DE112014002679T5

DE112014002679T5 - Maschinenbremsung durch Vorverstellen des Auslassventils

Info

Publication number: DE112014002679T5
Application number: DE112014002679.4T
Authority: DE
Inventors: David B. Roth; Philip S. Keller; Volker Joergl
Original assignee: BorgWarner Inc
Current assignee: BorgWarner Inc
Priority date: 2013-07-03
Filing date: 2014-06-25
Publication date: 2016-03-17
Also published as: KR20160034313A; US20160160710A1; CN105431621A; WO2015002777A1

Abstract

Eine Variante kann ein Produkt umfassen, das Folgendes umfasst: eine Kraftmaschine, die mindestens einen Zylinder aufweist, wobei der Zylinder mindestens ein Vorauslassventil, mindestens ein Spülstrom-Auslassventil und mindestens ein Ansaugventil hat, wobei die Kraftmaschine ferner einen ersten Aktor, der mit dem mindestens einen Vorauslassventil verbunden ist, und einen zweiten Aktor, der mit dem Spülstrom-Auslassventil verbunden ist, aufweist, und einen Controller, der mit entweder dem ersten oder dem zweiten Aktor verbunden und dafür geeignet und ausgelegt ist, die Steuerzeiten entweder des Vorauslassventils oder des Spülstrom-Auslassventils vorzuverlegen, wenn der Controller ein Bremssignal empfängt.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht die Rechte aus dem Anmeldungsdatum der vorläufigen US-Patentanmeldung ("Provisional Application") 61/842,619, eingereicht am 3. Juli 2013.
TECHNISCHES GEBIET
Das technische Gebiet betrifft allgemein das Bremsen von Dieselkraftmaschinen.
HINTERGRUND
Bei Fahrzeugen kann eine Maschinenbremsung zur Anwendung gelangen.
KURZDARSTELLUNG VERANSCHAULICHENDER VARIANTEN DER ERFINDUNG
Eine Variante der Erfindung kann ein Produkt umfassen, das eine Kraftmaschine mit mindestens einem Zylinder aufweist. Der Zylinder kann mindestens ein Vorauslassventil, mindestens ein Spülstrom-Auslassventil und mindestens ein Ansaugventil aufweisen. Die Kraftmaschine kann ferner einen ersten Aktor aufweisen, der mit dem mindestens einen Vorauslassventil verbunden ist, und einen zweiten Aktor, der mit dem Spülstrom-Auslassventil verbunden ist. Das Produkt kann außerdem einen Controller umfassen, der mit entweder dem ersten oder dem zweiten Aktor verbunden und dafür geeignet und ausgelegt ist, die Steuerzeiten entweder des Vorauslassventils oder des Spülstrom-Auslassventils vorzuverlegen, wenn der Controller ein Bremssignal empfängt.
Eine andere Variante der Erfindung kann ein Produkt zum Bereitstellen einer Maschinenbremsung einer Kraftmaschine umfassen, die mindestens einen Zylinder aufweist. Der mindestens eine Zylinder kann ein Auslassventil aufweisen, das mit einem variablen Ventilsteuermechanismus verbunden ist. Das Produkt kann einen Controller umfassen, der mit dem variablen Ventilsteuermechanismus verbunden und dafür geeignet und ausgelegt ist, die Steuerzeiten des Auslassventils vorzuverlegen, wenn der Controller ein Bremssignal empfängt.
Noch eine weitere Variante der Erfindung kann ein Verfahren zum Erzeugen einer Maschinenbremsung bei einer Kraftmaschine umfassen, die mindestens einen Zylinder mit mindestens einem Auslassventil aufweist. Das Verfahren kann ein Vorverlegen der Steuerzeiten des Auslassventils umfassen.
Noch eine weitere Variante der Erfindung kann ein Verfahren zum Bereitstellen einer Maschinenbremsung umfassen, das eine Kraftmaschine mit mehreren Zylindern einschließt, wobei jeder Zylinder Vorauslassventile und Spülstrom-Auslassventile hat, wobei das Vorauslassventil mittels eines Vorauslassventil-Aktors betätigbar ist und das Spülstrom-Auslassventil mittels eines Spülstrom-Auslassventil-Aktors betätigbar ist, und einen Controller, der mit den Aktoren verbunden ist und dafür ausgelegt ist, ein Bremssignal zu empfangen, wobei das Verfahren umfasst, entweder einem Vorauslassventil-Aktor oder dem Spülstrom-Auslassventil-Aktor zu signalisieren, die Steuerzeiten des zugeordneten Vorauslass- oder Spülstrom-Auslassventils vorzuverlegen; entweder einem Vorauslassventil-Aktor oder dem Spülstrom-Auslassventil-Aktor zu signalisieren, die Steuerzeiten des zugeordneten Vorauslass- oder Spülstrom-Auslassventils vorzuverlegen.
Weitere Varianten der Erfindung werden aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung klarer hervortreten. Es versteht sich, dass die ausführliche Beschreibung und die konkreten Beispiele, obwohl sie Varianten der Erfindung offenbaren, nur zur Veranschaulichung dienen sollen und nicht als den Schutzbereich der Erfindung einschränkend auszulegen sind.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Varianten der vorliegenden Offenbarung werden umfassender verstanden anhand der ausführlichen Beschreibung und der beigefügten Zeichnung, worin
1 ein Druck-Volumen-Diagramm für ein Auspuffklappenbremssystem ist;
2 ein Bremsleistung-Kraftmaschinendrehzahl-Diagramm für ein Auspuffklappenbremssystem ist;
3 ein Druck-Volumen-Diagramm für ein CRB-Bremssystem ist;
4 ein Bremsleistung-Kraftmaschinendrehzahl-Diagramm für ein CRB-Bremssystem ist;
5 eine schematische Darstellung einer Verbrennungskraftmaschine gemäß einer Variante der Erfindung ist;
6 eine schematische Darstellung eines Verbrennungskraftmaschinen-Ventiltriebs gemäß einer Variante der Erfindung ist;
7 eine schematische Darstellung eines Verbrennungskraftmaschinen Ventiltriebs gemäß einer Variante der Erfindung ist;
8 eine schematische Darstellung eines Verbrennungskraftmaschinen-Ventiltriebs gemäß einer Variante der Erfindung ist;
9 eine schematische Darstellung eines Verbrennungskraftmaschinen-Ventiltriebs gemäß einer Variante der Erfindung ist;
10 eine schematische Darstellung eines Verbrennungskraftmaschinen-Ventiltriebs gemäß einer Variante der Erfindung ist;
11 eine schematische Darstellung eines variablen Ventilsteuermechanismus gemäß einer Variante der Erfindung ist;
12a ein Ablaufplan einer Variante eines Verfahrens zum Bereitstellen einer Maschinenbremsung ist;
12b ein Ablaufplan einer anderen Variante eines Verfahrens zum Bereitstellen einer Maschinenbremsung ist;
13 ein Hub-Winkel-Diagramm für ein Phased-Maschinenbremssystem gemäß einer Variante der Erfindung ist;
14 ein Druck-Volumen-Diagramm für ein Phased-Maschinenbremssystem gemäß einer Variante der Erfindung ist;
15 ein Diagramm Hub vs. Winkel für ein MultiPhased-Maschinenbremssystem gemäß einer Variante der Erfindung ist;
16 ein Druck-Volumen-Diagramm für ein MultiPhased-Maschinenbremssystem gemäß einer Variante der Erfindung ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VERANSCHAULICHENDER VARIANTEN
Die folgende Beschreibung einiger Varianten der Erfindung ist lediglich veranschaulichender Art und soll die Erfindung, ihre Anwendung oder ihre Nutzungen auf keine Weise einschränken.
Die Figuren veranschaulichen zahlreiche Varianten eines Verbrennungskraftmaschinen-Ventiltriebs 10, mit dem eine Verbrennungskraftmaschine 12 ausgerüstet sein kann, die für einen geteilten Abgasstrom, d. h. Vorauslass- und Spülabgasstrom, konstruiert und konzipiert ist, um eine Maschinenbremsung bereitzustellen. Bei mindestens einigen der Varianten kann der Verbrennungskraftmaschinen-Ventiltrieb 10 eine unabhängige Steuerung der Betätigung der Ansaugventile 14, Vorauslassventile 16, Spülstrom-Auslassventile 18 oder einer Kombination davon bereitstellen. Bei einigen Varianten erleichtert das Bereitstellen einer unabhängigen Steuerung der Betätigung der verschiedenen Ventile 14, 16, 18 der Verbrennungskraftmaschine 12 eine Optimierung des Maschinenbetriebs, einschließlich beispielsweise einer Erhöhung der Maschinenleistung und Verbesserung des Maschinenwirkungsgrades.
5 veranschaulicht etliche Varianten, die eine Verbrennungskraftmaschine (ICE: Internal Combustion Engine (engl.)) 12 umfassen kann, die Kraftstoff mit einem Oxidationsmittel (z. B. Luft) verbrennen und anschließend Fluid, wie etwa Abgas, das Gas, Flüssigkeiten oder andere Stoffe enthalten kann, in ein Gaswechselsystem (nicht gezeigt) ausstoßen kann. Die ICE 12 kann eine Kraftmaschine mit Fremdzündung (z. B. Benzin, Methanol), eine Dieselkraftmaschine, eine Kraftmaschine für alternative Kraftstoffe oder von anderer Art sein. Die ICE 12 kann verschiedenen Typs sein und verschiedene Anordnungen und verschiedene Anzahlen von Zylindern haben (zum Beispiel Inline, I-2, I-4, I-6, Typ V, V-6, V-8, usw.). Ein Zylinderblock kann unterhalb eines Zylinderkopfs sitzen und kann zylindrische Bohrungen aufweisen, die hin- und hergehende Kolben aufnehmen. Die ICE 12 kann in einem Viertakt-Maschinenzyklus arbeiten, mit dem, was ein als geteilter Abgasstrom bekannt ist, der eine Vorauslassphase und eine Spülgasauslassphase hat. In der Vorauslassphase können die Vorauslassventile 16 öffnen, unmittelbar bevor der zugeordnete Kolben den unteren Totpunkt (UT) erreicht. Das Abgas tritt dann mit einem verhältnismäßig hohen Druck in Vorauslasskanäle 20 ein. In der Spülgasauslassphase können die Spülstrom-Auslassventile 18 öffnen, während der zugeordnete Kolben sich vom unteren Totpunkt zurück und in Richtung des oberen Totpunkts (OT) bewegt, um das meiste, wenn nicht das gesamte restliche Abgas zu verdrängen. Das restliche Abgas tritt dann mit einem vergleichsweise niedrigen Druck in Spülstrom-Auslasskanäle 22 ein. Bei einigen Varianten kann für die ICE 12 ein Ansaugkrümmer, ein Auspuffkrümmer oder beides vorgesehen sein; der Auspuffkrümmer kann einen Vorauslass-Auspuffkrümmer und einen Spülstrom-Auspuffkrümmer aufweisen, die als separate Bauteile oder als einstückiges Bauteil vorgesehen sein können.
Wiederum mit Bezug auf 5: Die ICE 12 kann einen Zylinderkopf 24 aufweisen, der – bei dem gezeigten Beispiel – vier Zylinder 26 in Reihenanordnung aufweisen kann. Jeder Zylinder 26 kann ein Paar Ansaugventile 14 haben, die mit einem Einlasskanal 28 verbunden sind, ein einziges Vorauslassventil 16 und ein einziges Spülstrom-Auslassventil 18. Bei anderen Varianten können die Vorauslasskanäle 20, der Spülstromauslasskanal 22 oder beide noch im Körper des Zylinderkopfs 24 aufeinander zu laufen und in einem einzigen und gemeinsamen Kanal bzw. in gemeinsamen Kanälen zusammenlaufen.
Stromabwärts der Vorauslass- und Spülstromauslasskanäle 20, 22, kann ein Gaswechselsystem unter anderen Bauteilen ein Paar Turbolader, eine Abgasnachbehandlungsvorrichtung, ein oder mehrere Abgasrückführ-(AGR-)Subsysteme oder Unterbaugruppen und einen Ladeluftkühler aufweisen.
6 bis 10 zeigen schematisch mehrere Varianten des Verbrennungskraftmaschinen-Ventiltriebs 10. Bei allen Varianten, die in 6 bis 10 gezeigt sind, werden die Vorauslassventile 16 und die Spülstrom-Auslassventile 18 unabhängig betätigt und über separate und verschiedene Ventilbetätigungsmechanismen gesteuert. Die Figuren sind schematisch und nicht unbedingt dazu bestimmt, spezifische Anordnungen und Bauweisen der Ventile und Ventilbetätigungsmechanismen zu zeigen; zum Beispiel können die genauen Lagen der Ventile in Anwendung in Bezug aufeinander von der Darstellung in 6 bis 10 abweichen. Die Ventilbetätigungsmechanismen öffnen und schließen die Vorauslassventile 16 und die Abgasspülventile 18 separat, verschieden und unabhängig voneinander. Bei einigen Varianten kann das bedeuten, dass die Vorauslassventile 16 und die Spülstrom-Auslassventile 18 ihre Öffnungs- und Schließbewegungen nicht über ein und dieselbe Nockenwelle ableiten. Das kann auch bedeuten, dass eine Nockenwelle physisch das Öffnen und das Schließen des Vorauslassventils nicht aber des Spülstrom-Auslassventils bewirkt, und eine andere Nockenwelle physisch das Öffnen und das Schließen des Spülstrom-Auslassventils nicht aber des Vorauslassventils bewirkt. In bestimmten Fällen kann durch Vorsehen separater und unterschiedlicher Öffnungs- und Schließfunktionalitäten der Vorauslassventile 16 und Spülstrom-Auslassventile 18 für einen vielseitigen Maschinenbetrieb gesorgt werden, was die Optimierung der Maschinenleistung einschließlich beispielsweise einer höheren Maschinenleistung und eines verbesserten Maschinenwirkungsgrades erleichtern kann.
Bei den von 6 gezeigten Varianten können das Ansaugventil 14, das Vorauslassventil 16 und das Spülstrom-Auslassventil 18 ein Tellerventil 30 aufweisen, das sich in einer Brennkammer 32 gegen die und mit der Vorspannkraft einer Feder 34 geradlinig auf und ab bewegen kann. Andere Bauweisen, Anordnungen und Bestandteile der Ventile sind möglich. Ein erster Ventilbetätigungsmechanismus 36 kann dafür ausgelegt und eingerichtet sein, sowohl das Ansaugventil 14 als auch das Vorauslassventil 16 zu öffnen und zu schließen, und ein zweiter Ventilbetätigungsmechanismus 38 kann dafür ausgelegt und eingerichtet sein, das Spülstrom-Auslassventil 18 separat, verschieden und unabhängig vom Ansaug- und Vorauslassventil zu öffnen und zu schließen. Der erste Ventilbetätigungsmechanismus 36 kann vom sogenannten Typ drei sein und kann eine erste Nockenwelle 40 mit zahlreichen Nocken 42 aufweisen und kann außerdem einen ersten Kipphebel 44 und einen zweiten Kipphebel 46 aufweisen. Im Betrieb kann die erste Nockenwelle 40 rotieren und sich drehen, während die Nocken 42 auf dem ersten und zweiten Kipphebel 44, 46 auftreffen, die sich dann ihrerseits um ihren jeweiligen Zapfen bewegen und auf den Tellerventilen 30 des Ansaug- bzw. Vorauslassventils 14, 16 auftreffen. Als Reaktion können die Tellerventile 30 geöffnet und geschlossen werden. Verschiedenen Nocken 42 können auf den ersten und den zweiten Kipphebel 44, 46 bei unterschiedlichen Graden einer Winkeldrehung der ersten Nockenwelle 40 auftreffen, was eine Betätigung des Ansaugventils 14 und das Vorauslassventils 16 zu unterschiedlichen Zeitpunkten bewirken kann und unterschiedliche Kenndaten des Ansaugventils und des Vorauslassventils, wie zum Beispiel Unterschiede bei der zeitlichen Steuerung und beim Hub, zur Folge haben kann.
Außerdem kann der zweite Ventilbetätigungsmechanismus 38 vom sogenannten Typ eins sein und kann eine zweite Nockenwelle 48 mit zahlreichen Nocken 50 aufweisen. Im Betrieb kann die zweite Nockenwelle 48 rotieren und sich drehen, während die Nocken 50 direkt auf das Tellerventil 30 des Spülstrom-Auslassventils 18 auftreffen, was ein Öffnen bzw. Schließen des Tellerventils des Spülstrom-Auslassventils bewirken kann.
Unter weiterer Bezugnahme auf die Varianten entsprechend der Darstellung in 6: Ein variabler Ventilsteuermechanismus 52 kann betrieblich die zweite Nockenwelle 48 ausrüsten, um ständig die Betätigung des Spülstrom-Auslassventils 18 zu steuern. In einer Variante kann der variable Ventilsteuermechanismus 52 ein variabler Nockenwellenversteller sein, der ein sogenanntes Eventphasing steuern kann. Eventphasing beschreibt eine Art des Vorverlegens oder Verzögerns der Betätigungsphase eines Ventils (gemessen in Kurbelwinkelgraden vom Öffnen des Ventils bis zum Schließen) hinsichtlich eines Kolbenhubs in Bezug auf eine obere Totpunktposition. Der Betrieb des variablen Ventilsteuermechanismus 52 kann von einer zugeordneten Maschinensteuereinheit oder einem zugeordneten Maschinensteuermodul gesteuert werden. Und in einer Variante kann der variable Ventilsteuermechanismus 52 unter anderen Bauteilen eine Zylinderspule mit variabler Kraft und einen Schieber aufweisen. Bei anderen Varianten kann der variable Ventilsteuermechanismus verschiedenen Typs sein, kann verschiedene Bauweisen haben, kann mehr, weniger und/oder andere Bauteile haben und kann verschiedene Anordnungen haben. Ferner, obwohl dies nicht gezeigt ist, kann ein separater und verschiedener variabler Ventilsteuermechanismus betrieblich die erste Nockenwelle 40 ausrüsten, um ständig die Betätigung der Ansaug- und Vorauslassventile 14, 16 zu steuern. In einer Variante kann der variable Ventilsteuermechanismus für die erste Nockenwelle 40 ein variabler Nockenwellenversteller, wie vorstehend beschrieben, sein.
Bei den vorstehend beschriebenen Varianten können das Vorauslassventil 16, das Spülstrom-Auslassventil 18 oder beide wie allgemein bekannt mit vorverstellten und/oder nachverstellten Phasen gesteuert werden. Abgas kann auf selektive Weise zu den zugeordneten Turboladern geliefert werden, um die Turboladervorverdichtung zu steuern; bei einigen Varianten kann ein Turbinenbypass für die Turbolader eliminiert werden. Bei Verwendung dieses Steuerverfahrens oder Verwendung eines anderen geeigneten Steuerverfahrens kann zur Verbesserung des Maschinenbetriebs auch Abgas selektiv zum zugeordneten AGR-Subsystem geliefert werden. Bei einem Beispiel, wenn sowohl die erste Nockenwelle 40 als auch die zweite Nockenwelle 48 mit einem variablen Ventilsteuermechanismus, wie etwa dem vorstehend beschriebenen variablen Ventilsteuermechanismus, ausgerüstet sind, können die Ventile 14, 16, 18 gesteuert werden, um die Maschinenleistung bei Maschinenbetriebsbedingungen bei hoher Last zu optimieren und um den Maschinenwirkungsgrad bei Maschinenbetriebsbedingungen bei leichter bis mäßiger Last zu optimieren.
Bei den in 7 veranschaulichten Varianten kann ein erster Ventilbetätigungsmechanismus 54 dafür ausgelegt und eingerichtet sein, sowohl das Ansaugventil 14 als auch das Vorauslassventil 16 zu öffnen und zu schließen, und ein zweiter Ventilbetätigungsmechanismus 56 kann dafür ausgelegt und eingerichtet sein, das Spülstrom-Auslassventil 18 separat, verschieden und unabhängig vom Ansaug- und Vorauslassventil zu öffnen und zu schließen. Der erste Ventilbetätigungsmechanismus 54 kann vom sogenannten Typ drei sein und kann eine erste Nockenwelle 58 mit zahlreichen Nocken 60 aufweisen und kann außerdem einen ersten Kipphebel 62 und einen zweiten Kipphebel 64 aufweisen. Der allgemeine Gebrauch und die Funktionalität dieses Typs von Ventilbetätigungsmechanismus sind bereits beschrieben worden. Ebenso kann der zweite Ventilbetätigungsmechanismus 56 vom sogenannten Typ drei sein und kann eine zweite Nockenwelle 66 mit zahlreichen Nocken 68 aufweisen und kann außerdem einen dritten Kipphebel 70 aufweisen. Wiederum sind der allgemeine Gebrauch und die Funktionalität dieses Typs von Ventilbetätigungsmechanismus bereits beschrieben worden. Unter weiterer Bezugnahme auf 7: Ein variabler Ventilsteuermechanismus 72 kann betrieblich die zweite Nockenwelle 66 ausrüsten, um ständig die Betätigung des Spülstrom-Auslassventils 18 zu steuern. In einer Variante kann der variable Ventilsteuermechanismus 72 ein variabler Nockenwellenversteller, wie bereits beschrieben, sein. Bei anderen Varianten kann der variable Ventilsteuermechanismus verschiedenen Typs sein, kann verschiedene Bauweisen haben, kann mehr, weniger und/oder andere Bauteile haben und kann verschiedene Anordnungen haben. Ferner, obwohl dies nicht gezeigt ist, kann ein separater und verschiedener variabler Ventilsteuermechanismus betrieblich die erste Nockenwelle 58 ausrüsten, um ständig die Betätigung der Ansaug- und Vorauslassventile 14, 16 zu steuern. In einer Variante kann der variable Ventilsteuermechanismus für die erste Nockenwelle 58 ein variabler Nockenwellenversteller, wie bereits beschrieben, sein. Auch können bei den durch 7 veranschaulichten Varianten die variablen Ventilsteuermechanismen auch entsprechend der Methodik gesteuert werden, die im Zusammenhang mit der Variante von 6 beschrieben wurde.
Bei den durch 8 veranschaulichten Varianten kann ein erster Ventilbetätigungsmechanismus 74 dafür ausgelegt und eingerichtet sein, sowohl das Ansaugventil 14 als auch das Spülstrom-Auslassventil 16 zu öffnen und zu schließen, und ein zweiter Ventilbetätigungsmechanismus 76 kann dafür ausgelegt und eingerichtet sein, das Spülstrom-Auslassventil 18 separat, verschieden und unabhängig von dem Ansaug- und Vorauslassventil zu öffnen und zu schließen. Der erste Ventilbetätigungsmechanismus 74 kann ein sogenannter Typ zwei sein und kann eine erste Nockenwelle 78 aufweisen, die zahlreiche Nocken 80 hat, und kann auch einen ersten Schlepphebel 82 und einen zweiten Schlepphebel 84 aufweisen. Im Betrieb kann die erste Nockenwelle 78 rotieren und sich drehen, während die Nocken 80 auf dem ersten und zweiten Schlepphebel 82, 84 auftreffen, die sich dann ihrerseits um ihren jeweiligen Zapfen bewegen und auf den Tellerventilen 30 des Ansaug- und Vorauslassventils 14, 16 auftreffen. Ebenso kann der zweite Ventilbetätigungsmechanismus 76 vom sogenannten Typ zwei sein und kann eine zweite Nockenwelle 86 mit zahlreichen Nocken 88 aufweisen und kann außerdem einen dritten Schlepphebel 90 aufweisen. Der allgemeine Gebrauch und die Funktionalität dieses Typs von Ventilbetätigungsmechanismus sind bereits beschrieben worden. Unter weiterer Bezugnahme auf 8: Ein variabler Ventilsteuermechanismus 92 kann betrieblich die zweite Nockenwelle 86 ausrüsten, um ständig die Betätigung des Spülstrom-Auslassventils 18 zu steuern. In einer Variante kann der variable Ventilsteuermechanismus 92 ein variabler Nockenwellenversteller, wie bereits beschrieben, sein. Bei anderen Varianten kann der variable Ventilsteuermechanismus verschiedenen Typs sein, kann verschiedene Bauweisen haben, kann mehr, weniger und/oder andere Bauteile haben und kann verschiedene Anordnungen haben. Ferner, obwohl dies nicht gezeigt ist, kann ein separater und verschiedener variabler Ventilsteuermechanismus betrieblich die erste Nockenwelle 78 ausrüsten, um ständig die Betätigung der Ansaug- und Vorauslassventile 14, 16 zu steuern. In einer Variante kann der variable Ventilsteuermechanismus für die erste Nockenwelle 78 ein variabler Nockenwellenversteller, wie bereits beschrieben, sein. Auch können bei den durch 8 veranschaulichten Varianten die variablen Ventilsteuermechanismen auch entsprechend der Methodik gesteuert werden, die im Zusammenhang mit der Variante von 6 beschrieben wurde.
Bei den durch 9 veranschaulichten Varianten kann ein erster Ventilbetätigungsmechanismus 94 dafür ausgelegt und eingerichtet sein, das Ansaugventil 14 zu öffnen und zu schließen, und ein zweiter Ventilbetätigungsmechanismus 96 kann dafür ausgelegt und eingerichtet sein, das Vorauslassventil 16 zu öffnen und zu schließen, und ein dritter Ventilbetätigungsmechanismus 98 kann dafür ausgelegt und eingerichtet sein, das Spülstrom-Auslassventil 18 zu öffnen und zu schließen. Der erste, zweite und dritte Ventilbetätigungsmechanismus 94, 96, 98 können ihre jeweiligen Ventile separat, verschieden und unabhängig von den anderen zwei Ventilen betätigen. Der erste Ventilbetätigungsmechanismus 94 kann vom sogenannten Typ zwei sein und kann eine erste Nockenwelle 100 mit zahlreichen Nocken 102 aufweisen und kann außerdem einen ersten Schlepphebel 104 aufweisen. Der allgemeine Gebrauch und die Funktionalität dieses Typs von Ventilbetätigungsmechanismus sind bereits beschrieben worden. Ebenso kann der zweite Ventilbetätigungsmechanismus 96 vom sogenannten Typ zwei sein und kann eine zweite Nockenwelle 106 mit zahlreichen Nocken 108 aufweisen und kann außerdem einen zweiten Schlepphebel 110 aufweisen. Der allgemeine Gebrauch und die Funktionalität dieses Typs von Ventilbetätigungsmechanismus sind bereits beschrieben worden. Und ähnlich kann der dritte Ventilbetätigungsmechanismus 98 vom sogenannten Typ zwei sein und kann eine dritte Nockenwelle 112 mit zahlreichen Nocken 114 aufweisen und kann außerdem einen dritten Schlepphebel 116 aufweisen. Der allgemeine Gebrauch und die Funktionalität dieses Typs von Ventilbetätigungsmechanismus sind bereits beschrieben worden.
Unter weiterer Bezugnahme auf 9: Ein variabler Ventilsteuermechanismus 118 kann betrieblich die dritte Nockenwelle 112 ausrüsten, um ständig die Betätigung des Spülstrom-Auslassventils 18 zu steuern. In einer Variante kann der variable Ventilsteuermechanismus 118 ein variabler Nockenwellenversteller, wie bereits beschrieben, sein. Bei anderen Varianten kann der variable Ventilsteuermechanismus verschiedenen Typs sein, kann verschiedene Bauweisen haben, kann mehr, weniger und/oder andere Bauteile haben und kann verschiedene Anordnungen haben. Ferner, obwohl dies nicht gezeigt ist, kann ein separater und verschiedener variabler Ventilsteuermechanismus betrieblich die erste Nockenwelle 100 ausrüsten, um ständig die Betätigung des Ansaugventils 14 zu steuern. In einer Variante kann der variable Ventilsteuermechanismus für die erste Nockenwelle 100 ein variabler Nockenwellenversteller, wie bereits beschrieben, sein. Ferner, obwohl dies nicht gezeigt ist, kann ein separater und verschiedener variabler Ventilsteuermechanismus betrieblich die zweite Nockenwelle 106 ausrüsten, um ständig die Betätigung des Vorauslassventils 16 zu steuern. In einer Variante kann der variable Ventilsteuermechanismus für die zweite Nockenwelle 106 ein variabler Nockenwellenversteller, wie bereits beschrieben, sein. Auch können bei den Varianten von 9 die variablen Ventilsteuermechanismen auch entsprechend der Methodik gesteuert werden, die im Zusammenhang mit den durch 6 veranschaulichten Varianten beschrieben wurde.
Bei den durch 10 veranschaulichten Varianten kann ein erster Ventilbetätigungsmechanismus 120 dafür ausgelegt und eingerichtet sein, das Ansaugventil 14 zu öffnen und zu schließen, ein zweiter Ventilbetätigungsmechanismus 122 kann dafür ausgelegt und eingerichtet sein, das Vorauslassventil 16 zu öffnen und zu schließen, und ein dritter Ventilbetätigungsmechanismus 124 kann dafür ausgelegt und eingerichtet sein, das Spülstrom-Auslassventil 18 zu öffnen und zu schließen. Der erste, zweite und dritte Ventilbetätigungsmechanismus 120, 122, 124 können ihre jeweiligen Ventile separat, verschieden und unabhängig von den anderen zwei Ventilen betätigen. Der erste Ventilbetätigungsmechanismus 120 kann vom sogenannten Typ eins sein und kann eine erste Nockenwelle 126 mit zahlreichen Nocken 128 aufweisen. Der allgemeine Gebrauch und die Funktionalität dieses Typs von Ventilbetätigungsmechanismus sind bereits beschrieben worden. Hingegen kann der zweite Ventilbetätigungsmechanismus 122 vom sogenannten Typ zwei sein und kann eine zweite Nockenwelle 130 mit zahlreichen Nocken 132 aufweisen und kann außerdem einen zweiten Schlepphebel 134 aufweisen. Der allgemeine Gebrauch und die Funktionalität dieses Typs von Ventilbetätigungsmechanismus sind bereits beschrieben worden. Und ähnlich kann der dritte Ventilbetätigungsmechanismus 124 vom sogenannten Typ zwei sein und kann eine dritte Nockenwelle 136 mit zahlreichen Nocken 138 aufweisen und kann außerdem einen dritten Schlepphebel 140 aufweisen. Der allgemeine Gebrauch und die Funktionalität dieses Typs von Ventilbetätigungsmechanismus sind bereits beschrieben worden.
Unter weiterer Bezugnahme auf 10: Ein variabler Ventilsteuermechanismus 142 kann betrieblich die dritte Nockenwelle 136 ausrüsten, um ständig die Betätigung des Spülstrom-Auslassventils 18 zu steuern. In einer Variante kann der variable Ventilsteuermechanismus 142 ein variabler Nockenwellenversteller, wie bereits beschrieben, sein. Bei anderen Varianten kann der variable Ventilsteuermechanismus verschiedenen Typs sein, kann verschiedene Bauweisen haben, kann mehr, weniger und/oder andere Bauteile haben und kann verschiedene Anordnungen haben. Ferner, obwohl dies nicht gezeigt ist, kann ein separater und verschiedener variabler Ventilsteuermechanismus betrieblich die erste Nockenwelle 126 ausrüsten, um ständig die Betätigung des Ansaugventils 14 zu steuern. In einer Variante kann der variable Ventilsteuermechanismus für die erste Nockenwelle 126 ein variabler Nockenwellenversteller, wie bereits beschrieben, sein. Ferner, obwohl dies nicht gezeigt ist, kann ein separater und verschiedener variabler Ventilsteuermechanismus betrieblich die zweite Nockenwelle 130 ausrüsten, um ständig die Betätigung des Vorauslassventils 16 zu steuern. In einer Variante kann der variable Ventilsteuermechanismus für die zweite Nockenwelle 130 ein variabler Nockenwellenversteller, wie bereits beschrieben, sein. Auch können bei den durch 10 veranschaulichten Varianten die variablen Ventilsteuermechanismen entsprechend der Methodik gesteuert werden, die im Zusammenhang mit den durch 6 veranschaulichten Varianten beschrieben wurde.
Der Verbrennungskraftmaschinen-Ventiltrieb 10 kann andere Varianten aufweisen, die nicht in den Figuren gezeigt sind. Beispielsweise kann in einer ersten Variante ein erster Ventilbetätigungsmechanismus dafür ausgelegt und eingerichtet sein, sowohl das Ansaugventil als auch das Vorauslassventil zu öffnen und zu schließen, und ein zweiter Ventilbetätigungsmechanismus kann dafür ausgelegt und eingerichtet sein, das Spülstrom-Auslassventil separat, verschieden und unabhängig vom Ansaug- und Vorauslassventil zu öffnen und zu schließen. Der erste Ventilbetätigungsmechanismus kann vom sogenannten Typ drei, wie bereits beschrieben, sein, und der zweite Ventilbetätigungsmechanismus kann vom sogenannten Typ zwei, wie bereits beschrieben, sein. Bei dieser Variante kann der zweite Ventilbetätigungsmechanismus mit einer variablen Ventilsteuerfunktionalität ausgestattet sein, wie etwa mit einem variablen Nockenwellenversteller, wie bereits beschrieben. Des Weiteren kann der erste Ventilbetätigungsmechanismus mit einer variablen Ventilsteuerfunktionalität ausgestattet sein, wie etwa mit einem variablen Nockenwellenversteller, wie bereits beschrieben. Und bei dieser Variante kann die variable Ventilsteuerfunktionalität der Methodik entsprechen, die im Zusammenhang mit den durch 6 veranschaulichten Varianten beschrieben wurde.
Bei einer anderen Variante, die in den Figuren nicht gezeigt ist, kann ein erster Ventilbetätigungsmechanismus ein erster nockenloser Ventilbetätigungsmechanismus sein und kann dafür ausgelegt und eingerichtet sein, das Ansaugventil zu öffnen und zu schließen, und ein zweiter Ventilbetätigungsmechanismus kann ein zweiter nockenloser Ventilbetätigungsmechanismus sein und kann dafür ausgelegt und eingerichtet sein, das Spülstrom-Auslassventil zu öffnen und zu schließen. Bei einem beispielhaften nockenlosen Ventilbetätigungsmechanismus können an jedem einzelnen Tellerventil einzelne Aktoren vorgesehen sein, die elektromagnetisch, hydraulisch, pneumatisch oder in einer Kombination davon oder auf eine andere Art gesteuert werden können. Bei dieser Variante kann ein dritter Ventilbetätigungsmechanismus dafür ausgelegt und eingerichtet sein, das Vorauslassventil zu öffnen und zu schließen. Der dritte Ventilbetätigungsmechanismus kann eine Nockenwelle mit zahlreichen Nocken aufweisen und kann vom sogenannten Typ eins, Typ zwei oder Typ drei, die alle bereits beschrieben wurden, sein. Der erste, zweite und dritte Ventilbetätigungsmechanismus können ihre jeweiligen Ventile separat, verschieden und unabhängig von den anderen zwei Ventilen betätigen. Des Weiteren kann in dieser Variante der dritte Ventilbetätigungsmechanismus mit einer variablen Ventilsteuerfunktionalität ausgestattet sein, wie etwa mit einem variablen Nockenwellenversteller, wie bereits beschrieben. Die variable Ventilsteuerfunktionalität kann der Methodik entsprechen, die im Zusammenhang mit den durch 6 veranschaulichten Varianten beschrieben wurde.
Bei noch anderen Varianten, die in den Figuren nicht gezeigt sind, können die Ventilbetätigungsmechanismen der Varianten, die in 6 bis 10 gezeigt sind, dafür ausgelegt und eingerichtet sein, einen sogenannten Typ vier zu bilden. Bei den durch 9 veranschaulichten Varianten kann der erste Ventilbetätigungsmechanismus 94 beispielsweise ein Typ vier sein und kann eine Nockenwelle aufweisen, die zahlreiche Nocken, einen Schlepphebel und einen Stößel hat; bei anderen Beispielen kann der Typ vier andere Bauteile und/oder verschiedene Bauteile aufweisen.
Bei weiteren Varianten, die in den Figuren nicht gezeigt sind, können Varianten, ähnlich denen, die in 6 bis 10 mit zwei separaten und voneinander verschiedenen Nockenwellen gezeigt sind, Ventilbetätigungsmechanismen irgendeiner Kombination der sogenannten Typen eins, zwei, drei und vier aufweisen. Eine Variante kann beispielsweise einen Typ eins und einen Typ zwei aufweisen; eine andere Variante kann einen Typ drei und einen Typ vier aufweisen; eine andere Variante kann einen Typ zwei und einen Typ vier aufweisen, und es gibt noch weitere Beispiele. Bei weiteren Varianten, die in den Figuren nicht gezeigt sind, können Varianten, ähnlich denen, die in 9 und 10 mit drei Nockenwellen, die voneinander getrennt und voneinander verschieden sind, gezeigt sind, Ventilbetätigungsmechanismen irgendeiner Kombination der sogenannten Typen eins, zwei, drei und vier aufweisen. Eine Variante kann beispielsweise einen ersten Typ drei, einen zweiten Typ drei und einen Typ zwei aufweisen; eine andere Variante kann einen Typ eins, einen Typ drei und einen Typ vier aufweisen; eine andere Variante kann einen ersten Typ eins, einen zweiten Typ eins und einen Typ drei aufweisen; und es gibt noch weitere Beispiele.
Bei anderen Varianten können die Ventilbetätigungsmechanismen der in 5 bis 10 veranschaulichten Varianten und andere Varianten, die nicht gezeigt sind, betrieblich mit einer variablen Ventilsteuerfunktionalität ausgestattet sein, die gewöhnlich als variable MultiAir-Ventilsteuerung oder als variable UniAir-Ventilsteuerung bezeichnet wird. Mit Bezug auf 9: Bei einem Beispiel kann eine Nockenwelle 144, die zahlreiche Nocken 146 hat, auf einen Nockenstößel 148, wie zum Beispiel auf einen Rollenschlepphebel oder einen Kolben auftreffen. Der Nockenstößel 148 kann mit einer Ölkammer 150 verbunden sein, wodurch ein hydraulischer Ventilbetätigungsmechanismus 152 dazu veranlasst werden kann, das entsprechende Tellerventil 30 zu öffnen und zu schließen. Ein Magnetventil 154, das über eine zugeordnete Maschinensteuereinheit oder ein zugeordnetes Maschinensteuermodul gesteuert werden kann, kann mit der Ölkammer 150 in Wechselwirkung sein, um Ventilsteuerzeiten und Ventilhub zu variieren. Bei anderen Beispielen können diese variablen Ventilsteuerfunktionalitäten mehr, weniger oder andere Bauteile als die hier gezeigten und beschriebenen aufweisen.
Im Folgenden wird eine Variante eines Steuerverfahrens unter Bezugnahme auf 12 bis 18 beschrieben. Im Allgemeinen hängt die optimale Ventilsteuerung des Vorauslass- und des Spülstrom-Auslassventils 24, 25 von der Anwendung ab und variiert daher von Maschine zu Maschine. Jedoch können die Vorauslassventile 24 relativ vorverlegte Steuerzeiten, eine längere Ventilöffnungsdauer und einen höheren Hub als die Spülstrom-Auslassventile 25 haben. Bei einem Beispiel kann der Hub der Vorauslassventile der bei etwa 180 Grad Kurbelwinkel maximal erreichbare Hub sein, und der Hub der Spülstrom-Auslassventile kann der bei etwa 160 Grad Kurbelwinkel maximal erreichbare Hub sein.
Bei Verwendung eines Systems der variablen Ventilsteuerung können die Steuerzeiten sowohl des Vorauslassventils 24 als auch des Spülstrom-Auslassventil 25 über den Winkelverstellmechanismus vorverstellt bzw. vorverlegt werden. Um optimale Ergebnisse zu ermöglichen, sollten die komprimierten Gase in der Nähe des Zünd-OT freigesetzt werden, doch sollte während des Expansionshubs im Zylinder genügend Unterdruck aufrechterhalten werden, damit die Expansionsarbeit negativ ist. Vorzugsweise werden die Auslassventile in der Nähe des OT geöffnet, sodass die maximale Öffnung in der Mitte des Expansionshubs liegt, wie in 13 gezeigt. Bei dem modellierten System liegt der optimale Betätigungszeitpunkt des Auslassventils bei 40 bis 60 und vorzugsweise bei 50 Grad Kurbelwinkel vor Zünd-OT.
Das Vorverstellen bzw. Vorverlegen der Ventilsteuerzeiten kann ausgelöst werden, wenn der Controller ein Bremssignal empfängt. Das Bremssignal kann von verschiedensten Mitteln kommen, etwa von einer Betätigung eines Bremspedals durch einen Fahrzeugführer. Alternativ kann das Signal über andere Mittel vom Fahrzeugführer kommen, etwa infolge eines Drückens eines Knopfes oder Betätigen eines Schalters. Außerdem kann das Bremssignal auch automatisch kommen, nämlich bei bestimmten, im Voraus festgelegten Bedingungen wie etwa einer drohenden Kollision. Bei führerlosen Systemen kann das Bremssignal auch aus der Ferne kommen. Solange ein Signal zum Vorverstellen bzw. Vorverlegen der Ventilsteuerzeiten erzeugt wird, ist der genaue Prozess für diese Erfindung unkritisch.
Alternativ kann der Zylinder aus einem einzigen Auslassventil, zwei Auslassventilen oder einer beliebigen Anzahl oder Kombination von Auslassventilen bestehen, deren Steuerzeiten vorverlegt bzw. die vorverstellt werden können, um eine Maschinenbremsung bereitzustellen.
Ein Vorverstellen der Auslassventile in dieser Weise verändert den Kraftmaschinenzyklus, insbesondere den Expansionshub und den Auslasshub, wie in 13 gezeigt. Eine solche negative Expansionsarbeit ist jedoch kaum zu erreichen, weil dann, wenn der eigentliche Expansionshub beginnt, der Unterdruck im Zylinder das Auslassventil als Abgas einziehende und ausströmen lassende Vorrichtung wirken lässt. Im Auspuffkrümmer liegt ein höherer Druck vor, der durch das Kompressionsereignis entstanden ist, wodurch während des Expansionshubs ein Rückstrom von Abgas aus dem Krümmer zum Zylinder bewirkt wird. Dies wiederum vergrößert die eingeschlossene Zylinderluftmasse und verringert die negative Expansionsarbeit. Dieses System erreicht Leistungen zwischen dem Auspuffklappenbremssystem und dem CRB-Bremssystem.
Eine MultiPhased-Technik mit separaten Mechanismen zum unabhängigen Vorverstellen des Vorauslass- und Spülstrom-Auslassventils 24, 25, bieten mehr Freiheiten, die vorteilhaft genutzt werden können, um die Maschinenbremswirkung zu erhöhen. Für beste Ergebnisse sollte der Zylinder am Ende des Kompressionshubs geleert werden und während des Expansionshubs eine minimale Zylindermasse oder Unterdruck aufweisen, um eine hohe Bremsleistung zu erzielen. Entsprechend der Darstellung in 15 ist ein Auslassventil (entweder das Spülstrom-Auslassventil oder das Vorauslassventil) während des Expansionshubs geöffnet, wohingegen die Steuerzeiten des anderen Auslassventils unverändert bleiben. Mit diesem Verfahren konnten Ergebnisse erzielt werden, die mit dem CRB ohne Zusatzventil vergleichbar sind. Der Unterschied besteht darin, dass bei der Phased-Technik die Auslassphase vollständig eliminiert war, während bei diesem Verfahren die Auslassphase unverändert blieb. Mittels Phased-Technik konnten während der Endphase des Kompressionshubs sämtliche Gase aus dem Zylinder ausgeblasen werden, wodurch ein Bremsereignis auf vier Arbeitstakte kommt. Hingegen konnten mit dieser MultiPhased-Technik die Abgase zweimal aus dem Zylinder ausgeblasen werden, wodurch zwei Bremsereignisse auf vier Arbeitstakte kommen. 16 zeigt ein Druck-Volumen-Diagramm für diese MultiPhased-Technik.
Obwohl das System bei verschiedenen Eingangsgrößen und verschiedenen Konfigurationen leistungsfähig ist und unterschiedliche Anforderungen an eine „optimale“ zeitliche Steuerung bestehen können, zeigte das modellierte System entsprechend der Darstellung in 15 die besten Leistungen bei ungefähr 60 Grad Kurbelwinkel vor OT.
Nun mit Bezug auf 12a: Eine Variante eines Verfahrens zum Erzeugen einer Maschinenbremsung bei einer Kraftmaschine, die mindestens einen Zylinder mit mindestens einem Auslassventil aufweist, ist als 300 dargestellt. Das Verfahren kann, im Schritt 310, ein Vorverlegen der Steuerzeiten des Auslassventils umfassen.
Im Schritt 320 kann das mindestens eine Auslassventil mit einem Nocken-Winkelverstellmechanismus verbunden werden. Ein Vorverlegen der Steuerzeiten des Auslassventils umfasst ein Einstellen des Winkelverstellmechanismus.
Im Schritt 330 kann das mindestens eine Auslassventil mit einer Zylinderspule verbunden werden. Ein Vorverlegen der Steuerzeiten des Auslassventils umfasst ein Unter-Strom-setzen der Zylinderspule, um das Öffnen und Schließen des Auslassventils zu regulieren.
Eine andere Variante eines Verfahrens zum Bereitstellen einer Maschinenbremsung, das eine Kraftmaschine mit mehreren Zylindern einschließt, wobei jeder Zylinder Vorauslassventile und Spülstrom-Auslassventile hat, wobei das Vorauslassventil mittels eines Vorauslassventil-Aktors betätigbar ist und das Spülstrom-Auslassventil mittels eines Spülstrom-Auslassventil-Aktors betätigbar ist, und einen Controller, der mit den Aktoren verbunden ist und dafür ausgelegt ist, ein Bremssignal zu empfangen, ist unter 350 (12b) gezeigt. Das Verfahren kann im Schritt 360 umfassen, entweder dem Vorauslassventil-Aktor oder dem Spülstrom-Auslassventil-Aktor zu signalisieren, die Steuerzeiten des zugeordneten Vorauslass- oder Spülstrom-Auslassventils vorzuverlegen.
Im Schritt 370 wird entweder das Vorauslassventil oder das Spülstrom-Auslassventil um 40 bis 60 Grad vorverstellt.
Es kann ein Controller-System vorgesehen sein und kann in einem Haupt-Controller und/oder einem Controller-Subsystem einen oder mehrere Controller (nicht gesondert gezeigt) in Kommunikation mit den Aktoren und Sensoren enthalten, um Sensoreingaben zu empfangen und zu verarbeiten und um Aktor-Ausgabesignale zu senden. Die Controller können einen oder mehrere geeignete Prozessoren und Speichereinrichtungen (nicht gesondert gezeigt) umfassen. Der Speicher kann dafür ausgelegt sein, eine Speicherung von Daten und Anweisungen zu ermöglichen, die mindestens einige der Funktionalitäten des Kraftmaschinensystems bereitstellen und von dem Prozessor bzw. den Prozessoren ausgeführt werden können. Mindestens Teile des Verfahrens können durch ein oder mehrere Computerprogramme und verschiedene Kraftmaschinen-Systemdaten oder Anweisungen, die im Speicher als Verweistabellen, Formeln, Algorithmen, Abbildungen, Modelle oder dergleichen gespeichert sind, ermöglicht werden. Auf jeden Fall kann das Controller-Subsystem Kraftmaschinen-Systemparameter steuern, indem es Eingangssignale von den Sensoren empfängt, angesichts der Sensor-Eingangssignale Anweisungen bzw. Algorithmen ausführt und geeignete Ausgangssignale an die verschiedenen Aktoren sendet. So, wie der Begriff „Modell“ hier gebraucht wird, kann er jedes Konstrukt einschließen, das Etwas repräsentiert, das Variablen verwendet, wie etwa eine Verweistabelle, eine Abbildung, eine Formel, ein Algorithmus und/oder dergleichen. Modelle können anwendungsspezifisch und speziell für die genauen Bauart- und Leistungskenndaten eines gegebenen Kraftmaschinensystems sein.
Obwohl hier der Begriff „Schritt“ verwendet wird, soll dieser nicht die Erfindung auf die hier beschriebenen speziellen Komponenten, Elemente oder Aktionen beschränken.
Es folgt eine Beschreibung einer ausgewählten Anzahl von Varianten innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Beschreibung beschränkt; jede der Varianten und Komponenten, Elemente und Schritte innerhalb jeder Variante kann/können allein oder in Kombination mit irgendeiner der anderen Varianten und Komponenten, Elementen und Schritten innerhalb der anderen Varianten verwendet werden.
Variante 1 kann ein Produkt mit einer Kraftmaschine umfassen, die mindestens einen Zylinder aufweist, wobei der Zylinder mindestens ein Vorauslassventil, mindestens ein Spülstrom-Auslassventil und mindestens ein Ansaugventil hat. Die Kraftmaschine weist ferner einen ersten Aktor auf, der mit dem mindestens einen Vorauslassventil verbunden ist, und einen zweiten Aktor, der mit dem Spülstrom-Auslassventil verbunden ist. Das Produkt kann außerdem einen Controller umfassen, der mit entweder dem ersten oder dem zweiten Aktor verbunden und dafür geeignet und ausgelegt ist, die Steuerzeiten entweder des Vorauslassventils oder des Spülstrom-Auslassventils vorzuverlegen, wenn der Controller ein Bremssignal empfängt.
Variante 2 kann das Produkt der Variante 1 umfassen, wobei entweder der erste oder der zweite Aktor ein variabler Nockenwellenversteller ist.
Variante 3 kann das Produkt der Variante 1 umfassen, wobei der erste Aktor eine erste Nockenwelle und einen ersten Kipp- oder Schlepphebel umfasst und wobei der zweite Aktor eine zweite Nockenwelle und einen Kipp- oder Schlepphebel umfasst.
Variante 4 kann das Produkt der Variante 1 umfassen, wobei das Ansaugventil mit entweder dem ersten Aktor oder dem zweiten Aktor verbunden ist.
Variante 5 kann das Produkt der Variante 1 umfassen, wobei das Ansaugventil mit einer dritten Nockenwelle und einem Kipp- oder Schlepphebel verbunden ist.
Variante 6 kann das Produkt der Variante 1 umfassen, wobei entweder der erste Aktor oder der zweite Aktor eine Zylinderspule ist.
Variante 7 kann das Produkt der Variante 1 umfassen, wobei beide, der erste und der zweite Aktor, variable Nockenwellenversteller sind.
Variante 8 kann ein Produkt zum Bereitstellen einer Maschinenbremsung einer Kraftmaschine umfassen, die mindestens einen Zylinder aufweist, wobei der mindestens eine Zylinder mindestens ein Auslassventil hat, das mit einem variablen Ventilsteuermechanismus verbunden ist. Das Produkt kann einen Controller umfassen, der mit dem variablen Ventilsteuermechanismus verbunden und dafür geeignet und ausgelegt ist, die Steuerzeiten des Auslassventils vorzuverlegen, wenn der Controller ein Bremssignal empfängt.
Variante 9 kann ein Produkt der Variante 8 umfassen, wobei der variable Ventilsteuermechanismus ein variabler Nockenwellenversteller ist.
Variante 10 kann das Produkt der Variante 8 umfassen, wobei der variable Ventilsteuermechanismus eine Zylinderspule ist.
Variante 11 kann ein Verfahren zum Erzeugen einer Maschinenbremsung bei einer Kraftmaschine umfassen, die mindestens einen Zylinder mit mindestens einem Auslassventil aufweist, wobei das Verfahren ein Vorverlegen der Steuerzeiten des Auslassventils umfasst.
Variante 12 kann das Verfahren der Variante nach Anspruch 11 umfassen, wobei das mindestens eine Auslassventil mit einem Nocken-Winkelverstellmechanismus verbunden ist und wobei ein Vorverlegen der Steuerzeiten des Auslassventils ein Einstellen des Winkelverstellmechanismus umfasst.
Variante 13 kann das Verfahren der Variante 11 umfassen, wobei das mindestens eine Auslassventil mit einer Zylinderspule verbunden ist und wobei ein Vorverlegen der Steuerzeiten des Auslassventils ein Unter-Strom-setzen der Zylinderspule umfasst, um das Öffnen und Schließen des Auslassventils zu regulieren.
Variante 14 kann ein Verfahren zum Bereitstellen einer Maschinenbremsung umfassen, das eine Kraftmaschine mit mehreren Zylindern einschließt, wobei jeder Zylinder Vorauslassventile und Spülstrom-Auslassventile hat, wobei das Vorauslassventil mittels eines Vorauslassventil-Aktors betätigbar ist und das Spülstrom-Auslassventil mittels eines Spülstrom-Auslassventil-Aktors betätigbar ist, und einen Controller, der mit den Aktoren verbunden ist und dafür ausgelegt ist, ein Bremssignal zu empfangen. Das Verfahren kann umfassen, entweder einem Vorauslassventil-Aktor oder dem Spülstrom-Auslassventil-Aktor zu signalisieren, die Steuerzeiten des zugeordneten Vorauslass- oder Spülstrom-Auslassventils vorzuverlegen.
Variante 15 kann das Verfahren der Variante 14 umfassen, wobei entweder das Vorauslassventil oder das Spülstrom-Auslassventil um 40 bis 60 Grad vorverstellt wird.
Die vorstehende Beschreibung von Varianten der Erfindung ist lediglich veranschaulichender Art und folglich sind Varianten davon nicht als Abweichung vom Wesen und Schutzbereich der Erfindung anzusehen.

Claims

Produkt, umfassend: eine Kraftmaschine, die mindestens einen Zylinder aufweist, wobei der Zylinder mindestens ein Vorauslassventil, mindestens ein Spülstrom-Auslassventil und mindestens ein Ansaugventil aufweist, wobei die Kraftmaschine ferner einen ersten Aktor, der mit dem mindestens einen Vorauslassventil verbunden ist, und einen zweiten Aktor, der mit dem Spülstrom-Auslassventil verbunden ist, aufweist, und einen Controller, der mit entweder dem ersten oder dem zweiten Aktor verbunden und dafür geeignet und ausgelegt ist, die Steuerzeiten entweder des Vorauslassventils oder des Spülstrom-Auslassventils vorzuverlegen, wenn der Controller ein Bremssignal empfängt.
Produkt nach Anspruch 1, wobei entweder der erste oder der zweite Aktor ein variabler Nockenwellenversteller ist.
Produkt nach Anspruch 1, wobei der erste Aktor eine erste Nockenwelle und einen ersten Kipp- oder Schlepphebel umfasst und wobei der zweite Aktor eine zweite Nockenwelle und einen Kipp- oder Schlepphebel umfasst.
Produkt nach Anspruch 1, wobei das Ansaugventil entweder mit dem ersten oder mit dem zweiten Aktor verbunden ist.
Produkt nach Anspruch 1, wobei das Ansaugventil mit einer dritten Nockenwelle und einem Kipp- oder Schlepphebel verbunden ist.
Produkt nach Anspruch 1, wobei entweder der erste oder der zweite Aktor eine Zylinderspule ist.
Produkt nach Anspruch 1, wobei sowohl der erste als auch der zweite Aktor ein variabler Nockenwellenversteller ist.
Produkt zum Bereitstellen einer Maschinenbremsung einer Kraftmaschine, die mindestens einen Zylinder aufweist, wobei der mindestens eine Zylinder mindestens ein Auslassventil hat, das mit einem variablen Ventilsteuermechanismus verbunden ist, wobei das Produkt Folgendes umfasst: einen Controller, der mit dem variablen Ventilsteuermechanismus verbunden und dafür geeignet und ausgelegt ist, die Steuerzeiten des Auslassventils vorzuverlegen, wenn der Controller ein Bremssignal empfängt.
Produkt nach Anspruch 8, wobei der variable Ventilsteuermechanismus ein variabler Nockenwellenversteller ist.
Produkt nach Anspruch 8, wobei der variable Ventilsteuermechanismus eine Zylinderspule ist.
Verfahren zum Erzeugen einer Maschinenbremsung bei einer Kraftmaschine, die mindestens einen Zylinder mit mindestens einem Auslassventil aufweist, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Vorverlegen der Steuerzeiten des Auslassventils.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei das mindestens eine Auslassventil mit einem Nocken-Winkelverstellmechanismus verbunden ist und wobei ein Vorverlegen der Steuerzeiten des Auslassventils ein Einstellen des Winkelverstellmechanismus umfasst.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei das mindestens eine Auslassventil mit einer Zylinderspule verbunden ist und wobei ein Vorverlegen der Steuerzeiten des Auslassventils ein Unter-Strom-setzen der Zylinderspule umfasst, um das Öffnen und Schließen des Auslassventils zu regulieren.
Verfahren zum Bereitstellen einer Maschinenbremsung, das eine Kraftmaschine mit mehreren Zylindern einschließt, wobei jeder Zylinder Vorauslassventile und Spülstrom-Auslassventile hat, wobei das Vorauslassventil mittels eines Vorauslassventil-Aktors betätigbar ist und das Spülstrom-Auslassventil mittels eines Spülstrom-Auslassventil-Aktors betätigbar ist, und einen Controller, der mit den Aktoren verbunden ist und dafür ausgelegt ist, ein Bremssignal zu empfangen, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Signalisieren, entweder einem Vorauslassventil-Aktor oder dem Spülstrom-Auslassventil-Aktor, die Steuerzeiten des zugeordneten Vorauslass- oder Spülstrom-Auslassventils vorzuverlegen.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei entweder das Vorauslassventil oder das Spülstrom-Auslassventil um 40 bis 60 Grad vorverstellt wird.