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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung betrifft Vorrichtungen zum Steuern von Ventilen eines Verbrennungsmotors. Insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, betrifft sie Vorrichtungen zum Steuern einer Bewegung von Einlasstellerventilen wenigstens eines Brennraums eines Verbrennungsmotors.
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Erfindungsgemäße Aspekte betreffen eine Vorrichtung, einen Verbrennungsmotor und ein Fahrzeug.
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STAND DER TECHNIK
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Zu einem vorgegebenen Zeitpunkt während eines Verbrennungstakts eines Verbrennungsmotors wird ein Einlasstellerventil von einem Ventilsitz weg und in einen Brennraum hinein angehoben, um einen Einlasskanal zu öffnen und den Einlass von Luft in den Brennraum durch den Einlasskanal zu gestatten. Zu einem späteren vorgegebenen Zeitpunkt während des Verbrennungstakts wird das Einlasstellerventil zu dem Ventilsitz zurückgeführt, um den Einlasskanal zu schließen.
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Es ist bekannt, dass das Anheben eines Einlasstellerventils durch Vorrichtungen (z. B. eine Nockenwelle und einen Ventiltrieb) gesteuert wird. Der Ventiltrieb kann ein hydraulisches Steuersystem umfassen, das durch die Nockenwelle betätigt wird. Die Verdrängung von Fluid innerhalb des hydraulischen Steuersystems während einer Betätigung durch die Nockenwelle bewegt einen kleinen Kolben innerhalb eines Zylinders. Der Kolben verschiebt einen Ventilschaft eines Einlasstellerventils, um das Einlasstellerventil anzuheben.
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Ein Brennraum kann mehrere Einlasskanäle umfassen, wobei jeder Einlasskanal durch ein Einlasstellerventil geöffnet und geschlossen wird.
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Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, die Nachteile des Stands der Technik zu beheben.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Erfindungsgemäße Aspekte und Ausführungsformen stellen eine Vorrichtung, einen Verbrennungsmotor und ein Fahrzeug nach den angehängten Patentansprüchen bereit. Die Erfindung entspricht dem, was in den Patentansprüchen ausgewiesen ist.
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Gemäß einem erfindungsgemäßen Aspekt ist eine Vorrichtung zum Steuern eines Hebens von Einlasstellerventilen wenigstens eines Brennraums eines Verbrennungsmotors bereitgestellt, wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst: einen ersten Kolben, der angeordnet ist, betätigt zu werden, um einen Hub eines ersten Einlasstellerventils eines Brennraums zu steuern, umfassend eine erste Betätigungsoberfläche und eine zweite andere Betätigungsoberfläche; einen zweiten Kolben, der angeordnet ist, betätigt zu werden, um einen Hub eines zweiten Einlasstellerventils des Brennraums zu steuern, umfassend eine dritte Betätigungsoberfläche; und ein hydraulisches Steuersystem, das angeordnet ist, in Folgendem betrieben zu werden: einem ersten Modus, der ein gleichzeitiges Betätigen der ersten Betätigungsoberfläche und der zweiten Betätigungsoberfläche, jedoch nicht der dritten Betätigungsoberfläche bewirkt; und einem zweiten Modus, der ein gleichzeitiges Betätigen der ersten Betätigungsoberfläche und der dritten Betätigungsoberfläche, jedoch nicht der zweiten Betätigungsoberfläche bewirkt.
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Dies stellt den Vorteil bereit, dass die Tendenz von hydraulischen Steuersystemen, das erste Einlasstellerventil im ersten Modus weiter anzuheben als im zweiten Modus, ausgeglichen wird. In einigen Beispielen ermöglicht dies bessere Steuerung der Ansaugluftgeschwindigkeit.
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Die zweite Betätigungsoberfläche und die dritte Betätigungsoberfläche können identische Bereiche aufweisen.
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Dies stellt den Vorteil bereit, dass die Tendenz von hydraulischen Steuersystemen, das erste Einlasstellerventil im ersten Modus weiter anzuheben als im zweiten Modus, ausgeräumt wird.
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Die erste Betätigungsoberfläche, die zweite Betätigungsoberfläche und die dritte Betätigungsoberfläche können identische Bereiche aufweisen.
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Dies stellt den Vorteil bereit, dass die Tendenz von hydraulischen Steuersystemen, das erste Einlasstellerventil im ersten Modus weiter anzuheben als das zweite Einlasstellerventil in der Lage ist, angehoben zu werden, ausgeräumt wird.
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Die Vorrichtung kann angeordnet sein, eine erste Rückstellkraft, die der Betätigung des ersten Kolbens Widerstand leistet, und eine zweite Rückstellkraft, die der Betätigung des zweiten Kolbens Widerstand leistet, bereitzustellen, wobei das Verhältnis von einem Parameter, der die Größe der ersten Rückstellkraft steuert, zum Bereich der ersten Betätigungsoberfläche kombiniert mit/oder der zweiten Betätigungsoberfläche gleich ist wie das Verhältnis von einem Parameter, der die Größe der zweiten Rückstellkraft steuert, zum Bereich der dritten Betätigungsoberfläche.
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Dies stellt den Vorteil bereit, dass die Wirkung von verschiedenen Mitteln, wie etwa Rückstellfedern, zum Bereitstellen verschiedener Rückstellkräfte an Tellerventile, die verschiedene Hub standhaltende Wirkungen aufweisen, auf den Hub von Einlasstellerventilen ausgeglichen wird. Selbst wenn die Rückstellfedern des ersten und des zweiten Einlasstellerventils verschiedene Federkonstanten aufweisen, kann die Vorrichtung die Tendenz des ersten Einlasstellerventils, im ersten Modus weiter angehoben zu werden als das zweite Einlasstellerventil in der Lage ist, angehoben zu werden, dennoch ausräumen.
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Die erste Betätigungsoberfläche und die zweite Betätigungsoberfläche können derart angeordnet sein, dass die Richtung der Betätigungskraft, die im ersten Modus über die erste Betätigungsoberfläche und die zweite Betätigungsoberfläche auf den ersten Kolben wirkt, gleich ist wie die Richtung der Betätigungskraft, die im zweiten Modus über die erste Betätigungsoberfläche auf den ersten Kolben wirkt.
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Dies stellt den Vorteil bereit, dass Verschleiß der Vorrichtung verringert wird, da der erste Kolben axial und ohne Seitenbelastung betätigt wird.
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Wenigstens ein Teil des ersten Kolbens kann im Querschnitt T-förmig sein und kann die erste Betätigungsoberfläche und die zweite Betätigungsoberfläche umfassen.
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Dies stellt den Vorteil bereit, dass Verschleiß der Vorrichtung verringert wird, da der erste Kolben in der Lage ist, unter Verwendung von symmetrischer Kraftverteilung betätigt zu werden, während Seitenbelastung vermieden wird.
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Die erste Betätigungsoberfläche und die zweite Betätigungsoberfläche können um eine gemeinsame Mittelachse rotationssymmetrisch sein.
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Dies stellt den Vorteil bereit, dass Verschleiß der Vorrichtung verringert wird, da der erste Kolben in der Lage ist, unter Verwendung von symmetrischer Kraftverteilung betätigt zu werden, während Seitenbelastung vermieden wird.
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Die erste Betätigungsoberfläche und die zweite Betätigungsoberfläche sind möglicherweise nicht koplanar.
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Der erste Kolben kann eine Dichtung zwischen der ersten Betätigungsoberfläche und der zweiten Betätigungsoberfläche definieren, einschließlich während der erste Kolben betätigt wird.
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Dies stellt den Vorteil bereit, dass sich das Hydraulikfluid nicht einfach zwischen der ersten Betätigungsoberfläche und der zweiten Betätigungsoberfläche bewegt, während der erste Kolben betätigt wird, was einen zuverlässigen Betrieb der Vorrichtung im ersten Modus gewährleistet.
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Das hydraulische Steuersystem kann Schaltmittel zum Schalten zwischen dem ersten Modus und dem zweiten Modus umfassen.
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Dies stellt den Vorteil bereit, dass keine zusätzlichen Quellen von Hydraulikfluid erforderlich sind, um ein Betätigen sowohl der zweiten Betätigungs- als auch der dritten Betätigungsoberfläche zu ermöglichen.
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Die Vorrichtung kann angeordnet sein, Fluid mit verhältnismäßig hohem Druck von einer ersten Fluidquelle zum Anwenden von Betätigungskraft auf den ersten Kolben und auf den zweiten Kolben und Fluid mit verhältnismäßig niedrigem Druck von einer zweiten anderen Fluidquelle zu enthalten.
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Dies stellt den Vorteil bereit, dass eine Vorrichtung in der Lage ist, verschiedene Fluidquellen zu verwenden, um hydrostatisches Blockieren zu verhindern. Die Vorrichtung kann die Niederdruckfluidquelle zum Verhindern von hydrostatischem Blockieren verwenden.
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Die Vorrichtung kann einen Sitz für den ersten Kolben umfassen, wobei der Sitz und der erste Kolben einen Hohlraum mit variablem Volumen dazwischen definieren, und kann eine Entlüftungsöffnung umfassen, die positioniert ist, zu ermöglichen, dass das Fluid mit verhältnismäßig niedrigem Druck während der Betätigung des ersten Kolbens wenigstens in den Hohlraum mit variablem Volumen eintritt.
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Dies stellt den Vorteil einer leistungsfähigeren und zuverlässigeren Vorrichtung bereit, da die Entlüftungsöffnung hydrostatisches Blockieren durch im Hohlraum mit variablem Volumen eingeschlossenes Fluid verhindert. Eingeschlossenes Fluid würde einem Betätigen des ersten Kolbens Widerstand leisten, beispielsweise durch das Widersetzen gegen Änderungen des Volumens des Innenvolumenhohlraums.
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Der Sitz und die zweite Betätigungsoberfläche des ersten Kolbens können den Hohlraum mit variablem Volumen dazwischen definieren und die Vorrichtung kann ein Entlüftungsöffnungsschaltmittel zum Schalten umfassen, wenn der Hohlraum mit variablem Volumen während der Betätigung des ersten Kolbens dem Fluid mit verhältnismäßig niedrigem Druck oder dem Fluid mit verhältnismäßig hohem Druck ausgesetzt ist.
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Dies stellt den Vorteil einer leistungsfähigeren und zuverlässigeren Vorrichtung bereit, da die Entlüftungsöffnung verhindert, dass im Hohlraum mit variablem Volumen eingeschlossenes Fluid einem Betätigen des ersten Kolbens im zweiten Modus Widerstand leistet, beispielsweise durch Verhindern von Fluidverdichtung oder -ausdehnung im Hohlraum mit variablem Volumen.
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Das Entlüftungsöffnungsschaltmittel stellt den Vorteil einer Vorrichtung mit weniger Komponenten dar, da die Entlüftungsöffnung zwei Funktionen durchführen kann, was ein Durchlaufen des Fluids mit verhältnismäßig hohem Druck und des Fluids mit verhältnismäßig niedrigem Druck ermöglicht.
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Das Entlüftungsöffnungsschaltmittel kann derart betriebsfähig sein, dass im ersten Modus der Hohlraum mit variablem Volumen dem Fluid mit verhältnismäßig hohem Druck ausgesetzt ist und im zweiten Modus der Hohlraum mit variablem Volumen dem Fluid mit verhältnismäßig niedrigem Druck ausgesetzt ist.
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Dies stellt den Vorteil bereit, dass Fluid mit verhältnismäßig hohem Druck erhalten wird, indem ermöglicht wird, dass es im ersten Modus aus dem Hohlraum mit variablem Volumen hinaus gedrückt wird, während es zur späteren Verwendung im hydraulischen Steuersystem bleibt.
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Die Vorrichtung kann einen Fluidleitungsschalter umfassen, der Folgendes umfasst: einen ersten Einlass für das Fluid mit verhältnismäßig hohem Druck; einen zweiten getrennten Einlass für das Fluid mit verhältnismäßig niedrigem Druck; einen ersten Auslass für die zweite Betätigungsoberfläche; und einen zweiten getrennten Auslass für die dritte Betätigungsoberfläche, wobei der Fluidleitungsschalter derart angeordnet sein kann, dass: im ersten Modus der erste Einlass dem ersten Auslass, jedoch nicht dem zweiten Auslass ausgesetzt ist und der zweite Einlass nicht dem ersten Auslass oder dem zweiten Auslass ausgesetzt ist; und im zweiten Modus der erste Einlass dem zweiten Auslass, jedoch nicht dem ersten Auslass ausgesetzt ist und der zweite Einlass dem ersten Auslass, jedoch nicht dem zweiten Auslass ausgesetzt ist.
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Dies stellt den Vorteil eines zuverlässigeren und einfacheren Aufbaus mit weniger beweglichen Bestandteilen bereit, in der ein einzelner Fluidleitungsschalter die Funktion des Schaltmittels und des Entlüftungsöffnungsschaltmittels bereitstellen kann.
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Das Fluid mit verhältnismäßig niedrigem Druck kann Fluid in der Flüssigphase umfassen.
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Gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Aspekt wird ein Verbrennungsmotor bereitgestellt, der die Vorrichtung wie hierin beschrieben umfasst.
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Gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Aspekt wird ein Fahrzeug bereitgestellt, das die Vorrichtung oder den Verbrennungsmotor wie hierin beschrieben umfasst.
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Gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Aspekt ist eine Vorrichtung bereitgestellt, die Folgendes umfasst: ein erstes Mittel zum Steuern eines Hubs eines ersten Ventils eines Brennraums, umfassend eine erste Betätigungsoberfläche und eine zweite andere Betätigungsoberfläche; ein zweites Mittel zum Steuern eines Hubs eines zweiten Ventils des Brennraums, umfassend eine dritte Betätigungsoberfläche; und ein Steuermittel, das angeordnet ist, in Folgendem betrieben zu werden: einem ersten Modus, der ein gleichzeitiges Betätigen der ersten Betätigungsoberfläche und der zweiten Betätigungsoberfläche, jedoch nicht der dritten Betätigungsoberfläche bewirkt; und einem zweiten Modus, der ein gleichzeitiges Betätigen der ersten Betätigungsoberfläche und der dritten Betätigungsoberfläche, jedoch nicht der zweiten Betätigungsoberfläche bewirkt.
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In einigen Beispielen ist das erste Mittel ein erster Kolben. In einigen Beispielen ist das zweite Mittel ein zweiter Kolben. In einigen Beispielen ist das Steuermittel ein hydraulisches Steuersystem.
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Innerhalb des Umfangs dieser Anmeldung wird ausdrücklich beabsichtigt, dass die verschiedenen Aspekte, Ausführungsformen, Beispiele und Alternativen, die in den vorhergehenden Absätzen, in den Patentansprüchen und/oder in der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen dargestellt werden, und insbesondere deren individuelle 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 in beliebiger Kombination kombiniert werden können, sofern diese Merkmale nicht inkompatibel sind. Der Anmelder 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 Patentanspruchs abzuhängen und/oder dieses zu integrieren, obwohl es auf diese Art und Weise zuvor nicht beansprucht wurde.
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Figurenliste
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Eine oder mehrere erfindungsgemäße Ausführungsformen werden nun nur beispielhaft unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, hierbei zeigen:
- 1 ein Beispiel eines Fahrzeugs 1;
- 2A ein Beispiel einer Vorrichtung 6, die ein einzelnes Einlasstellerventil 3 betätigt;
- 2B ein Beispiel einer Vorrichtung 6, die zwei Einlasstellerventile 3, 4 betätigt;
- 3A ein weiteres Beispiel einer Vorrichtung 6, die ein einzelnes Einlasstellerventil 3 betätigt; und
- 3B ein Beispiel einer Vorrichtung 6, die zwei Einlasstellerventile 3, 4 betätigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Die Figuren veranschaulichen eine Vorrichtung 6 zum Steuern eines Hebens von Einlasstellerventilen wenigstens eines Brennraums 5 eines Verbrennungsmotors 2, wobei die Vorrichtung 6 Folgendes umfasst: einen ersten Kolben 8, der angeordnet ist, betätigt zu werden, um einen Hub eines ersten Einlasstellerventils 3 eines Brennraums 5 zu steuern, umfassend eine erste Betätigungsoberfläche 9 und eine zweite andere Betätigungsoberfläche 11; einen zweiten Kolben 13, der angeordnet ist, betätigt zu werden, um einen Hub eines zweiten Einlasstellerventils 4 des Brennraums 5 zu steuern, umfassend eine dritte Betätigungsoberfläche 14; und ein hydraulisches Steuersystem 7, das angeordnet ist, in Folgendem betrieben zu werden: einem ersten Modus, der ein gleichzeitiges Betätigen der ersten Betätigungsoberfläche 9 und der zweiten Betätigungsoberfläche 11, jedoch nicht der dritten Betätigungsoberfläche 14 bewirkt; und einem zweiten Modus, der ein gleichzeitiges Betätigen der ersten Betätigungsoberfläche 9 und der dritten Betätigungsoberfläche 14, jedoch nicht der zweiten Betätigungsoberfläche 11 bewirkt.
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1 veranschaulicht ein Fahrzeug 1. Das Fahrzeug 1 ist ein Landfahrzeug, in diesem Beispiel ein Personenkraftfahrzeug. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können in einem Fahrzeug, wie etwa dem Fahrzeug 1 aus 1 integriert werden.
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2A und 2B veranschaulichen schematisch ein Beispiel der Vorrichtung 6 im Gebrauch. 2A stellt die Vorrichtung 6 in einem ersten Betriebsmodus dar und 2B stellt die Vorrichtung 6 in einem zweiten Betriebsmodus dar.
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2A und 2B veranschaulichen die Vorrichtung 6 und einen Brennraum 5 eines Verbrennungsmotors 2. In einigen Beispielen umfasst der Verbrennungsmotor 2 mehrere Brennräume 5.
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In 2A umfasst die Vorrichtung 6 einen ersten Kolben 8, einen zweiten Kolben 13 und ein hydraulisches Steuersystem 7.
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Die Vorrichtung 6 umfasst ein erstes Einlasstellerventil 3 und ein zweites Einlasstellerventil 4. In anderen Beispielen sind das erste Einlasstellerventil 3 und das zweite Einlasstellerventil 4 von der Vorrichtung 6 getrennte Komponenten und können getrennt von der Vorrichtung 6 bereitgestellt werden.
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Die Vorrichtung 6 ist proximal zum Brennraum 5 des Verbrennungsmotors 2, sodass im Gebrauch das erste Einlasstellerventil 3 zwischen dem ersten Kolben 8 und dem Brennraum 5 positioniert ist und das zweite Einlasstellerventil 4 zwischen dem zweiten Kolben 13 und dem Brennraum 5 positioniert ist.
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Das erste Einlasstellerventil 3 ist angeordnet, durch Betätigen des ersten Kolbens 8 bewegt zu werden, und das zweite Einlasstellerventil 4 ist angeordnet, durch Betätigen des zweiten Kolbens 13 bewegt zu werden. Der erste Kolben 8 und der zweite Kolben 13 sind beweglich, wenn sie betätigt werden.
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In einigen Beispielen steht das erste Einlasstellerventil 3 mit einem Teil des ersten Kolbens 8 in Berührung und steht das zweite Einlasstellerventil 4 mit einem Teil des zweiten Kolbens 13 in Berührung.
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Das hydraulische Steuersystem 7 umfasst einen Hydraulikkreis, der eine erste Quelle von Hydraulikfluid bereitstellt und angeordnet ist, Hydraulikfluid im Gebrauch zu verdrängen. Das hydraulische Steuersystem 7 ist derart angeordnet, dass ein Verdrängen des Hydraulikfluids in dem Hydraulikkreis ein Betätigen wenigstens des ersten Kolbens 8; und des zweiten Kolbens 13 bewirkt.
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Der erste Kolben 8 umfasst eine erste Betätigungsoberfläche 9 und eine zweite Betätigungsoberfläche 11. Der zweite Kolben 13 umfasst eine dritte Betätigungsoberfläche 14.
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Eine Betätigungsoberfläche, wie etwa die erste Betätigungsoberfläche 9, die zweite Betätigungsoberfläche 11 und die dritte Betätigungsoberfläche 14, ist durch einen Oberflächenbereich auf einem Kolben, wie etwa dem ersten Kolben 8 oder dem zweiten Kolben 13, definiert. Der Oberflächenbereich kann sich über wenigstens eine gesamte Fläche des Kolbens erstrecken.
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Der Oberflächenbereich kann derart angeordnet sein, dass ein Verdrängen von Hydraulikfluid neben dem Oberflächenbereich in eine Richtung wenigstens teilweise senkrecht zur Ebene des Oberflächenbereichs eine verteilte Last auf den Oberflächenbereich aufbringt. Der Oberflächenbereich ist angeordnet, ein Betätigen des Kolbens zu bewirken, wenn eine Betätigungskraft über dem Oberflächenbereich wirkt. Die Betätigungskraft ist eine unausgewogene Kraft auf dem Kolben, bewirkt wenigstens zum Teil durch die verteilte Last, die bewirkt, dass sich der Kolben in die Richtung der Verdrängung des Hydraulikfluids bewegt.
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Die erste Betätigungsoberfläche 9 erstreckt sich über einen ersten Oberflächenbereich des Kolbens 8. In 2A ist ein erster Pfeil 10 dargestellt, der sich von dem hydraulischen Steuersystem 7 zur ersten Betätigungsoberfläche 9 erstreckt. Der erste Pfeil 10 ist nicht Teil der Vorrichtung 6 und veranschaulicht lediglich eine Richtung, in die das verdrängte Hydraulikfluid gelenkt wird. Der erste Pfeil 10 zeigt zur ersten Betätigungsoberfläche 9 hin, demzufolge wird das verdrängte Hydraulikfluid zur ersten Betätigungsoberfläche 9 hin gelenkt, was die erste Betätigungsoberfläche 9 betätigt.
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Die zweite Betätigungsoberfläche 11 erstreckt sich über einen zweiten Oberflächenbereich des ersten Kolbens 8. Der zweite Oberflächenbereich überlappt den ersten Oberflächenbereich nicht. Wie in 2A dargestellt, sind die erste Betätigungsoberfläche 9 und die zweite Betätigungsoberfläche 11 durch eine Unterbrechung voneinander getrennt. Eine Betätigungskraft, die durch das Verdrängen von Hydraulikfluid bewirkt wird, kann nicht auf die Unterbrechung wirken.
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In 2A ist ein zweiter Pfeil 12 dargestellt, der sich von dem hydraulischen Steuersystem 7 zur zweiten Betätigungsoberfläche 11 erstreckt. Der zweite Pfeil 12 ist nicht Teil der Vorrichtung 6 und veranschaulicht lediglich eine Richtung, in die das verdrängte Hydraulikfluid gelenkt wird. Der zweite Pfeil 12 zeigt zur zweiten Betätigungsoberfläche 11 hin, demzufolge wird das verdrängte Hydraulikfluid zur zweiten Betätigungsoberfläche 11 hin gelenkt, was die zweite Betätigungsoberfläche 11 betätigt.
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Im ersten Betriebsmodus, der in 2A dargestellt ist, ist die gesamte Betätigungskraft, die den ersten Kolben 8 bewegt, die Summe der auf die erste Betätigungsoberfläche 9 wirkenden Betätigungskraft und der auf die zweite Betätigungsoberfläche 11 wirkenden Betätigungskraft. Die resultierende Bewegung des ersten Kolbens 8 verschiebt das erste Einlasstellerventil 3, wodurch das erste Einlasstellerventil 3 um einen Hubabstand L von seinem Ventilsitz wegbewegt wird. Eine Bewegung eines Tellerventils weg von seinem Ventilsitz wird hierin als Anheben des Tellerventils bezeichnet.
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Die dritte Betätigungsoberfläche 14 erstreckt sich über einen Oberflächenbereich des zweiten Kolbens 13. Die dritte Betätigungsoberfläche dient dazu, zu bewirken, dass der zweite Kolben 13 durch Betätigungskraft, die auf die dritte Betätigungsoberfläche 14 wirkt, bewegt wird. Obwohl nicht in 2A dargestellt, verschiebt eine Bewegung des zweiten Kolbens 13 das zweite Einlasstellerventil 4 aus seinem Ventilsitz, wodurch ermöglicht wird, dass Luft in den Brennraum 5 eintritt.
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Im ersten Betriebsmodus, der in 2A dargestellt ist, wird das verdrängte Hydraulikfluid nicht zur dritten Betätigungsoberfläche 14 hin gelenkt. In 2A bewirkt das hydraulische Steuersystem 7 dadurch ein Betätigen der ersten Betätigungsoberfläche 9 und der zweiten Betätigungsoberfläche 11, jedoch nicht der dritten Betätigungsoberfläche 14. Die dritte Betätigungsoberfläche 14 nimmt null Betätigungskraft oder wenigstens ungenügend Kraft auf, um ein Bewegen des zweiten Kolbens 13 zu bewirken.
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2A, wie oben beschrieben, veranschaulicht die Vorrichtung 6 im ersten Betriebsmodus. Der erste Betriebsmodus ist ein Einzelventilhubmodus, der ein gleichzeitiges Betätigen der ersten Betätigungsoberfläche 9 und der zweiten Betätigungsoberfläche 11, jedoch nicht der dritten Betätigungsoberfläche 14 bewirkt, was bewirkt, dass nur das erste Einlasstellerventil 3 angehoben wird.
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2B veranschaulicht die Vorrichtung 6 aus 2A und entsprechende Bezugsnummern beziehen sich auf entsprechende Merkmale. 2B stellt die Vorrichtung 6 im zweiten Betriebsmodus dar.
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Der Unterschied zwischen 2B und 2A besteht darin, dass der zweite Pfeil 12 ausgelassen wird und stattdessen ein dritter Pfeil 15 dargestellt ist, der sich von dem hydraulischen Steuersystem 7 zur dritten Betätigungsoberfläche 14 des zweiten Kolbens 13 erstreckt.
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In 2B erstreckt sich der dritte Pfeil 15 von dem hydraulischen Steuersystem 7 zur dritten Betätigungsoberfläche 14. Der dritte Pfeil 15 ist nicht Teil der Vorrichtung 6 und veranschaulicht lediglich eine Richtung, in die das verdrängte Hydraulikfluid gelenkt wird. Der dritte Pfeil 15 zeigt zur dritten Betätigungsoberfläche 14, demzufolge wird das verdrängte Hydraulikfluid zur dritten Betätigungsoberfläche 14 gelenkt, was die dritte Betätigungsoberfläche 14 betätigt.
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In 2B bewirkt das hydraulische Steuersystem 7 ein Betätigen der ersten Betätigungsoberfläche 9 und der dritten Betätigungsoberfläche 14, jedoch nicht der zweiten Betätigungsoberfläche 11. Als Folge bewegt das Hydraulikfluid den ersten Kolben 8 und den zweiten Kolben 13. Dies führt dazu, dass sowohl das erste Einlasstellerventil 3 als auch das zweite Einlasstellerventil 4 gleichzeitig angehoben werden. Die zweite Betätigungsoberfläche 11 nimmt null Betätigungskraft oder wenigstens ungenügend Kraft auf, um selbst ein Bewegen des ersten Kolbens 8 zu bewirken.
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In 2B ist das Anheben sowohl des ersten Einlasstellerventils 3 als auch des zweiten Einlasstellerventils 4 gleichzeitig, was bedeutet, dass die Öffnungszeit des ersten Einlasstellerventils 3 vor der Schließzeit des zweiten Einlasstellerventils 4 liegt und die Öffnungszeit des zweiten Einlasstellerventils 4 vor der Schließzeit des ersten Einlasstellerventils 3 liegt.
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2B, wie oben beschrieben, veranschaulicht die Vorrichtung 6 im zweiten Betriebsmodus. Der zweite Modus ist ein Doppelventilhubmodus, wie in 2B dargestellt, der ein gleichzeitiges Betätigen der ersten Betätigungsoberfläche 9 und der dritten Betätigungsoberfläche 14, jedoch nicht der zweiten Betätigungsoberfläche 11 bewirkt, was bewirkt, dass beide Einlasstellerventile 3, 4 angehoben werden.
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In Bezug auf 2A und 2B gleicht die Vorrichtung 6 durch Betätigen der zweiten Betätigungsoberfläche 11 lediglich in dem Einzelventilhubmodus die Tendenz des hydraulischen Steuersystems 7 aus, das erste Einlasstellerventil 3 im Einzelventilhubmodus verglichen zum Doppelventilhubmodus weiter anzuheben.
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Die Vorrichtung 6 kann ferner angepasst sein, diese Tendenz durch eine geeignete Steuerung von Oberflächenbereichen der Betätigungsoberflächen zu beseitigen. Beispiele werden nachfolgend beschrieben.
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In einem Beispiel ist der Oberflächenbereich der zweiten Betätigungsoberfläche 11 mit dem Oberflächenbereich der dritten Betätigungsoberfläche 14 identisch. Als Folge wird das erste Einlasstellerventil 3 sowohl im Einzelventilhubmodus als auch im Doppelventilhubmodus um Abstand L angehoben.
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Der Fachmann versteht, dass der Begriff „identisch“ identisch mit einer bestimmten technischen Toleranz bedeutet, wie etwa einer Toleranz basierend auf linearen Dimensionen in der Größenordnung von: 10^-6 m; 10^-5 m; 10^-4 m; oder 10^-3 m.
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In einigen, jedoch nicht notwendigerweise allen Beispielen weisen die erste Betätigungsoberfläche 9, die zweite Betätigungsoberfläche 11 und die dritte Betätigungsoberfläche 14 identische Oberflächenbereiche auf. Als Folge wird das erste Einlasstellerventil 3 sowohl im Einzelventilhubmodus als auch im Doppelventilhubmodus um Abstand L angehoben und das zweite Einlasstellerventil 4 wird im Doppelventilhubmodus um den Abstand L angehoben.
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3A und 3B veranschaulichen schematisch ein weiteres Beispiel einer Vorrichtung 6, die alle Merkmale der Vorrichtung 6, die in Bezug auf 2A und 2B beschrieben werden, sowie mehrere weitere neue Merkmale, die hierin beschrieben werden, umfasst. Entsprechende Bezugsnummern beziehen sich auf entsprechende Merkmale. 3A stellt die Vorrichtung 6 in dem ersten Betriebsmodus dar, der dem Einzelventilhubmodus entspricht, und 3B stellt die Vorrichtung 6 in dem zweiten Betriebsmodus dar, der dem Doppelventilhubmodus entspricht.
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In 3A umfasst das hydraulische Steuersystem 7 einen Master-Kolben 36 in einem Zylinder 34. Wenigstens ein Teil der Oberfläche des Master-Kolbens 36 bildet einen Teil einer Außenoberfläche der Vorrichtung 6 und ist dem inneren Hydraulikfluid in der Vorrichtung 6 nicht ausgesetzt und wenigstens ein anderer gegenüberliegender Teil der Oberfläche des Master-Kolbens 36 ist dem inneren Hydraulikfluid in der Vorrichtung 6 ausgesetzt.
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Der Master-Kolben 36 ist angeordnet, von einer Nockenwellennase 35 betätigt zu werden. Insbesondere bewegt die Nockenwellennase 35 den Master-Kolben 36 innerhalb des Zylinders 34. Die Bewegung des Master-Kolbens 36 durch die Nockenwellennase 35 verdrängt das Hydraulikfluid in der Vorrichtung 6.
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In 3A umfasst das hydraulische Steuersystem 7 einen Hydraulikspeicher 30 und einen Sperrschalter 32. Wenn der Sperrschalter 32 geschlossen ist, um eine Strömung dahindurch zu sperren, ist der Hydraulikspeicher 30 nicht dem verdrängten Hydraulikfluid ausgesetzt. Wenn der Sperrschalter 32 geöffnet ist, um eine Strömung dahindurch zu ermöglichen, ist der Hydraulikspeicher 30 dem verdrängten Hydraulikfluid ausgesetzt. Der Sperrschalter 32 kann unter Verwendung beliebiger geeigneter Mittel, wie etwa eines Magnetventils, zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Position bewegt werden.
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Wenn der Sperrschalter 32 geöffnet ist, füllt das verdrängte Hydraulikfluid den Hydraulikspeicher 30, ohne eine ausreichende Betätigungskraft zum Heben des ersten Einlasstellerventils 3 oder des zweiten Einlasstellerventils 4 aufzubringen. Im Beispiel aus 3A ist der Sperrschalter 32 gesperrt.
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Das hydraulische Steuersystem 7 umfasst einen ersten Durchlass 38 für verdrängtes Hydraulikfluid, der sich von dem Zylinder 34 zum ersten Kolben 8 und zum zweiten Kolben 13 erstreckt. Im Beispiel aus 3A führt der erste Durchlass 38 zur ersten Betätigungsoberfläche 9.
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In 3A überträgt durch den Master-Kolben verdrängtes Hydraulikfluid eine Betätigungskraft auf die erste Betätigungsoberfläche 9, wie durch Pfeil 10 gekennzeichnet ist.
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Das hydraulische Steuersystem 7 umfasst einen zweiten Durchlass 40, der den ersten Durchlass 38 an einer Verbindungsstelle trifft und sich zwischen Schaltmitteln 41, 42 in der Form eines Fluidleitungsschalters 41 mit einem ersten Einlass 42 für Fluid aus dem zweiten Durchlass 40 erstreckt. Der Fluidleitungsschalter 41 ist eine Art von Wegeventil zum Leiten des verdrängten Hydraulikfluids.
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Der zweite Durchlass 40 erstreckt sich von der Verbindungsstelle zu einem ersten Einlass 42 des Fluidleitungsschalters 41.
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Das hydraulische Steuersystem 7 umfasst einen dritten Durchlass 50, der sich von einem ersten Auslass 46 des Fluidleitungsschalters 41 zur zweiten Betätigungsoberfläche 11 des ersten Kolbens 8 erstreckt.
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In 3A ist der Fluidleitungsschalter 41 derart angeordnet, dass der erste Einlass 42 des Fluidleitungsschalters 41 dem ersten Auslass 46 des Fluidleitungsschalters 41 ausgesetzt ist. Somit läuft Hydraulikfluid, das durch den Master-Kolben verdrängt wird, durch den dritten Durchlass 50, um die zweite Betätigungsoberfläche 11 zu betätigen, wie durch Pfeil 12 gekennzeichnet ist.
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Das hydraulische Steuersystem 7 umfasst einen vierten Durchlass 52, der sich von einem zweiten Auslass 48 des Fluidleitungsschalters 41 zur dritten Betätigungsoberfläche 14 des zweiten Kolbens 13 erstreckt.
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In 3A ist der erste Einlass 42 des Fluidleitungsschalters 41 dem zweiten Auslass 48 des Fluidleitungsschalters 41 nicht ausgesetzt. Somit bewirkt durch den Master-Kolben verdrängtes Hydraulikfluid nicht, dass sich der zweite Kolben 13 bewegt. Somit wird das hydraulische Steuersystem 7 aus 3A im Einzelventilhubmodus betrieben, in dem nur das erste Einlasstellerventil 3 um Abstand L angehoben wird.
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Der Fluidleitungsschalter 41 aus 3A umfasst ferner einen zweiten getrennten Einlass 44. Der zweite getrennte Einlass ist getrenntem Fluid von einer getrennten Fluidquelle 66 ausgesetzt.
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In einigen Beispielen ist das getrennte Fluid Fluid in der Flüssigphase. In einigen Beispielen ist das getrennte Fluid Motoröl und die getrennte Fluidquelle 66 ist ein Motorölkanal.
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Im Einzelventilhubmodus, wie in 3A veranschaulicht, ist der zweite Einlass 44 nicht dem ersten Auslass 46 oder dem zweiten Auslass 48 ausgesetzt, wodurch der zweite Einlass 44 keine Funktion in 3A durchführt. Der zweite Einlass 44 wird nachfolgend in Bezug auf 3B beschrieben.
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Der Fluidleitungsschalter 41 aus 3A ist zwischen zwei Positionen beweglich, um zu steuern, ob bewirkt wird, dass die zweite Betätigungsoberfläche 11 oder die dritte Betätigungsoberfläche 14 abhängig von dem Anwenden von Fluidverdrängung betätigt wird. In anderen Beispielen ist der Fluidleitungsschalter 41 zwischen mehr als zwei Positionen beweglich.
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Jedes geeignete Antriebsmittel kann zum Steuern der Position des Fluidleitungsschalters 41 verwendet werden, wie etwa ein Magnetventil oder ein Fluidstellglied wie in 3A dargestellt. In 3A ist der Fluidleitungsschalter 41 ein Schalter mit zwei Einlässen und zwei Auslässen. In anderen Beispielen kann eine geeignete Anzahl von Einlässen und Auslässen bereitgestellt werden.
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Das Fluidstellglied aus 3A umfasst eine Quelle 68 von Druckfluid, einen Schalter 56 und einen fünften Durchlass 54. Der Schalter 56 kann die Richtung steuern, in die Fluid durch den fünften Durchlass 54 fließt, wodurch der Betrieb des Fluidleitungsschalters 41 gesteuert wird. Der Schalter 56 könnte unter Verwendung eines beliebigen geeigneten Stellglieds betrieben werden, das von einer beliebigen geeigneten Steuervorrichtung, wie etwa einem Motorsteuergerät, gesteuert wird.
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In 3A sind ein erster Kolben 8 und ein zweiter Kolben 13, wie in Bezug auf 2A und 2B beschrieben, enthalten. Jedoch unterscheidet sich in 3A die Form des ersten Kolbens 8 von der Form des zweiten Kolbens 13.
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In 3A ist der erste Kolben 8 im Querschnitt T-förmig, während der zweite Kolben 13 ein Zylinder ist und ein gleichmäßiger Zylinder sein kann. In der Darstellung von 3A ist der T-förmige erste Kolben 8 umgekehrt.
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Der T-förmige Querschnitt ist um eine Symmetrieachse symmetrisch. Die Symmetrieachse läuft durch den Schwerpunkt des T-förmigen Querschnitts. Die erste Betätigungsoberfläche 9 und die zweite Betätigungsoberfläche 11 sind um eine gemeinsame Mittelachse rotationssymmetrisch und die gemeinsame Mittelachse ist mit der Symmetrieachse koaxial.
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Der maximale Durchmesser der zweiten Betätigungsoberfläche 11 ist ein vorgegebenes Vielfaches des maximalen Durchmessers der ersten Betätigungsoberfläche 9. Das Vielfache entspricht beispielsweise der Quadratwurzel aus zwei.
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In einigen Beispielen ist der T-förmige erste Kolben 8 aus einem durchgehenden Teil aus Material ausgebildet und weist einen Flansch und einen Schenkel auf. Der Flansch erstreckt sich senkrecht zum Schenkel, während der Schenkel sich parallel zur Symmetrieachse erstreckt. Der Flansch und der Schenkel sind ebenso um die Symmetrieachse rotationssymmetrisch.
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Der Flansch definiert einander gegenüberliegende planare durchgehende Oberflächen, von denen eine erste die zweite Betätigungsoberfläche 11 definiert und von denen eine zweite den Teil in Berührung mit dem ersten Einlasstellerventil 3 umfasst.
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Die zweite Betätigungsoberfläche 11 bildet einen kranzförmigen Ring aus, wobei die Mitte des Ringes die Basis des Schenkels definiert.
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Die erste Betätigungsoberfläche 9 wird durch eine Endoberfläche des Schenkels definiert und ist demnach mit der zweiten Betätigungsoberfläche 11 nicht koplanar.
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Eine Seitenwand des Schenkels, der sich zwischen der Basis des Schenkels und dem Ende des Schenkels erstreckt, definiert die Unterbrechung zwischen der ersten Betätigungsoberfläche 9 und der zweiten Betätigungsoberfläche 11.
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In anderen Beispielen sind andere Formen möglich, beispielsweise jede Form, die es wie die obige Form ermöglicht, dass die erste Betätigungsoberfläche 9 und die zweite Betätigungsoberfläche 11 für null Seitenbelastung angeordnet sind.
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Null Seitenbelastung bedeutet, dass die Richtung der gesamten Betätigungskraft, die im Einzelventilhubmodus auf den ersten Kolben 8 wirkt, gleich ist wie die Richtung der gesamten Betätigungskraft, die im Doppelventilhubmodus auf den ersten Kolben 8 wirkt. Die Funktion von null Seitenbelastung dient dazu, Verschleiß zu verhindern, der durch unausgewogene Seitenkräfte auf den ersten Kolben 8 senkrecht zur Richtung, in die der erste Kolben 8 eingeschränkt ist, sich zu bewegen, verursacht wird.
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Geeignete Formen für den ersten Kolben 8 enthalten Formen mit wenigstens einer Symmetrieachse und Formen, die um wenigstens eine Ebene rotationssymmetrisch sind.
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Der erste Kolben 8 aus 3A ist proximal zu einem Sitz 58 angeordnet.
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Der Sitz 58 definiert einen T-förmigen Hohlraum mit einem Schenkelhohlraum für den Schenkel des ersten Kolbens 8 und einen Flanschhohlraum für den Flansch des ersten Kolbens 8. Der Hohlraum stellt eine enge Passung bereit, um einem Leck von Hydraulikfluid zwischen der ersten Betätigungsoberfläche 9 und der zweiten Betätigungsoberfläche 11 standzuhalten.
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In einigen Beispielen ist der erste Kolben 8 gegen den Sitz 58 vorgespannt, während der erste Kolben 8 beispielsweise nicht über eine erste Rückstellkraft 62, wie etwa eine Rückstellfederkraft, betätigt wird.
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Wenigstens ein Teil des Schenkels des ersten Kolbens 8 ragt in den Schenkelhohlraum des Sitzes 58 vor, selbst während der erste Kolben 8 vollständig betätigt wird, um das erste Einlasstellerventil 3 um Abstand L anzuheben. Somit wirkt die Seitenwand des Schenkels als eine kontinuierliche Dichtung 16 zwischen der ersten Betätigungsoberfläche 9 und der zweiten Betätigungsoberfläche 11. In einigen Beispielen kann die Seitenwand des Schenkels einen dichtenden O-Ring tragen, um zusätzliches Dichten bereitzustellen.
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Ein Hohlraum 60 mit variablem Volumen ist zwischen der zweiten Betätigungsoberfläche 11 des ersten Kolbens 8 und dem Flanschhohlraum des Sitzes 58 derart definiert, dass, wenn der erste Kolben 8 von dem Sitz 58 weg angehoben wird, das Innenvolumen des Hohlraums 60 mit variablem Volumen steigt.
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Während des Betätigens der zweiten Betätigungsoberfläche 11 wird Hydraulikfluid in den Hohlraum mit variablem Volumen über eine Öffnung 18 im Sitz 58 für den dritten Durchlass 50 verdrängt.
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Wenn ein Betätigen des ersten Kolbens 8 aufgrund des Master-Kolbens, der maximale Verdrängung erreicht, aufhört, bewegt die erste Rückstellkraft 62 den ersten Kolben 8 zurück zum Sitz 58, was bewirkt, dass der erste Kolben 8 Hydraulikfluid aus dem Innenvolumen im Sitz 58 hinaus und zurück zum ersten Durchlass 38 drückt. Das Hydraulikfluid im Hohlraum 60 mit variablem Volumen wird über die Öffnung 18 aus dem Hohlraum 60 mit variablem Volumen hinaus und in den dritten Durchlass 50 hinein gedrückt.
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In einigen Beispielen ist der erste Kolben 8 mit einer ersten Rückstellkraft 62 versehen und ist der zweite Kolben 13 mit einer zweiten Rückstellkraft 64 versehen. Beispielsweise ist jeder Kolben mit einer Rückstellfeder versehen, um die Kolben in ihre jeweiligen Sitze zu bewegen, wenn ein Betätigen aufhört. In anderen Beispielen können die erste Rückstellkraft 62 und die zweite Rückstellkraft 64 mit anderen mechanischen, hydraulischen, elektrischen oder pneumatischen Mitteln versehen sein.
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Die Rückstellkräfte 62, 64 können einem Betätigen der jeweiligen Kolben 8, 13 Widerstand leisten, sind jedoch nicht ausreichend hoch, um jegliches Betätigen der jeweiligen Kolben 8, 13 zu verhindern.
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Wenn sich ein Parameter der ersten Rückstellkraft 62 und der zweiten Rückstellkraft 64 unterscheidet, beispielsweise wenn die entsprechenden Rückstellfedern verschiedene Federkonstanten aufweisen, dann müssen die Oberflächenbereiche der jeweiligen Betätigungsoberflächen 9, 11, 14 nicht alle identisch sein, um die hierin beschriebenen Vorteile bereitzustellen. Beispielsweise ist das Verhältnis von einer Federkonstante für die erste Rückstellkraft 62 zum Oberflächenbereich der ersten Betätigungsoberfläche 9 und/oder der zweiten Betätigungsoberfläche 11 gleich wie das Verhältnis von einer Federkonstante für die zweite Rückstellkraft 64 zum Oberflächenbereich der dritten Betätigungsoberfläche 14.
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In Beispielen, in denen die Rückstellkräfte mithilfe anderer Mittel als Rückstellfedern bereitgestellt werden, können geeignete Parameter eine beliebige Proportionalitätskonstante zwischen Verdrängung und Rückstellkraft, wie etwa Reluktanz eines magnetischen Materials, enthalten.
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3B veranschaulicht die Vorrichtung 6 aus 3A, in der das hydraulische Steuersystem 7 sich im zweiten Betriebsmodus befindet, der dem Doppelventilhubmodus entspricht. Entsprechende Bezugsnummern beziehen sich auf entsprechende Merkmale.
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Der Sperrschalter 32 zum Hydraulikspeicher 30 bleibt geschlossen. Somit hebt die Vorrichtung 6, wie in 3B dargestellt, das erste Einlasstellerventil 3 um Abstand L und das zweite Einlasstellerventil 4 um Abstand L an, auf ähnliche Weise wie bei der Vorrichtung 6 aus 2B.
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In 3B wurde die Vorrichtung 6 von dem Einzelventilhubmodus in den Doppelventilhubmodus umgeschaltet, durch Schalten des Fluidleitungsschalters 41 in eine andere Position, in der der erste Einlass 42 dem zweiten Auslass 48, jedoch nicht dem ersten Auslass 46 ausgesetzt ist.
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Das Schalten wird durch Umpositionieren des Fluidleitungsschalters 41 zwischen den Positionen aus 3A und 3B erzielt, beispielsweise unter Verwendung des Fluidstellglieds.
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Als Folge des Schaltens betätigt verdrängtes Hydraulikfluid die dritte Betätigungsoberfläche 14, wie durch Pfeil 15 dargestellt, betätigt jedoch die zweite Betätigungsoberfläche 11 nicht.
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Wie in 3A betätigt verdrängtes Hydraulikfluid von Durchlass 38 die erste Betätigungsoberfläche 9, wie durch Pfeil 10 gekennzeichnet ist.
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Demzufolge bewegen sich sowohl der erste Kolben 8 als auch der zweite Kolben 13 wie in Bezug auf 2B beschrieben wird.
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Ferner ist aufgrund des Schaltens der Fluidleitungsschalter 41 nun angeordnet, den zweiten Einlass 44 dem ersten Auslass 46, jedoch nicht dem zweiten Auslass 48 auszusetzen.
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Der erste Kolben 8 ist in der Lage, das Fluid mit verhältnismäßig niedrigem Druck von der getrennten Fluidquelle 66 über den zweiten Einlass 44, den ersten Auslass 46, den dritten Durchlass 50 und die Öffnung 18 in den Hohlraum 60 mit variablem Volumen zu saugen, während der erste Kolben 8 durch das Fluid mit verhältnismäßig hohem Druck, das auf die erste Betätigungsoberfläche 9 wirkt, betätigt wird.
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Der Druck des Fluids mit verhältnismäßig niedrigem Druck von der getrennten Fluidquelle 66 ist verhältnismäßig geringer als der Druck des Hydraulikfluids im hydraulischen Steuersystem 7, um zu gewährleisten, dass das Fluid mit verhältnismäßig niedrigem Druck die zweite Betätigungsoberfläche 11 nicht betätigt.
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Der erste Kolben 8 ist dann in der Lage, das Fluid mit verhältnismäßig niedrigem Druck in den Hohlraum 60 mit variablem Volumen zu saugen, während der erste Kolben 8 betätigt und von seinem Sitz 58 weg angehoben wird, und das Fluid mit verhältnismäßig niedrigem Druck im Hohlraum 60 mit variablem Volumen über die Öffnung 18, den dritten Durchlass 50, den ersten Auslass 46 und den zweiten Einlass 44 zurück in die getrennte Fluidquelle 66 abzulassen, wenn der erste Kolben 8 nicht mehr betätigt wird und in seinen Sitz 58 zurückkehrt. Demnach tritt hydrostatisches Blockieren im Hohlraum 60 mit variablem Volumen nicht auf.
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Der oben beschriebene Fluidleitungsschalter 41 erfüllt zwei gleichzeitig ablaufende Funktionen: Schaltmittel 41, 42 zum Umschalten zwischen dem Einzelventilhubmodus und dem Doppelventilhubmodus; und Entlüftungsöffnungsschaltmittel 41, 44 zum Umschalten, wenn der Hohlraum 60 mit variablem Volumen während der Betätigung des ersten Kolbens 8 dem Fluid mit verhältnismäßig niedrigem Druck oder dem Fluid mit verhältnismäßig hohem Druck ausgesetzt ist. In anderen Beispielen werden diese Funktionen durch getrennte Komponenten bereitgestellt.
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Das hydraulische Steuersystem 7, wie in Bezug auf 3A und 3B beschrieben, ist angeordnet, in Folgenden betrieben zu werden: in einem Einzelventilhubmodus, wie in 3A dargestellt, der ein gleichzeitiges Betätigen der ersten Betätigungsoberfläche 9 und der zweiten Betätigungsoberfläche 11, jedoch nicht der dritten Betätigungsoberfläche 14 bewirkt; und in einem Doppelventilhubmodus, wie in 3B dargestellt, der ein gleichzeitiges Betätigen der ersten Betätigungsoberfläche 9 und der dritten Betätigungsoberfläche 14, jedoch nicht der zweiten Betätigungsoberfläche 11 bewirkt.
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In einigen, jedoch nicht notwendigerweise allen Beispielen, ist die Vorrichtung 6 angeordnet, nur zwischen dem Einzelventilhubmodus und dem Doppelventilhubmodus umgeschaltet zu werden, während der Master-Kolben nicht bewegt wird, beispielsweise durch die Nockenwellennase 35. Dies weist den Vorteil eines vorhersagbaren Ventilhubverhaltens und des Vermeidens des Mischens des Hydraulikfluids und des getrennten Fluids von der getrennten Fluidquelle 66 auf.
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Obwohl in den vorangehenden Absätzen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf verschiedene Beispiele beschrieben wurden, wird darauf hingewiesen, dass Modifikationen der gegebenen Beispiele vorgenommen werden können, ohne von dem beanspruchten Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise könnten anstelle von Tellerventilen Drosselventile oder jegliche andere geeignete Art von Ventil zum Steuern der Ansaugluft in den Brennraum verwendet werden. In einem weiteren Beispiel könnte die Vorrichtung 6 zum Steuern des Anhebens von Auslasstellerventilen oder zum Steuern des Anhebens sowohl von Einlass- als auch Auslasstellerventilen verwendet werden.
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Ferner ist die Vorrichtung 6 zur Verwendung mit einer beliebigen Anzahl von Brennräumen durch Wiederholen der in 2A und 3B dargestellten Struktur skalierbar. Die Vorrichtung 6 ist zur Verwendung mit jeglicher Anzahl von Einlasstellerventilen pro Brennraum skalierbar. In einigen Beispielen kann der zweite Modus ein Hubmodus für alle Ventile sein, in dem alle Einlasstellerventile eines Brennraums angehoben werden.
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In einer weiteren Abweichung wird sowohl das erste Einlasstellerventil 3 als auch das zweite Einlasstellerventil 4 durch einen unterschiedlichen Hydraulikkreis betätigt, was ermöglicht, dass die Öffnungszeit und/oder die Schließzeit des ersten Einlasstellerventils 3 von der Öffnungszeit oder der Schließzeit des zweiten Einlasstellerventils 4 verschieden ist.
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In der vorhergehenden Beschreibung beschriebene Merkmale können in Kombinationen verwendet werden, die sich von den ausdrücklich beschriebenen Kombinationen unterscheiden.
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Wenngleich Funktionen unter Bezugnahme auf bestimmte Merkmale beschrieben worden sind, sind diese Funktionen durch andere Merkmale ausführbar, unabhängig davon, ob sie beschrieben worden sind oder nicht.
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Wenngleich Merkmale mit Bezug auf bestimmte Ausführungsformen beschrieben worden sind, können diese Merkmale auch in anderen Ausführungsformen vorliegen, unabhängig davon, ob sie beschrieben worden sind oder nicht.
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Während die Begriffe „Einlass“ und „Auslass“ in Bezug auf Hydraulikanschlüsse verwendet wurden, sollte diese Ausdrucksweise nicht andeuten, dass Fluid nur in eine Richtung durch den Anschluss strömen kann.
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Während der Begriff „Kolben“ verwendet wurde, wird darauf hingewiesen, dass der Begriff jedes Element abdecken soll, von dem sich wenigstens ein Teil abhängig von einem Druckunterschied bewegt und das in der Lage ist, wenigstens indirekt, eine Bewegung eines Einlasstellerventils zu bewirken.
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Wenngleich in der obigen Patentschrift versucht worden ist, diejenigen Merkmale der Erfindung zu unterstreichen, von denen angenommen wird, dass sie von besonderer Bedeutung sind, wird darauf hingewiesen, dass der Anmelder Schutz mit Bezug auf jedes patentierbare Merkmal oder jede patentierbare Kombination aus Merkmalen ersucht, auf die zuvor Bezug genommen wurde und/oder die in den Zeichnungen gezeigt werden, gleich ob diese besonders hervorgehoben worden sind oder nicht.
