten Zylinder 12 auf, und das zweite schaltbare Nockenprofil 22b weist für die Einlassventile EV auf der heißen Seite des dritten Zylinders 12 und des vierten Zylinders 12 jeweils einen ersten Betätigungsnocken und einen zweiten Betätigungsnocken auf, die alternativ aktivierbar sind. Die mit den ersten Betätigungsnocken und den zweiten Betätigungsnocken zugeordneten Ventilhubkurven sind in den 4 und 5 jeweils in der rechten Hälfte zwischen dem oberen Totpunkt des Ladungswechsels (Ladungswechsel-OT) und dem unteren Totpunkt (UT) dargestellt. Dabei handelt es sich bei der mit SEV gekennzeichneten Ventilhubkurve um die Standard-Ventilhubkurve des Einlassventils EV, die im Normalbetrieb der Brennkraftmaschine 10 aktiviert ist und bei der mit AEV gekennzeichneten Ventilhubkurve um eine alternativ schaltbare Einlassventilhubkurve, die in bestimmten Betriebszuständen aktiviert ist.
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Die mit SAV gekennzeichnete Auslassventilhubkurve kann somit als feste Standard-Auslassventilhubkurve betrachtet werden.
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Wie aus 4 ersichtlich ist, ist die alternativ schaltbare Einlassventilkurve AEV dadurch von der Standard-Einlassventilhubkurve SEV zu unterscheiden, dass diese ein späteres Öffnen des Einlassventils EV, ein ungefähr gleichzeitiges Schließen des Einlassventils EV, einen späteren Zeitpunkt des maximalen Ventilhubs und hinsichtlich der Hubhöhe den gleichen Ventilhub bewirkt.
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Bei der in 5 dargestellten Variante wird bei der alternativ schaltbaren Einlassventilhubkurve AEV im Vergleich zur Standard-Einlassventilhubkurve SEV ein gleichzeitiges Öffnen des Einlassventils EV, ein späteres Schließen des Einlassventils EV, einen etwas späteren Zeitpunkt des maximalen Ventilhubs und hinsichtlich der Ventilhubhöhe der gleiche Ventilhub bewirkt.
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Da bei der in 1 gezeigten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine jede der beiden Nockenwellen 14, 16 sowohl Einlassventile EV als auch Auslassventile AV zugeordnet sind, handelt es sich hier um gemischte Nockenwellen.
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Die Ventilhubkurven gemäß den 4 und 5 sind auch realisierbar durch eine Brennkraftmaschine 10 gemäß 2. Diese Brennkraftmaschine 10 weist als erste Nockenwelle 14 eine reine Einlass-Nockenwelle auf, welcher ausschließlich Einlassventile EV zugeordnet sind. Ferner weist die Brennkraftmaschine 10 als zweite Nockenwelle 16 eine reine Auslass-Nockenwelle auf, welcher ausschließlich Auslassventile AV zugeordnet sind. Für die Ausführungsform aus 2 sowie für weitere Ausführungsformen werden im Folgenden für identische oder zumindest funktionsgleiche Elemente die gleichen Bezugszeichen wie in 1 verwendet.
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Ein erster Aktuator 24a und ein zweiter Aktuator 24b wirken bei der zweiten Ausführungsform ebenfalls mit einem ersten schaltbaren Nockenprofil 22a und einem zweiten schaltbaren Nockenprofil 22b zusammen. Dabei sind die schaltbaren Nockenprofile 22a, 22b jedoch funktional mit der ersten Nockenwelle 14 verbunden, um entsprechend jeweils ein Einlassventil EV eines Zylinder-Paares (Zylinder 1 und 2 sowie Zylinder 3 und 4 bilden jeweils ein ZylinderPaar) mit zwei verschiedenen Ventilhubkurven versehen zu können.
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Die in 3 gezeigte Ausführungsform entspricht hinsichtlich der Zylinder 12 sowie der Anordnung von Einlassventilen EV, Auslassventilen AV und den zugehörigen Einlasskanälen 18 und Auslasskanälen 20 im Wesentlichen der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform. Dementsprechend handelt es sich auch bei dieser Ausführungsform um eine Brennkraftmaschine 10 mit gedrehtem Ventilstern. Die Auslassventile AV mit den zugehörigen Auslasskanälen 20 sind jedoch so angeordnet, dass der erste Aktuator 24a und der zweite Aktuator 24b sowie die diesen Aktuatoren 24, 24b zugeordneten Nockenprofile 22a, 22b jeweils auf der heißen Seite der Brennkraftmaschine 10 zwei benachbarte Auslassventile AV benachbarter Zylinder 12 versorgen können und damit eine einfache Umschaltung zwischen einer Standard-Auslassventilhubkurve SAV und einer alternativen schaltbaren Auslassventilhubkurve AAV des Auslassventils AV bewirken.
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Insbesondere wird diesbezüglich darauf verwiesen, dass zusätzlich zu den in 4 und 5 Standard-Auslassventilhubkurven SAV für das Auslassventil AV weitere schaltbare Ventilhubkurven für das Auslassventil AV vorgesehen sein können. Ferner wird darauf verwiesen, dass zusätzlich zu den in 6 und 7 gezeigten Standard-Einlassventilhubkurven SEV weitere schaltbare Ventilhubkurven für das Einlassventil EV vorgesehen sein können.
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Dementsprechend lassen sich mit der in 3 gezeigten Ausführungsform der Brennkraftmaschine 10 durch geeignete Gestaltung nicht dargestellter erster Betätigungsnocken und zweiter Betätigungsnocken, von denen zwei auf einem der schaltbaren Nockenprofile 22a, 22b angeordnet sind, die in den 6 und 7 Ventilhubkurven realisieren. Dabei ist bei diesem Ausführungsbeispiel für das Einlassventil EV nur eine Standard-Ventilhubkurve SEV vorgesehen.
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Das Vorstehende gilt sinngemäß auch für eine dritte oder weitere Ventilhubkurve seitens der jeweils anderen Ventile. So können beispielsweise durch Ausbildung eines dritten Betätigungsnockens auf einem schaltbaren Nockenprofil 22a, 22b jeweils zu den zusätzlichen gezeigten Ventilhubkurven noch weitere Ventilhubkurven realisiert werden. Der jeweilige Aktuator 24a, 24b muss in diesen Fällen dementsprechend angepasst werden, so dass zwischen den drei oder mehr Betätigungsnocken geschaltet werden kann.
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Die in der vorliegenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. Die Erfindung kann im Rahmen der Ansprüche und unter Berücksichtigung der Kenntnisse des zuständigen Fachmanns variiert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Brennkraftmaschine
- 12
- Zylinder
- 14
- erste Nockenwelle
- 16
- zweite Nockenwelle
- 18
- Einlasskanal
- 20
- Auslasskanal
- 22a
- erstes Nockenprofil
- 22b
- zweites Nockenprofil
- 24a
- erster Aktuator
- 24b
- zweiter Aktuator
- 26
- erster Pin
- 28
- zweiter Pin
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011014308 A1 [0002]