DE19750255A1 - Optimal gesteuerte Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine optimal gesteuerte Brennkraftmaschine nach Patent . . . (Patentanmeldung, Aktenzeichen 196 37 044.2).

Die Brennkraftmaschine nach dem Hauptpatent besitzt einen äußeren, rohrförmigen Ventilschieber-Auslaßventil, in welchem der rohrförmige Schaft eines Tellerventils - Einlaßaufventil - gleitet, dessen nach innen ragender Ventilteller in­ nen eine Dichtfläche besitzt, auf welche sich die Dichtfläche eines inneren Tellerventils - Einlaßzuventil - mit einem Voll- oder rohrförmigen Schaft abstützt, so daß die dem Brennraum zugewandten, unteren Tellerflächen dieser Ventile eine verschiebbare, obere Begrenzung des Brennraums bilden. Die oberen Stirnflächen des Auslaßventils, so wie der Schäfte der beiden, anderen konzentrisch angeordneten Ventile, ragen in hydraulische Arbeitsräume, die über Wegeventile wahlweise mit einer zu einem Druckspeicher führenden Druckleitung, oder dem Ablauf - das kann ein Hydrauliktank oder der Schmierölkreislauf des Motors sein - verbunden sind, wobei ein etwas größerer Arbeitsraum, vorzugsweise des Einlaß­ zuventils, der die Funktion einer Flüssigkeitsfeder hat, durch ein entsperrbares Rückschlagventil von der Druckleitung zwecks Bemessung des Brennraumes getrennt werden kann, wobei die Ansteuerung dieser Ventile vorzugsweise elek­ tronisch und kennfeldgesteuert erfolgt.

Während der Verdichtung bewegen sich Einlaßaufventil und Einlaßzuventil, durch entsprechende Hydroventile ent­ sprechend der Füllung, bzw. Teillast gesteuert, nach oben, was die Anpassung der Füllung und des Brennraumvolumens an die jeweilige Teillast ermöglicht.

Die flexible hydraulische Steuerung des Einlaßzuventils ermöglicht dessen Schließen während des Einlaßhubes und vermeidet Drosselverluste.

Bei der Erfindung nach dem Hauptpatent diente die Flüssigkeitsfeder nur zum federnden Auffangen hoher Kräfte der Verdichtung und der Brennkraft, wodurch die der Flüssigkeitsfeder innewohnenden Möglichkeiten zur Beeinflussung des Brennablaufes nicht genutzt werden. Außerdem fehlte eine Lösung zur Erzeugung des hydraulischen Arbeitsdrucks zur Steuerung der Motorventile.

Ein weiterer Nachteil der Erfindung nach dem Hauptpatent bestand in den sehr langen Dichtspalten des Auslaß- und des Einlaßaufventils, welche die vom Hydraulikdruck beaufschlagten Ringflächen umschließen. Die sichere Abdichtung des Hydraulikmediums dieser Ventile ist daher schwierig.

Aufgabe der Erfindung ist es, die sich durch die Flüssigkeitsfeder und der entstehenden Hydraulikdrücke gegebenen vorteilhaften Möglichkeiten einerseits zur Beeinflussung des Brennkraftablaufs und andererseits zur Einspritzung und zur Erzeugung einer zündfähigen Temperatur des Kraftstoff-Luftgemischs zu nutzen. Weiterhin sollte die Länge der Dichtspal­ te des Auslaßventils und des Einlaßaufventils, durch geeignete konstruktive Maßnahmen wesentlich gekürzt werden.

Erfindungsgemäß geschieht dies dadurch, daß die Arbeitsräume der Einlaßzuventile über entsperrbare Rückschlag­ ventile mit einem ND-Arbeitsraum einer Druckwaage DWA, die durch einen DWA-Kolben, der in einer größeren, feinstbearbeiteten Bohrung eines Anschlußblocks gleitet, verbunden sind, wobei das im Durchmesser kleinere Ende des DWA-Kolbens (HD-Ende) in einem DWA-Zylinder gleitet, dessen Arbeitsraum mit einer Flüssigkeitsfeder FF verbunden ist, und daß die Einlaßzuventile aller (Motor-)Zylinder, oder einer Zylindergruppe mit einer Flüssigkeitsfeder FF verbunden sind.

Nach einem weiteren erfinderischen Merkmal ist der DWA-Kolben als Pumpenkolben ausgebildet und weist hierzu an seinem HD-Ende eine, in einem entsprechenden Absatz des DWA-Zylinders gleitende, Stufe auf, die beide zusammen einen Pumpraum bilden. Der DWA-Kolben besitzt eine, von der ND-Seite zum Pumpraum führende, Bohrung mit einem, zum Pumpraum offenen Rückschlagventil VR und eine vom Pumpraum zur HD-Seite führende Bohrung. Im HD-Zylinder befindet sich ein, vom Pumpraum zu einem, mit der Flüssigkeitsfeder FF verbundenen, Arbeitsraum hin öffnendes, Rück­ schlagventil VR.

Nach einem weiteren erfinderischen Merkmal ist vorzugsweise in der Bohrung, in der sich die Druckwaage befindet, eine weitere Pumpeinrichtung angeordnet, die Hydraulikmedium aus dem Schmierölkreislauf zur ND-Seite fördert. Sie besteht aus einem Pumpenzylinder, in dem ein mit einem Absatz versehener Pumpenkolben gleitet, die zusammen wie­ derum einen Pumpraum bilden, wobei der Pumpenkolben eine Längs- und eine Querbohrung besitzt und in der Längs­ bohrung, ober- und unterhalb der Querbohrung, zur ND-Seite hin öffnende Rückschlagventile VR angeordnet sind.

Nach einem weiteren erfinderischen Merkmal verzweigen sich die Leitungen der hydraulischen Arbeitsräume der Einlaßzuventile, einerseits unter Zwischenschaltung eines HD-Freikolbens, zu der gemeinsamen Flüssigkeitsfeder FF und andererseits, unter Zwischenschaltung eines Ringfreikolbens, über entsperrbare Rückschlagventile VRe, zum gemeinsa­ men ND-Arbeitsraum der Druckwaage DWA, wobei der HD-Freikolben durch den HD der Flüssigkeitsfeder FF und eine Feder, so wie der Ringfreikolben durch den ND des ND-Arbeitsraum der Druckwaage DWA und eine Feder, in deren An­ fangsstellungen gegen eine Anschlagfläche der Bohrungen abstützen.

Nach einem weiteren erfinderischen Merkmal sind das Auslaßventil und das Einlaßaufventil an entsprechenden Nuten, über eine Art Sicherungsring oder Teilstücke hiervon, an je einem Hydraulikkolbenpaar befestigt, deren Arbeitsräume über Wegeventile oder entsperrbare Rückschlagventile VRe, mit einer zum ND-Arbeitsraum der Druckwaage DWA füh­ renden ND-Leitung, oder mit einer zum Schmierölkreislauf führenden Leitung, verbunden sind. Die Hydraulikkolbenpaare von Auslaßventil und Einlaßaufventil können zusammengefaßt werden, indem der Hydraulikkolben des Auslaßventils als ein den Hydraulikkolben des Einlaßaufventils umschließender Ringkolben ausgebildet wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anschließend anhand von Zeichnungen und Schaubilder erläutert. Es zei­ gen:

Fig. 1 bis 2 einen Längs- und einen Querschnitt durch einen Motorzylinder,

Fig. 3 einen horizontalen Längsschnitt durch den Anschlußblock,

Fig. 4a bis 4d vier Stellungen des Einlaßzuventils und die Wirkungsweise von Einspritzung und Zündung, für den K-Motor,

Fig. 5a bis 5d vier Stellungen des Einlaßzuventils und die Wirkungsweise der Einspritzung für den B-Motor,

Fig. 9a bis 9d Schaubilder für Wirkungsgrad, Drücke, Temperaturen, und Streckenverbräuche v. Otto- u. K-Motor,

Fig. 10a bis 10d Schaubilder für Wirkungsgrad, Drücke, Temperaturen, und Streckenverbräuche v. Diesel- u. B-Motor,

Fig. 11 bis 13 Motordaten, Gasdruck-Kurbeldiagramm, Ventilerhebungskurven und Kurven zur Kompressibilität von Hydrauliköl.

Das Ausführungsbeispiel wird anhand Fig. 1 bis 3 beschrieben. Die Anordnung der Ventile 1 bis 3 entspricht der des Hauptpatents. Abweichend zu diesem werden die Stirnflächen des Auslaßventils 1 und des Einlaßaufventils 2 nicht mit Hydraulikmedium beaufschlagt. Statt dessen sind, an in den Hohlschäften angebrachten Nuten, innen eine Art Seeger­ ringe angeordnet, in deren nach innen gerichteten Hohlkehlen, die unteren Enden eines Ringkolbens 1a und eines Kol­ bens 2a mit deren Ringnuten eingeführt und somit kraftschlüssig an den Ventilen 1 und 2 befestigt. Stoff der genannten Art Seegerringe können auch Segmente verwendet werden, auf welche, wie in Fig. 1 dargestellt, ein weiteres Segment mit nach außen gerichteter Hohlkehle aufgeschoben ist. Beide Segmente können, wie in Fig. 2 in einer Einzelheit darge­ stellt, durch einen, in ein Loch einrastenden, Noppen fest verbunden sein.

Die mit dem Auslaßventil 1 verbundenen 2 Ringkolben 1a bilden mit je zwei Kolbenführungen 4 obere Arbeitsräume A1 und untere Arbeitsräume A01. Die mit dem Einlaßaufventil 2 verbundenen zwei Kolben 2a bilden mit den genannten Kolbenführungen 4 je zwei obere Arbeitsräume A2. Der hydraulische Arbeitsraum A3 wird durch die Stirnfläche des Ein­ laßzuventils 3 und ein HD-Gehäuse 5 gebildet.

Die Arbeitsräume A01 sind über die Leitung 26 mit einer ND-Leitung 25 verbunden. Die Arbeitsräume A1 sind einerseits über eine Leitung 27 und über ein entsperrbares Rückschlagventil VRe 41 mit einer an den Schmierölkreislauf ange­ schlossenen Leitung 39 und andererseits über ein entsperrbare Rückschlagventil VRe 42 mit der ND-Leitung 25 verbun­ den. Zwischen Leitung 26 und entsperrbarem Rückschlagventil VRe 42 kann ein weiteres, zu letzterem schließendes, Rückschlagventil VR angeordnet werden.

Über seitliche Abzweigungen 5a wirkt der Druck des Arbeitsraumes A3 auf die Stirnflächen des Ringfreikolbens 22 und des HD-Freikolbens 23, die in entsprechenden Bohrungen des Anschlußblocks gleitend angeordnet sind. Der HD-Frei­ kolben 23 wird auf der Gegenseite durch den in der Flüssigkeitsfeder 38 herrschenden Hochdruck HD und bei fehlen­ dem HD durch eine Feder in seine rechte Anfangsstellung gegen eine Anschlagfläche gedrückt. Der Ringfreikolben 22 wird ebenfalls durch den, auf deren Rückseite wirkenden Niederdruck ND und eine Feder, in seine untere Anfangsstel­ lung gegen eine Anschlagflache gedrückt.

Die Flüssigkeitsfeder 38 ist an eine größere, feinstbearbeitete Bohrung angeschlossen, welche die Druckwaage DWA 30 und die Pumpvorrichtung 35 in sich aufnimmt. Im oberen Ende der Bohrung ist ein HD-Zylinder 32 angeordnet, in des­ sen gestufter, koaxialen Bohrung das ebenso gestufte Ende (HD-Ende) eines DWA-Kolbens gleitet. Beide bilden zusam­ men den Pumpraum A312. Das ND-Ende des DWA-Kolbens gleitet in der feinstbearbeiteten Bohrung und hat einen, ent­ sprechend dem Druckverhältnis ε = HD/ND, größeren Durchmesser. Von der ND-Seite des DWA-Kolbens 31 führt eine ver­ zweigte Bohrung 31b, mit einem zum Pumpraum A312 hin öffnenden Rückschlagventil VR 31c, zum Pumpraum A312. Von der HD-Seite führt eine ebenfalls verzweigte Bohrung 31a zum Pumpraum A312 und mündet dort in einem be­ stimmten Abstand oberhalb der Bohrung 31b. Der HD-Zylinder 32 hat einen vom Pumpraum A312 zum HD-Arbeitsraum A32 hin öffnendes Rückschlagventil VR 32a.

Unterhalb des ND-Endes des DWA-Kolbens befindet sich der ND-Arbeitsraum A37, an den sich unten, die aus dem Pumpenkolben 36 und dem Pumpenzylinder 37 bestehende, Pumpvorrichtung 35 anschließt. Der Pumpenkolben 36 weist eine, von einem an den Schmierölkreislauf angeschlossenen Arbeitsraum A33, zum ND-Arbeitsraum A37 führende und zum Pumpraum A367 verzweigte Bohrung 36a und ober- und unterhalb der Verzweigung, die Rückschlagventile VR 36b und 36c auf. Der Pumpenzylinder 37 wird gegen die Wirkung des ND durch eine Buchse abgestützt. Eine Feder 34 schiebt den Pumpenkolben 36 nach oben. Wenn der ND im ND-Arbeitsraum A37 seinen Sollwert erreicht hat liegt die Stufe des Pumpenkolben 36 am entsprechenden Absatz des Pumpenzylinder 37 an.

Nun zur Wirkungsweise:

Verdichten

Der ansteigende Verdichtungsdruck wirkt gegen die unteren Stirnflächen des Einlaßaufventils 2 und des Einlaßzuventils 3. Wenn die aus dem Verdichtungsdruck auf diese Stirnflächen resultierende Kraft größer als die, aus dem ND und den Hydraulik-Stirnflächen der mit diesen Ventilen verbundenen Kolben 1a und 2a resultierende, Kraft ist, bewe­ gen sich die beiden Ventile nach oben. Dabei wird einerseits Hydraulikmedium aus den Arbeitsräumen A2 in den ND-Ar­ beitsraum A37 ausgeschoben. Das andererseits aus dem Arbeitsraum A3 über die seitlichen Bohrungen 5a verdrängte Hydraulikmedium, verschiebt den Ringfreikolben 22 nach oben, bis die Bohrung 21a der Steuerstange 21 durch den Ringfreikolben 22 verschlossen wird. Dann kann das verdrängte Hydraulikmedium nicht mehr durch die Bohrung 21a und weiter durch die Leitung 29, über das entsperrbare Rückschlagventil VRe 44, in den ND-Arbeitsraum A37 der Druckwaa­ ge DWA 30 fließen. Damit wird die durch den Verdichtungsdruck bewirkte Aufwärtsbewegung der Ventile 2 und 3 been­ det.

Die Stellung der Steuerstange 21 kann durch den Nocken 24 verändert werden. Eine höhere Stellung der Steuerstange 21 ergibt einen größeren Hub der Ventile 2 und 3 und damit einen größeren Brennraum. Wie im Hauptpatent erfolgt die Bemessung des Ventilhubes durch die Stellung der Steuerstange 21 anhand der Nockenstellung proportional zur voran­ gegangenen Zylinderfüllung.

Arbeitshub

Wird zu Beginn des Arbeitstaktes die Zündung eingeleitet, dann steigt der Druck im Arbeitsraum A3 weiter an und der HD-Freikolben 23 wird nach links bewegt.

Eine weitere Aufwärtsbewegung der Ventile 2 und 3 erfolgt, wenn die aus dem Gasdruck und den unteren Stirnflä­ chen der Ventile 2 und 3 resultierende nach oben gerichtete Gaskraft, die nach unten gerichtete Hydraulikkraft auf die Stirnflächen der Kolben 2a und des Schafts des Einlaßzuventils 3 überschreitet. Die nach unten gerichtete Hydraulikkraft ergibt sich dann einerseits, aus dem auf die Stirnfläche des Kolbenpaares 2 wirkenden ND und andererseits, aus dem in der Flüssigkeitsfeder FF 38 auf die Stirnfläche des Einlaßzuventils 3 wirkenden HD. Dieser ist wirksam, weil der Hub des Ringfreikolben 22 durch die gesperrte Bohrung 21a blockiert ist. Der Druck des Arbeitsraums A3 wirkt über die seitlichen Bohrungen 5a auf die rechte Stirnfläche des HD-Freikolbens 23 und verschiebt diesen nach links gegen den in der Flüs­ sigkeitsfeder FF 38 wirkenden HD, nachdem der Druck im Arbeitsraum A3 den Druck HD der Flüssigkeitsfeder FF erreicht hat. Beide Drucke halten sich aus Gleichgewichtsgründen die Waage. Durch den Hub des HD-Freikolbens wird das Vo­ lumen der Flüssigkeitsfeder FF geringfügig verringert und infolge dieser Verdichtung steigt der HD sowohl in der Flüssig­ keitsfeder FF, wie auch im Arbeitsraum A3, an. Auf die Zusammendrückbarkeit bzw. Kompressibilität von Flüssigkeiten wird noch genauer eingegangen.

Der in der Flüssigkeitsfeder FF 38 herrschende HD ist so gewählt, daß der HD-Freikolben dann bewegt wird, wenn am Ende des Verdichtungshubes die Verbrennung der Zylinderfüllung eingeleitet wird. Dieses Druckverhältnis HD/ND ergibt sich aus dem Flächenverhältnis des HD-Endes und des ND-Endes des DWA-Kolbens 31. Das Erreichen des HD also das "Aufpumpen" der Flüssigkeitsfeder FF wird durch die im DWA-Kolben 31 installierte Pumpvorrichtung erreicht.

Die vorgespannte Flüssigkeitsfeder FF, die eine automatische Vergrößerung des Brennraums bei geringem Druckan­ stieg zur Folge hat. Führt zu einem grundlegenden Unterschied zu allen herkömmlichen Brennkraftmaschinen.

Beim Dieselprinzip läßt sich der Brennablauf durch high-tech-Einsatz in bestimmten Grenzen beeinflussen. Beim Otto- Verfahren ist eine Beeinflussung in geringen Grenzen durch die Gemischaufbereitung und Zündzeitpunkt möglich. Der Kraftstoff spricht auch noch ein gewichtiges Wort mit. Ist er nicht klopffest, ist ein brauchbarer Brennablauf überhaupt nicht zu erreichen.

Ganz anders ist dies bei der Anwendung der vorgespannten Flüssigkeitsfeder FF. Diese bestimmt eindeutig den Brennablauf d. h. das Zusammenspiel von Druck p und Volumen V und damit auch der Temperatur T der Brenngase. Um dies verständlich zu machen: Mit dem Ablauf der Verbrennung kann der Druck nur um das durch die Flüssigkeitsfeder FF vorgegeben Maß zunehmen. Bei der dem Ottomotor zugrundegelegten Gleichraum-Verbrennung beträgt der End- Brenndruck p_brenn das (T_brenn/T_verd)-fache des Verdichtungsenddrucks. Diese "Gesetzmäßigkeit" des Ottomotors setzt die Flüssigkeitsfeder FF außer Kraft. Der Brenndruck p_brenn bzw. der Druck im Arbeitsraum A3 p_A3 steigt nur in dem Maße an, wie dies die Kennlinie der Flüssigkeitsfeder FF zuläßt. Hierauf wird später anhand der Kennlinien Fig. 13 und 14 eingegan­ gen.

Beim Arbeitshub fällt der Gasdruck bei nach unten gehendem Kolben und damit auch der Druck p_A3 im Arbeitsraum A3. Das hat zur Folge, daß der Druck p_FF der Flüssigkeitsfeder FF den HD-Freikolben 23 bis zum Anschlag nach rechts zu­ rückschiebt. Der HD-Freikolben 23 in Verbindung mit der Anschlagfläche hat die Aufgabe, daß die Ventile 2 und 3 nicht in die unterste, sondern nur in die Position zurückkehren, die sie am Ende des Verdichtungshubes einnahmen. Dies ist un­ bedingt erforderlich, da sonst ein Einlaß beim Ansaughub durch Abwärtshub des Einlaßaufventils nicht möglich wäre. Hierbei ist das entsperrbare Rückschlagventil VRe 43 gesperrt, so daß kein Hydraulikmedium aus der ND-Leitung 25 in die Arbeitsräume A2 strömen kann. Das infolge des Drucks p_FF der Flüssigkeitsfeder FF nach unten gehende Einlaßzuventil 3 nimmt, da es sich auf das Einlaßaufventil abstützt, dieses mit nach unten. In die Arbeitsräume A2 wird daher eine be­ stimmte Menge Hydraulikmedium aus der, an den Schmierölkreislauf angeschlossenen, Leitung 39 angesaugt. Diese soll­ te derjenigen Menge entsprechen, die (wie beim Auslaßhub noch gezeigt wird) erforderlich ist, um das Auslaßventil 1 nach dessen Öffnung wieder zu schließen. Damit ist die Bilanz der zur Ventilsteuerung benötigten ND-Hydraulikmedium- Mengen ausgeglichen.

Auslaßhub

Am Ende des Arbeitstaktes am UT werden die Arbeitsräume A1 der Ringkolben 1a durch Entsperren der entsperrbaren Rückschlagventile VRe 41 entlastet, d. h. mit der Leitung 39 des Schmierölkreislaufs verbunden. Der stän­ dig im Arbeitsraum A11 anliegende ND schiebt die Ringkolben 1a und damit das Auslaßventil 1 nach oben. Die Auslaß­ kanäle 6a im Zylinderblock 6 werden freigegeben und der Auslaßhub beginnt, d. h. die Brenngase können ausströmen. Der Auslaßhub wird am OT beendet indem das entsperrbares Rückschlagventil VRe 42 wieder entsperrt und damit das Auslaßventil 1 wieder in seine unterste Stellung geschoben wird. Wenn das Auslaßventil 1 seine unterste Stellung erreicht hat kann das entsperrbare Rückschlagventil VRe 42 wieder gesperrt werden. Falls der ND seinen Sollwert durch die Pumpvorrichtung 35 noch nicht erreicht hat und der Gasdruck größer als der ND sein sollte, stellt das Rückschlagventil VR 46 sicher, daß der Gasdruck nicht imstande ist, das Auslaßventil 1 gegen den geringeren ND zu öffnen.

Einlaßhub

Am OT beginnt der Einlaß. Dabei ist zu beachten, daß sich die Ventile 2 und 3 noch in der angehobenen Stellung wie nach Ende des Verdichtungshubes befinden. In dieser Stellung wird das entsperrbare Rückschlagventil VRe 43 entsperrt, der ND der ND-Leitung wirkt in den Arbeitsräumen A2 auf die Stirnflächen des Kolben 2a des Einlaßaufventils 2 und bewegt diese in die unterste Stellung. Danach kann das entsperrbare Rückschlagventil VRe 43 wieder bis zum Beginn des nächsten Einlaßhubes gesperrt werden.

Es war ein wesentliches Merkmal der Erfindung nach dem Hauptpatent, daß der Einlaß bei x% Teillast nach x% Kol­ benhub schließt. Dies geschieht dadurch, daß nach x% Kolbenhub das entsperrbare Rückschlagventil VRe 44 entsperrt wird, wodurch über die Leitung 28 der Arbeitsraum A3 und damit die Stirnfläche des Schaftes des Einlaßzuventils 3 mit ND beaufschlagt wird. Dadurch bewegt sich auch das Einlaßzuventil 3 nach unten und der Einlaßquerschnitt wird ge­ schlossen. Dies kann in relativ kurzer Zeitspanne geschehen, da der Ventilhub kürzer als bei herkömmlichen Motoren ist. Bei Teillast beträgt der Ventilhub nur x% desjenigen bei Vollast, ist also nochmals wesentlich kürzer.

Nach Schließen des Einlaßzuventils 3 befinden sich alle Ventile 1, 2 und 3 in der untersten Stellung und der Takt-Zyklus kann mit dem schon beschriebenen Verdichtungshub neu beginnen. Hier nochmals der Hinweis, daß der Zeitpunkt des Schließens des Einlaßzuventils 3, entsprechend der vorgegebenen Teillast bzw. Füllung, mit der Stellung der Steuerstange 21, die wiederum den Aufwärtshub der Ventile 2 und 3 bestimmt, übereinstimmen muß.

Nun zur Wirkungsweise der Pumpvorrichtung in der Druckwaage DWA 30 und der ND-Pumpvorrichtung 35:
Grundsätzlich werden beide Pumpvorrichtungen durch Druck- oder Volumenschwankungen im ND-Arbeitsraum A37 oder im HD-Arbeitsraum A32 "betrieben". Steigt z. B. der ND im ND-Arbeitsraum A37 an. So wird der Pumpenkolben 36 nach unten bewegt, wobei Hydraulikmedium aus dem Pumpraum A367 in den ND-Arbeitsraum A37 gedrückt wird. Fällt der Druck im ND-Arbeitsraum A37 wieder ab, so schiebt die Feder 33 den Pumpenkolben 36 wieder nach oben und es wird Hydraulikmedium aus dem Arbeitsraum A33 in den Pumpraum A367 angesaugt. Die Feder 33 ist so ausgelegt, daß bei Erreichen des Sollwertes für den ND im Arbeitsraum A37, sich die Stufe des Pumpenkolbens 36 an den entsprechende Absatz des Pumpenzylinders 37 anlegt. Ein weiteres "Aufpumpen" des ND-Arbeitsraum wir dadurch unterbunden.

Ähnlich funktioniert die Pumpvorrichtung der Druckwaage DWA 30. Bei einer Druckerhöhung im ND-Arbeitsraum wird der DWA-Kolben 31 nach oben bewegt. Auch hierbei wird Hydraulikmedium aus dem Pumpraum A312 in der HD-Ar­ beitsraum A32 über das Rückschlagventil VR 32a ausgeschoben. Läßt der Druck im ND-Arbeitsraum A37 nach, so be­ wegt sich der DWA-Kolben 31 wieder nach unten. Hydraulikmedium aus dem ND-Arbeitsraum A37 wird jedoch nur an­ gesaugt, wenn der Abzweig der Bohrung 31a verschlossen ist. Ist das nicht der Fall, so wird wie in Fig. 3 dargestellt, Hy­ draulikmedium in HD-Bereich nur hin und her geschoben, so daß ab einer bestimmten Stellung des DWA-Kolben 31 nach unten kein Hydraulikmedium mehr vom ND-Arbeitsraum A37 in den HD-Arbeitsraum A32 mehr gefördert wird. Erst wenn der DWA-Kolben 31 infolge Leckverluste eine höhere Stellung einnimmt, ist eine Förderung in den HD-Arbeitsraum A37 wieder möglich. Die Pumpwirkung ist damit selbstregelnd.

Natürlich können auch fremdangetriebene Pumpen verwendet werden, die im ND-Bereich abhängig vom ND gere­ gelt bzw. geschaltet werden. Im HD-Bereich müßte dies abhängig von der Stellung des DWA-Kolben 31 geschehen.

Anschließend wird die Wirkungsweise von Einspritzung und Zündung beim K-Motor und der Einspritzung beim B-Motor beschrieben.

Fig. 4a bis 4b zeigen den Einspritz- und Zündvorgang beim K-Motor. Die Einspritzung soll hier, analog zum Ottomotor, während des Verdichtungshubs und die Zündung am Ende des Verdichtungshubes erfolgen. Wie aus Fig. 4a zu ersehen, ragt der Einspritzkolben 11 in den mit Kraftstoff gefüllten Arbeitsraum A11. Eine Kraftstoffleitung 11a ist über ein entsperr­ bare Rückschlagventil VRe 13 an den Arbeitsraum A11 angeschlossen. Der Arbeitsraum A16 der Zündeinrichtung ist zu Beginn des Verdichtungshubes über die Zündkanäle 3a mit dem Brennraum verbunden. Der Druck im Arbeitsraum A16 ist daher gleich dem Verdichtungsdruck im Brennraum. Wie bei der Beschreibung des Verdichtungshubs ausgeführt, bewegen sich die Ventile 2 und 3 nach oben und nehmen den Einspritzkolben 11 an seinem Bund mit nach oben. Der Ventilhub entspricht der Füllung bzw. Teillast x. Die Einspritzmenge ist vom Eintauchen des Einspritzkolbens 11 und damit und damit vom Ventilhub abhängig, regelt sich also automatisch.

Am OT wird das entsperrbare Rückschlagventil VRe 13 entsperrt und der auf die untere Stirnfläche des Kompressions­ kolben 16 wirkende Verdichtungsdruck kann diesen nach oben bewegen, weil das obere Ende des Kompressionskol­ bens 16 über die oberen Kanäle 3b im Einlaßzuventil und der Arbeitsraum A13 durch das entsperrte, entsperrbare Rück­ schlagventil VRe 13 druckentlastet sind. Zu Beginn des Hubes des Kompressionskolbens 16 werden die Kanäle 3a durch die obere Kante des Kompressionskolben 16 abgesperrt und die Luft im Arbeitsraum A16 verdichtet und erhitzt. Hat der Kompressionskolben 16 seine oberste Stellung erreicht, so werden die Kanäle 3a durch die Kanäle 17 im Kompressions­ kolben 16 freigegeben und die erhitzte Luft strömt in den Brennraum und entzündet das Kraftstoff-Luft-Gemisch. Die Druckerhöhung im Arbeitsraum A16 ergibt sich aus dem Verhältnis ε_zd von unterer Stirnfläche zu oberer Ringfläche des Kompressionskolbens 16. Wird ε_zd = 3 angenommen, so erhöht sich der Druck bei ε_mot = 16,5 von 50.6 auf 236 bar und damit die Verdichtungstemperatur auf die Zündtemperatur:

T_verd = T_o.ε_mot ^0,4 = 899,21 K = 626,21°C T_zd = T_verd.ε_zd ^0,4 = 1395,44 K = 1122,44°C.

Durch Verluste sind die tatsächlich erreichbaren Temperaturen geringer, sie dürften zur Zündung des Kraftstoff-Luft- Gemisches jedoch sicher ausreichen. Durch die kinetische Energie der mit hoher Geschwindigkeit in den Brennraum eingeblasenen "heißen" Luft, wird das Durchbrennen des Kraftstoff-Luft-Gemisches wesentlich verbessert.

Beim B-Motor soll analog zum Dieselmotor die Einspritzung am Verdichtungshubende erfolgen: der Einspritzungsvor­ gang muß also etwas anders ablaufen. Fig. 5a bis 5d zeigen dies. In der Bohrung des Einspritzkolbens 11 in Form einer zweifach abgesetzten, innen hohlgebohrten Stange, gleitet oben eine Kraftstoffzuführung. Die eigentliche Einspritzkol­ benfläche wird durch die - von oben gesehene - erste Stufe gebildet. Oberhalb dieser Stufe führen radiale Bohrungen in die innere Längsbohrung. Darüber ist in der inneren Längsbohrung ein Rückschlagventil VR angeordnet. Die besagte Stu­ fe des Einspritzkolbens 11 bildet, mit einem Absatz der Längsmittelbohrung des Einlaßzuventils 3, einen Einspritzarbeits­ raum A11. Die zweite, unterhalb der ersten befindliche Stufe des Einspritzkolbens 11 stellt das erforderliche Flächenver­ hältnis zwischen Einspritzkolbenfläche und vom Gasdruck beaufschlagter Fläche her.

Während des Verdichtungshubs bewegt sich des Einlaßzuventil teillastgesteuert nach oben. Dabei wird, entsprechend dem Ventilhub, über das Rückschlagventil VR Kraftstoff in den sich vergrößernden Einspritzarbeitsraum A11 gesaugt, weil der Arbeitsraum A5 durch das nicht entsperrte, entsperrbare Rückschlagventil VRe 13 abgesperrt ist, wodurch der Ein­ spritzkolben 11 in seiner Stellung festgehalten wird.

Ist der Verdichtungshub beendet, so wird das entsperrbare Rückschlagventil VRe 13 entsperrt und der Abfluß aus dem Arbeitsraum A5 in die an den Schmierölkreislauf angeschlossene Leitung 39 freigegeben. Der an der unteren Stirnfläche des Einspritzkolbens 11 anliegende Verdichtungsdruck p_verd kann daher den Einspritzkolben nach oben schieben, der Ein­ spritzvorgang beginnt. Die Einspritzmenge wird auch hier wieder durch den Ventilhub bestimmt.

Der beschriebene Lösungsansatz zeigt, daß eine, durch Gasdruck oder Hydraulikdruck betätigte, Kraftstoff-Einspritzung beim Otto- oder Diesel-Verfahren, bzw. K- oder B-Motor möglich ist. Auch eine Zündeinrichtung erscheint vorteilhaft, weil in das Kraftstoffgemisch des Brennraumes zusätzlich kinetische Energie eingebracht wird und eine Zündkerze im K-Mo­ tor, wegen dessen kompakter Bauweise, konstruktiv schwer unterzubringen ist.

Das Ergebnis einer Durchrechnung anhand des Luftkreisprozesse zeigt Blatt 5, Zeichnungen. Es werden der Otto - mit dem K-Motor und der Diesel - mit dem B-Motor verglichen. Im Gegensatz zum Hauptpatent ist dem K-Motor mit ε_mot = 16,5 eine höhere Verdichtung zugrunde gelegt als beim Ottomotor mit ε_mot = 11. Das erscheint wegen der Wirkung der vorgespannten Flüssigkeitsfeder FF gerechtfertigt, weil diese, wie Fig. 13 zeigt, bei der Verbrennung nur einen Druckan­ stieg von 2. . . .3 bar zuläßt. Das höhere Verdichtungsverhältnis hat zur Folge, daß der Wirkungsgrad η des K-Motors auch bei Vollast gegenüber dem Ottomotor günstiger wird. Der Wirkungsgrad-Vergleich zwischen Otto- und K-Motor und zwi­ schen Diesel- und B-Motor zeigen Fig. 9a und 10a. In Fig. 9b und 10b ist der Verlauf des Mitteldrucks und des Auslaß­ drucks über der Last dargestellt. Auch hier liegt der Mitteldruck beim K-Motor wesentlich über dem beim Ottomotor, während der Auslaßdruck darunter liegt, weil das Entspannungsverhältnis der Brenngase höher ist. Gleiches gilt für den Diesel- und B-Motor, wenngleich der Unterschied wegen der, an sich schon sparsamen, Dieselmaschine geringer ist. Es zeigt jedoch, daß auch das Diesel-Verfahren noch verbesserungsfähig ist.

Fig. 9d und 9e zeigen den Vergleich des PVT-Verhaltens von Otto- und B-Motor und Fig. 10d und 10e den Vergleich zwischen Diesel- und B-Motor. Im Prinzip gilt gleiches wie beim Hauptpatent ausgeführt. Beim K- und B-Motor wird für die Wärmezuführung jedoch nicht mit einem Gleichraum- und einem Gleichdruckanteil gearbeitet, sondern mit einem mäßigen, durch die Flüssigkeitsfeder FF vorgegebenen Druckanstieg gerechnet. In der Berechnung wird dies durch eine polytropische Zustandsänderung mit einem negativen Exponenten nachgeahmt. Dabei wird für alle Teillasten x der glei­ che Exponent angenommen. Das ist nicht ganz korrekt, weil der Druckanstieg bei geringen Teillasten geringer sein müß­ te. Für eine erste Einschätzung erscheint dies jedoch ausreichend.

Fig. 9 zeigt nun den, aus den Motordaten und den im Schaubild angegebenen Fahrzeugdaten, ermittelten Strecken­ verbrauch. Der Verbrauch für den K-Motor liegt nahezu 50% unter dem des Ottomotors! Er liegt sogar noch unter dem Streckenverbrauch eines Fahrzeugs mit Dieselmotor! Weiter fällt auf, daß der Verbrauch von K-und B-Motor bis auf den Vollastbereich nahezu identisch ist, obwohl wegen der höheren Verdichtung des B-Motors dieser eigentlich einen gün­ stigeren Verbrauch haben müßte. Daß dem nicht so ist, liegt am Luftüberschuß λ = 1,5. Dadurch sind Brenntemperatur und -Druck und damit auch der Wirkungsgrad niedriger.

In "Blatt 6, Zeichnungen" sind die, den thermodynamischen Berechnungen zum Luftkreisprozeß des K-Motors zugrun­ deliegenden, Daten zusammengestellt. Darauf basierend wurde ein Gasdruck-Kurbeldiagramm nach Fig. 11 ermittelt. Bevor auf Einzelheiten hierzu und die Ventilerhebungskurve eingegangen wird, müssen noch grundlegende Ausführun­ gen zur Kompressibilität bzw. Zusammendrückbarkeit von Flüssigkeiten und daraus resultierend zu Flüssigkeitsfedern FF gemacht werden.

Da Flüssigkeitsfedern FF in der Fachwelt nahezu unbekannt sind und die Kompressibilität bzw. Zusammendrückbarkeit von Flüssigkeiten für technisch unbedeutend gehalten werden, sind nachfolgend einige Hinweise und Berichtigungen hierzu erforderlich.

Flüssigkeiten sind kompressibel! Schaubild 14 zeigt beispielsweise für Hydrauliköl die Zusammendrückbarkeit. Bei ei­ nem Druck von 1000 bar beträgt die Zusammendrückung schon 5%, d. h. ein Anfangsvolumen V_o = 400 cm³ (wie es bei­ spielsweise bei der Flüssigkeitsfeder FF für den K- und B-Motor vorgesehen ist) verringert sich bei 1000 bar um 20 cm³! Bei 2000 bar sind es über 32 cm³! Diese Zusammendrückbarkeit ist so bedeutend, daß sich damit Flüssigkeitsfedern FF realisieren lassen, deren Masse, bei gleichem Arbeitsvermögen, nur ¼ einer Schraubenfeder beträgt. Da eine Flüssig­ keitsfeder FF sehr kompakt baut, ist für das Bauvolumen das Verhältnis noch günstiger. Daß sich, trotz dieser bedeuten­ den Vorteile, Flüssigkeitsfedern FF in der Praxis nicht durchsetzten, liegt vor allem an Abdichtungsproblemen. Gerade diese spielen in diesem Anwendungsfall der Motorsteuerung keine Rolle, weil durch die schon beschriebene Wirkungs­ weise der Pumpvorrichtung der Druckwaage DWA, der HD in der Flüssigkeitsfeder FF 38 immer neu einjustiert wird, Leck­ verluste also ständig ausgeglichen werden.

Aufgrund der Kennlinie für Hydrauliköl wurden die Daten für eine Flüssigkeitsfeder FF berechnet. Das Ergebnis zeigt das Schaubild und das darunter dargestellte Prinzipbild einer Flüssigkeitsfeder FF in Fig. 13. Es ergibt sich, daß bei einem An­ fangsdruck der Flüssigkeitsfeder FF von 1354 bar und einem Flüssigkeitsfeder-Volumen V_o = 400 cm³, einem Kolbenquer­ schnitt von 1,34 cm², welcher der Stirnfläche des Einlaßzuventils 3 entspricht, der HD der Flüssigkeitsfeder FF bei einem Ventilhub von 8 mm auf 1440 bar und der Gasdruck im Brennraum von 50,3 bar auf 53,5 bar ansteigt. Das Flüssigkeitsvo­ lumen von 400 cm³ läßt sich problemlos im Anschlußblock 7 unterbringen. Es kann auch, wie in Fig. 2 angedeutet, ein Zusatzvolumen 38a angeschlossen werden.

Damit ist gezeigt, daß durch die Anwendung des Prinzips der Flüssigkeitsfeder FF, der Brennablauf und der Brenndruck wie gewünscht mit sehr geringen Bauaufwand beeinflußt werden können. Ob dadurch auch die Anforderungen an die Klopffestigkeit des Kraftstoffs entscheidend herabgesetzt werden können, kann erst die Praxis zeigen. Weiterhin erscheint es möglich, daß wegen der als sicher anzunehmenden Beseitigung der Spitzenbelastungen, der Motor wesentlich leich­ ter gebaut werden kann. Dann sind Motoren mit größerem Hubvolumen aber nicht größerem Gewicht denkbar, die den Betriebsbereich des K-Motors oder B-Motors noch weiter in den sparsameren Teillastbereich verschieben.

Das Gasdruck-Kurbeldiagramm nach Fig. 11 ergibt sich aus der Zuordnung der, zu den Kolbenhüben gehörenden, Drücke zu den zugehörigen Kurbelwinkeln. Die Ventilerhebungskurve über °KW zeigen die Hubbewegungen von Auslaß­ ventil 1, Einlaßaufventil 2 und Einlaßzuventil 3. Der Aufwärtshub der Ventile 2 und 3 beginnt am Anfang der Verdichtung, dann wenn der Verdichtungsdruck p_verd < 8 bar ist. Dies ist beim Gasdruck-Kurbeldiagramm aus dem kurzen, waage­ rechten Abschnitt der Verdichtungskurve im Bereich zwischen 270°KW und 360°KW ersichtlich.

Wenn die Gaskraft durch die Zündung des Kraftstoff-Luft-Gemischs die, durch die Flüssigkeitsfeder FF 38 vorgegebene, Grenze von ≈ 50 bar überschreitet, weichen die Ventile 2 und 3 bei einer Kurbelstellung von 360°KW nach oben aus. Der "Brennhub" der Ventile 2 und 3 wurde bei Vollast mit 8 mm angenommen, was 10% des Hubes bzw. des Hubvolumens entspricht.

Bezugszeichenliste

0

Gassteuerung

1

Auslaßventil;

1

a Ringkolben für Auslaßventil - A1; A01 hydr. Arbeitsräume zum Auslaßventil

1

2

Einlaßaufventil;

2

a Kolben für Einlaßaufventil - A2 hydr. Arbeitsraum zum Einlaßaufventil

2

3

Einlaßzuventil;

3

a Zündkanal im Einlaßzuventil - A3 hydr. Arbeitsraum zum Einlaßzuventil

3

4

Kolbenführung für Kolben

1

a und

2

a

5

HD-Gehäuse - A5 hydr. Arbeitsraum z. Freigabe d. Einspritzung

6

Zylinderblock

7

Anschlußblock

8

Zentrierung für Zylinder

9

Flansch

10

Einspritzung

11

Einspritzkolben;

11

a Kraftstoffleitung;

11

a Einspritzzylinder - A11 Arbeitsraum für Einspritzung

12

Einspritzdüse

13

entsperrbares Rückschlagventil für Einspritzung

14

Kraftstoffzuleitung

15

Zündeinrichtung

16

Kompressionskolben für Zündeinrichtung - A16 Arbeitsraum für Zündeinrichtung

17

Zündkanäle im Kompressionskolben

18

19

20

Hydraulische Steuerung des Einlaßzuventils, Leitungen

21

Steuerstange;

21

a Bohrung in Steuerstange - A21 Arbeitsraum der Steuerstange

21

22

Ringfreikolben

23

HD-Freikolben

24

Nocken

25

ND-Leitung

26

Leitung zum Arbeitsraum A01 des Auslaßventils

1

27

Leitung zum Arbeitsraum A1 des Auslaßventils

1

28

Leitung zum Arbeitsraum A2 des Einlaßaufventils

2

29

Leitung zum Arbeitsraum A3 des Einlaßzuventils

3

über Arbeitsraum A21 der Steuerstange

21

30

HD/ND-Hydraulik-Steuerung-Druckwaage (DWA)

31

DWA-Kolben:

31

a und

31

b Bohrungen i. DWA-Kolben:

31

c Rückschlagventil im DWA-Kolben - A31 Pumpraum

32

HD-Zylinder;

32

a Rückschlagventil VR

32

b Querbohrung im DWA-Zylinder - A32 HD-Arbeitsraum

33

Feder - A33 Arbeitsraum

34

Druckventil - VD

35

ND-Pumpvorrichtung

36

Pumpenkolben;

36

a Bohrungen i. Pumpenkolben;

36

b u.

36

c Rückschlagventile i. Pumpenkolben; A36 Pumpraum

37

Pumpenzylinder - A37 ND-Arbeitsraum

38

Flüssigkeitsfeder - FF;

38

a Zusatzvolumen zur FF

39

Leitung vom Schmierölkreislauf

40

Ansteuerung der Ventilbewegung

41

entsperrbares Rückschlagventil VRe für Auslaßventil (entsperrt: Auslaßventil schließt!)

42

entsperrbares Rückschlagventil VRe für Auslaßventil (entsperrt: Auslaßventil öffnet!)

43

entsperrbares Rückschlagventil VRe für Einlaßaufventil (entsperrt: Einlaßaufventil öffnet!)

44

entsperrbares Rückschlagventil VRe für Einlaßzuventil (entsperrt: Einlaßzuventil schließt!)

45

Rückschlagventil VR zum Arbeitsraum des Einlaßaufventils

46

Rückschlagventil VR zum Arbeitsraum des Auslaßventils

50

Schmierölkreislauf

Claims (5)

1. Gaswechselsteuerung für eine optimal gesteuerte Brennkraftmaschine mit hydraulisch beaufschlagten Ventilen, ei­ nem äußeren, rohrförmigen Ventilschieber - Auslaßventil -, in welchem der rohrförmige Schaft eines Tellerventils- Einlaßaufventil gleitet, dessen nach innen ragender Ventilteller innen eine Dichtfläche besitzt, auf welche sich die Dichtfläche eines inneren Tellerventils - Einlaßzuventil - mit einem Voll- oder rohrförmigen Schaft abstützt, so daß die dem Brennraum zugewandten, unteren Tellerflächen dieser Ventile eine verschiebbare, obere Begrenzung eines Brennraums bilden, dadurch gekennzeichnet, daß einerseits die Arbeitsräume (A3) der Einlaßzuventile (3) aller Motorzylinder oder einer Zylindergruppe über entsperrbare Rückschlagventile (44) mit einem ND-Arbeitsraum einer (A37) Druckwaage (30), die durch einen DWA-Kolben (31), der in einer größeren feinstbearbeiteten Bohrung eines Anschlußblocks (7) gleitet, ge­ bildet wird, verbunden sind, wobei das im Durchmesser kleinere Ende des DWA-Kolbens (31) (HD-Ende) in einem DWA-Zy­ linder (32) gleitet, dessen Arbeitsraum A32 mit einer Flüssigkeitsfeder FF (38) verbunden ist, und daß andererseits die Arbeitsräume (A3) der Einlaßzuventile (3) aller (Motor-) Zylinder, oder einer Zylindergruppe mit der Flüssigkeitsfeder FF (38) verbunden sind.

2. Erfindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der DWA-Kolben (31) als Pumpenkolben ausgebildet ist und hierzu an seinem HD-Ende eine, in einem entsprechenden Absatz des DWA-Zylinders (32) gleitenden, Stufe aufweist, wobei DWA-Kolben (31) und DWA-Zylinder (32) zusammen einen Pumpraum (A312) bilden und daß der DWA-Kolben (31) eine von der ND-Seite zum Pumpraum (A312) führende Bohrung (31b) mit einem zum Pumpraum (A312) öffnenden Rückschlagventil VR (31c) und eine vom Pumpraum (A312) zur HD-Seite führende Bohrung (31a) besitzt und daß sich im HD-Zylinder (32) ein, vom Pumpraum (A312) zu einem mit der Flüssigkeitsfeder FF (38) verbundenen HD-Arbeitsraum (A32) hin öffnendes, Rückschlagventil VR (32a) befindet.

3. Erfindung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise in der Bohrung, in der sich die Druck­ waage (30) befindet, eine weitere ND-Pumpeinrichtung (35) angeordnet ist, die Hydraulikmedium aus dem, an den Schmierölkreislauf angeschlossenen Arbeitsraum A33 zum ND-Arbeitsraum A37 fördert. Sie besteht aus einem Pumpen­ zylinder (37) in dem ein, mit einem Absatz versehener, Pumpenkolben (36) gleitet, die zusammen wiederum einen Pumpraum (A367) bilden, wobei der Pumpenkolben (36) eine Längs- und eine Querbohrung (36a) besitzt und in der Längsbohrung, ober- und unterhalb der Querbohrung, zur ND-Seite hin öffnende, Rückschlagventile VR (36b) und (36c) angeordnet sind.

4. Erfindung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Leitungen (5a) der hydraulischen Arbeitsräu­ me (A3) der Einlaßzuventile (3), einerseits unter Zwischenschaltung eines HD-Freikolbens (23) zu der gemeinsamen Flüs­ sigkeitsfeder FF (38) und andererseits, unter Zwischenschaltung eines Ringfreikolbens (22) über entsperrbare Rückschlag­ ventile VRe (44), zum gemeinsamen ND-Arbeitsraum (A37) der Druckwaage DWA (30) verzweigen, wobei der HD-Frei­ kolben (23), durch den HD der Flüssigkeitsfeder FF (38) und eine Feder (34), so wie der Ringfreikolben (22), durch den ND des ND-Arbeitsraums der Druckwaage DWA (30) und eine Feder (34) in deren Anfangsstellungen gegen eine An­ schlagfläche der Bohrung (5a) abstützen.

5. Erfindung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaßventil (1) und das Einlaßaufventil (2) an ent­ sprechenden Nuten, über eine Art Sicherungsring oder Teilstücke hiervon, an je einem Hydraulikkolbenpaar (1a; 2a) be­ festigt sind, deren Arbeitsräume (A1; A2), über Wegeventile oder entsperrbare Rückschlagventile VRe (42; 43), mit einer zum ND-Arbeitsraum (A37) der Druckwaage DWA (30) führenden ND-Leitung (25), oder über ein entsperrbares Rück­ schlagventil VRe (41), mit einer an den Schmierölkreislauf angeschlossenen Leitung 39, verbunden sind, wobei die Hy­ draulikkolbenpaare (1a; 2a) des Auslaßventils (1) und Einlaßaufventils (2) zusammengefaßt werden können, indem der Hydraulikkolben (1a) des Auslaßventils (1) als einen den Hydraulikkolben (2a) des Einlaßaufventils (2) umschließenden Ringkolben (1a) ausgebildet ist.