EP1216345A1

EP1216345A1 - Brennkraftmaschine mit hydraulischem nockenwellenversteller zur nockenwellenverstellung

Info

Publication number: EP1216345A1
Application number: EP00974375A
Authority: EP
Inventors: Ernst-Andreas Kunne; Andreas Knecht
Original assignee: Hydraulik Ring GmbH; Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG; Hilite Germany GmbH
Priority date: 1999-09-13
Filing date: 2000-09-12
Publication date: 2002-06-26
Anticipated expiration: 2020-09-12
Also published as: DE50010575D1; DE19943833A1; CN1360661A; US6675752B1; PT1216345E; CN1183314C; EP1216345B1; ES2242646T3; WO2001020135A1; ATE298040T1

Description

BRENNKRAFTMASCHINE MIT HYDRAULISCHEM NOCKENWELLENVERSTELLER ZUR NOCKENWELLENVERSTELLUNG

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem Zylinderkopf und wenigstens einer an diesem gelagerten Nockenwelle, welche angetrieben von einer Kurbelwelle entsprechende Gaswechselventile am Zylinderkopf betätigt, wobei an der Nockenwelle ein Nockenwellenversteller vorgesehen ist, der zum Verändern von Steuerzeiten der Gaswechselventile mittels Hydraulikdruck die Nockenwelle relativ zur Kurbelwelle verdreht, wobei eine Zuführungsvorrichtung für Hydraulikdruck an den Nockenwellenversteller vorgesehen ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft ferner eine Zuführungsvorrichtung zum Zuführen von Hydraulikmittel an einen Nockenwellenversteller einer Nockenwelle einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen einer vorgenannten Zuführungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 11.

Aus der DE 197 45 670 A1 ist ein Vorrichtung zum Verändern der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine bekannt, wobei an einem stirnseitigen Ende einer die Gaswechselventile betätigenden Nockenwelle ein Nockenwellenversteller angeordnet ist. Mittels in einem Gehäusedeckel vorgesehener Druckmittelkanäle wird der Nockenwellenversteller mit Hydraulikdruck zum Verschwenken der Nockenwelle relativ zu einer die Nockenwelle antreibenden Kurbelwelle versorgt. Die Herstellung und Montage des Gehäusedeckels ist jedoch aufwendig und kostenintensiv.

Aus der DE 197 47 244 A1 ist es bekannt, an einem Ende einer Nockenwelle in einem Lagerbereich derselben im Zylinderkopf Ringnuten vorzusehen und über diese Ringnuten Hydraulikmittel einem an der Nockenwelle angeordneten Nockenwellenversteller zuzuführen. Um Verluste beim Hydraulikmittelabgriff im Bereich des Lagers der Nockenwelle zu vermeiden, ist in einer Halbschale des Lagers ein diese überdeckender Gleitlagerring eingelegt. Diese Integration der Hydraulikmittelversorgung in den Zylinderkopf selbst macht diesen jedoch aufwendig und Kostenintensiv bei der Herstellung. Ferner wird durch die Zuführung des Hydraulikmittels über eine Lagerschale eines Lagers der Nockenwelle in dem Zylinderkopf dieses Lager entsprechend geschwächt.

BcSϊÄlϊbUNGSrÄ} 1.1 Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Brennkraftmaschine, eine Zuführungsvorrichtung sowie ein Verfahren der obengenannten Art zur Verfügung zu stellen, wobei die obengenannten Nachteile überwunden werden, so daß eine verbesserte und funktionssichere Nockenwellenverstellung zur Verfügung steht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Brennkraftmaschine der o.g. Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen, durch eine Zuführungsvorrichtung der o.g. Art mit den in Anspruch 6 gekennzeichneten Merkmalen und durch ein Verfahren der o.g. Art mit den in Anspruch 11 gekennzeichneten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Bei einer Brennkraftmaschine der o.g. Art ist es erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Zuführungsvorrichtung für Hydraulikdruck als vom Zylinderkopf separates Bauteil ausgebildet ist und für jede Nockenwelle einen Ring aufweist, welcher einen Abschnitt der Nockenwelle umgreift, wobei jeder Ring zwei Nuten und der jeweils umgriffene Abschnitt der Nockenwelle zwei Ringnuten aufweist, welche jeweils mit einer Nut des entsprechenden Ringes fluchten, wobei jedes Nut/Ringnutpaar eines Ringes über jeweilige Hydraulikdruckkanäle in der Nockenwelle mit einer Hydraulikdruckkammer des an dieser Nockenwelle angeordneten Nockenwellenverstellers verbunden ist und wobei ferner jedes Nut/Ringnutpaar eines Ringes über jeweilige Hydraulikdruckkanäle in der Zuführungsvorrichtung mit einem Hydraulikdruckventil verbunden ist.

Dies hat den Vorteil, daß eine in Herstellung und Montage einfache Hydraulikmittelzuführung für Nockenwellenversteller einer Nockenwelle zur Verfügung steht.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Zuführungsvorrichtung für Hydraulikdruck in dem separaten Bauteil einstückig folgendes auf, wenigstens einen Hydraulikdruckanschluß, wenigstens einen Hydrauliktankanschluß, wenigstens eine Aufnahme für ein Hydraulikdruckventil sowie entsprechende Hydraulikdruckkanäle, welche derart ausgebildet sind, daß sie jeweils einen Hydraulikdruckanschluß mit der Aufnahme für ein Hydraulikdruckventil, jedes Hydraulikdruckventil mit einem Nut/Ringnutpaar eines Ringes und jede Aufnahme für ein Hydraulikdruckventil mit einem Hydrauliktankanschluß verbinden. Hierbei ist die Aufnahme für ein Hydraulikdruckventil beispielsweise achsparallel oder senkrecht zum Ring angeordnet. Eine Verschwenkbarkeit der Nockenwelle mit beliebigen Zwischenpositionen der Stellung der Nockenwelle zwischen entsprechenden Endstellungen bei gleichzeitig großer Verschwenkbarkeit mit Schwenkwinkeln von beispielsweise größer sechzig Grad erzielt man dadurch, daß das Hydraulikdruckventil ein 4/2 Proportional-Wegeventil ist.

Zweckmäßigerweise ist die Zuführungsvorrichtung derart ausgebildet, daß sie am Zylinderkopf befestigbar ist.

Bei einer Zuführungsvorrichtung der o.g. Art ist es erfindungsgemäß vorgesehen, daß diese Zuführungsvorrichtung als vom Zylinderkopf separates und an diesem befestigbares Bauteil ausgebildet ist und für jede Nockenwelle einen Ring aufweist, welcher einen Abschnitt der Nockenwelle umgreift, wobei jeder Ring zwei Nuten aufweist, welche über jeweilige Hydraulikdruckkanäle in der Zuführungsvorrichtung mit einem Hydraulikdruckventil verbunden ist.

Dies hat den Vorteil, daß über entsprechend in dem umgriffenen Abschnitt der Nockenwelle vorgesehene Ringnuten mit Hydraulikdruckkanälen eine Hydraulikmittelversorgung zu dem Nockenwellenversteller mit einfacher Herstellung und Montage zur Verfügung steht.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist das separate Bauteil einstückig folgendes auf, wenigstens einen Hydraulikdruckanschluß, wenigstens einen Hydrauliktankanschluß, wenigstens eine Aufnahme für ein Hydraulikdruckventil sowie entsprechende Hydraulikdruckkanäle, welche derart ausgebildet sind, daß sie jeweils einen Hydraulikdruckanschluß mit der Aufnahme für ein Hydraulikdruckventil, jedes Hydraulikdruckventil mit einem Nut/Ringnutpaar eines Ringes und jede Aufnahme für ein Hydraulikdruckventil mit einem Hydrauliktankanschluß verbinden. Hierbei ist die Aufnahme für ein Hydraulikdruckventil beispielsweise achsparallel oder senkrecht zum Ring angeordnet.

Eine Verschwenkbarkeit der Nockenwelle mit beliebigen Zwischenpositionen der Stellung der Nockenwelle zwischen entsprechenden Endstellungen bei gleichzeitig großer Verschwenkbarkeit mit Schwenkwinkeln von größer beispielsweise sechzig Grad erzielt man dadurch, daß das Hydraulikdruckventil ein 4/2 Proportional-Wegeventil ist.

Zum Herstellen der vorgenannten Zuführungsvorrichtung wird das separate Bauteil beispielsweise mit dem bzw. den Ringen und mit der bzw. den Aufnahmen für ein bzw. die Hydraulikdruckventile einstückig hergestellt, beispielsweise gegossen, und anschließend werden der Hydraulikdruckanschluß sowie die Hydraulikdruckkanäle in dem separaten Bauteil durch Ausführen von Sack- und Durchgangsbohrungen ausgebildet, wobei nach außen offene Enden von jeweilige Hydraulikdruckkanäle bildenden Sack- bzw. Durchgangsbohrungen verschlossen werden. Die offenen Enden der Durchgangsbohrungen werden zweckmäßigerweise von mittels Passung eingepreßter Kugeln abgedichtet und der Hydraulikdruckanschluß wird mit einem Rückschlagventil versehen. Für eine gute Abdichtung des am Zylinderkopf montierten Bauteils werden am Zylinderkopf entsprechend anliegende Flanschflächen des separaten Bauteils nachbearbeitet, insbesondere geschliffen.

Weitere Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, sowie aus der nachstehenden Beschreibung der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen. Diese zeigen in

Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zuführungsvorrichtung in Vorderansicht,

Fig. 2 in Rückansicht,

Fig. 3 in einer Seitenansicht in Richtung Pfeil III von Fig. 1 ,

Fig. 4 in einer Ansicht von unten in Richtung Pfeil IV von Fig. 1 ,

Fig. 5 in einer Seitenansicht in Richtung Pfeil V von Fig. 1 ,

Fig. 6 in einer Ansicht von oben in Richtung Pfeil VI von Fig. 1 ,

Fig. 7 in einer Schnittansicht entlang Linie A-A von Fig. 1 ,

Fig. 8 in einer Schnittansicht entlang Linie B-B von Fig. 1 ,

Fig. 9 in einer Schnittansicht entlang Linie C-C von Fig. 6,

Fig. 10 in einer Schnittansicht entlang Linie D-D von Fig. 5,

Fig. 11 in einer Schnittansicht entlang Linie E-E von Fig. 6, Fig. 12 in einer Schnittansicht entlang Linie H-H von Fig. 1 ,

Fig. 13 in einer Schnittansicht entlang Linie J-J von Fig. 1 ,

Fig. 14 ein schematisches Blockschaltbild eines Hydraulikkreises der erfindungsgemäßen Zuführungsvorrichtung,

Fig. 15 eine schematische Schnittansicht einer montierten Zuführungsvorrichtung im Betrieb und

Fig. 16 ein schematisches Schaltbild eines Regelsystems.

Zur besseren Veranschaulichung der Beziehung der einzelnen Ansichten gemäß Fig. 3 bis 8 und 13 zueinander ist in diesen Figuren eine mit "x" gekennzeichnete, gestrichelte Linie als Bezug eingezeichnet. Die in den Fig. 1 bis 13 veranschaulichte bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zuführungsvorrichtung für Hydraulikmittel an einen nicht dargestellten Nockenwellenversteller ist als separates Bauteil 10 mit zwei Ringen 12 und Aufnahmen 14 für nicht dargestellte Hydraulikdruckventile ausgebildet. Die Ringe 12 umgreifen eine jeweilige, nicht dargestellte Nockenwelle in einem vorbestimmten Abschnitt und dienen als Übergangsschnittstelle für Hydraulikmittel in die Nockenwelle und an den mit der Nockenwelle verbundenen Nockenwellenversteller, was nachfolgend noch näher erläutert wird.

Das separate Bauteil ist mittels durch Löcher 16 greifenden Schrauben (nicht dargestellt) an einem nicht dargestellten Zylinderkopf befestigbar. Hierbei bilden die in Fig. 2 schraffiert bzw. gestrichelt dargestellten Flächen entsprechende Anlageflächen am Zylinderkopf. Auf dem Bauteil 10 ist ein Halter 18 für eine nicht dargestellte Gleitschiene für einen zwischen einer Kurbelwelle (nicht dargestellt) und den von den Ringen 12, 13 umschlossenen Nockenwellen angeordneter Ketten- oder Riementrieb (nicht dargestellt) befestigt.

Erfindungsgemäß weist das Bauteil 10 ein System aus Hydraulikdruckkanälen auf, welches nachfolgend näher erläutert wird. Dieses System aus Hydraulikdruckkanälen wird nach der Herstellung des Bauteils 10, beispielsweise mittels Gießen, durch einbringen entsprechender Sack- und Durchgangsbohrungen in dem Bauteil 10 ausgebildet. Hierbei ergeben sich für alle Sack- bzw. Durchgangsbohrungen notgedrungen entsprechende Öffnungen zur Umgebung. Sofern diese Öffnungen für den Betrieb des Bauteils 10 nicht erforderlich sind, werden diese mit eingepressten Kugeln oder Bolzen druckdicht verschlossen. Beispielhaft sind in Fig. 15 Kugeln 112 angedeutet.

Wie sich insbesondere aus Fig. 2 ergibt, weist das Bauteil 10 rückseitig bzw. zylinderkopfseitig zwei getrennte Hydraulikdruckanschlüsse 20 und 22 auf, welche aus dem Zylinderkopf mit Hydraulikdruck beaufschlagt werden. Der erste Hydraulikdruckanschluß 20 ist, wie insbesondere aus Fig. 10 ersichtlich, über einen ersten Hydraulikdruckkanal 24 mit der ersten Aufnahme 14 verbunden und der zweite Hydraulikdruckanschluß 22 ist, wie insbesondere aus Fig. 7 und 10 ersichtlich, über einen zweiten Hydraulikdruckkanal 26 mit der zweiten Aufnahme 15 verbunden. Der erste Hydraulikdruckkanal 24 ist dabei von dem Halter 18 ausgehend durch die erste Aufnahme 14 hindurch bis zum ersten Hydraulikdruckanschluß 20 vorgetrieben und halterseitig druckdicht verschlossen. Der zweite Hydraulikdruckkanal 26 ist seitlich (in Fig. 7 und 10 von links) durch den zweiten Hydraulikdruckanschluß 22 hindurch bis zur zweiten Aufnahme 15 vorgetrieben und am außenliegend Bohrloch ebenfalls druckdicht verschlossen.

Die erste Aufnahme 14 ist, wie insbesondere aus Fig. 8, 9 und 12 ersichtlich, über einen dritten Hydraulikdruckkanal 28, einen vierten Hydraulikdruckkanal 30, einen fünften Hydraulikdruckkanal 32, einen sechsten Hydraulikdruckkanal 34 und einen siebten Hydraulikdruckkanal 36 mit einer ersten Nut 38 im ersten Ring 12 verbunden. Die erste Aufnahme ist ferner, wie insbesondere aus Fig. 11 und 12 ersichtlich, über einen achten Hydraulikdruckkanal 40 mit einer zweiten Nut 42 des ersten Ringes 12 verbunden.

Die zweite Aufnahme 15 ist, wie insbesondere aus Fig. 9, 11 , 12 und 13 ersichtlich, über einen neunten Hydraulikdruckkanal 44, einen zehnten Hydraulikdruckkanal 46, einen elften Hydraulikdruckkanal 48 und einen zwölften Hydraulikdruckkanal 50 mit einer ersten Nut 52 des zweiten Ringes 13 verbunden. Die zweite Aufnahme 15 ist ferner, wie insbesondere aus Fig. 7, 11 und 12 ersichtlich, über einen dreizehnten Hydraulikdruckkanal 54, einen vierzehnten Hydraulikdruckkanal 56 und einen fünfzehnten Hydraulikdruckkanal 58 mit einer zweiten Nut 60 des zweiten Ringes 13 verbunden.

Die in den Fig. 1 bis 13 nicht dargestellte Nockenwelle weist in den von den Ringen 12 und 13 umgriffenen Abschnitten entsprechende Ringnuten auf, welche mit den Nuten 38 und 42 des ersten Ringes 12 bzw. mit den Nuten 52 und 60 des zweiten Ringes 13 fluchten. Diese Ringnuten sind wiederum mit Hydraulikdruckkanälen in der Nockenwelle verbunden, welche mit entsprechenden Hydraulikdruckkammem eines an dieser Nockenwelle angeordneten Nockenwellenverstellers verbunden sind. Hierbei führt eine Hydraulikdruckbeaufschlagung über die jeweiligen ersten Nuten 38, 52 der Ringe 12, 13 über die jeweils o.g. Hydraulikdruckkanäle zu einer Verschwenkung der entsprechenden Nockenwelle bzgl. der Kurbelwelle in eine Richtung und eine Hydraulikdruckbeaufschlagung über die jeweiligen zweiten Nuten 42, 60 der Ringe 12, 13 über die jeweils o.g. Hydraulikdruckkanäle zu einer Verschwenkung der entsprechenden Nockenwelle bzgl. der Kurbelwelle in eine entsprechend entgegengesetzte Richtung. Eine Richtung führt zu einer "Früh-Stellung", d.h. die Ventilbetätigung erfolgt früher bzw. der Kurbelwellenbewegung voreilend, und die entsprechend andere Richtung führt zu einer "Spät-Stellung", d.h. die Ventilbetätigung erfolgt später bzw. der Kurbelwellenbewegung nachfolgend.

Durch in den Aufnahmen 14, 15 vorgesehenen 4/2 Proportional-Wegeventile ist auch eine Zwischenstellung zwischen den beiden extremen "Früh-Stellung" und "Spät- Stellung" stabil einstellbar. Zweckmäßigerweise wird in der äußersten "Spät-Stellung" der Nockenwellenversteller verriegelt, damit diese Stellung auch ohne Druckbeaufschlagung konstant aufrechterhalten bleibt und auch nicht von auf die Nockenwelle durch die Ventilbetätigung wirkende Kräfte beeinflußt wird.

Zum Verschwenken der in den Ringen 12 und 13 drehenden Nockenwellen beaufschlagen die in den Aufnahmen 14, 15 angeordneten Hydraulikdruckventile gesteuert von einer nicht dargestellten Steuerung, welche nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 16 erläutert wird, entsprechende, von den Aufnahmen 14 und 15 weg verlaufende Hydraulikdruckkanäle. Soll beispielsweise die in dem ersten Ring 12 drehende Nockenwelle in eine Richtung (beispielsweise Früh-Stellung) verschwenkt werden, so setzt das in der Aufnahme 14 angeordnete Hydraulikdruckventil die Hydraulikdruckkanäle 28, 30, 32, 34 und 36 (vgl. Fig. 8 und 9 in dieser Reihenfolge) unter Druck, welcher dann über die erste Nut 38 im ersten Ring 12 in die Nockenwelle und damit an eine entsprechende Hydraulikdruckkammer des Nockenwellenverstellers weiter geleitet wird. Soll die in dem ersten Ring 12 drehende Nockenwelle in die andere Richtung (beispielsweise Spät-Stellung) verschwenkt werden, so setzt das in der Aufnahme 14 angeordnete Hydraulikdruckventil den Hydraulikdruckkanal 40 (vgl. Fig. 11 und 12) unter Druck, welcher dann über die zweite Nut 42 im ersten Ring 12 in die Nockenwelle und damit an eine entsprechende Hydraulikdruckkammer des Nockenwellenverstellers weiter geleitet wird. Soll eine Zwischenstellung zwischen Früh- und Spätstellung eingestellt werden, so setzt das in der Aufnahme 14 angeordnete Hydraulikdruckventil sowohl die Hydraulikdruckkanäle 28, 30, 32, 34 und 36 als auch den Hydraulikdruckkanal 40 unter Druck und regelt beide Drücke derart, daß sich eine gewünschte Verschwenkung bzw. Verstellung der Nockenwelle ergibt.

Soll die in dem zweiten Ring 13 drehende Nockenwelle in eine Richtung (beispielsweise Früh-Stellung) verschwenkt werden, so setzt das in der Aufnahme 15 angeordnete Hydraulikdruckventil die Hydraulikdruckkanäle 44, 46, 48 und 50 (vgl. Fig. 13 und 9 in dieser Reihenfolge) unter Druck, welcher dann über die erste Nut 52 im zweiten Ring 13 in die Nockenwelle und damit an eine entsprechende Hydraulikdruckkammer des Nockenwellenverstellers weiter geleitet wird. Soll die in dem zweiten Ring 13 drehende Nockenwelle in die andere Richtung (beispielsweise Spät-Stellung) verschwenkt werden, so setzt das in der Aufnahme 15 angeordnete Hydraulikdruckventil die Hydraulikdruckkanäle 54, 56 und 58 (vgl. Fig. 7 und 11 in dieser Reihenfolge) unter Druck, welcher dann über die zweite Nut 60 im zweiten Ring 13 in die Nockenwelle und damit an eine entsprechende Hydraulikdruckkammer des Nockenwellenverstellers weiter geleitet wird. Soll eine Zwischenstellung zwischen Früh- und Spätstellung eingestellt werden, so setzt das in der Aufnahme 15 angeordnete Hydraulikdruckventil sowohl die Hydraulikdruckkanäle 44, 46, 48 und 50 als auch die Hydraulikdruckkanäle 54, 56 und 58 unter Druck und regelt beide Drücke derart, daß sich eine gewünschte Verschwenkung bzw. Verstellung der Nockenwelle ergibt.

Fig. 14 veranschaulicht schematisch einen in dem separaten Bauteil 10 erfindungsgemäß vorgesehenen Hydraulikdruckkreis mit den Hydraulikdruckanschlüssen 20, 22 von Hydraulikdruckventilen 62 und 64, wobei jeder Hydraulikdruckanschluß 20, 22 ein Rückschlagventil 66, 68 aufweist und mit einer Hydraulikpumpe 70 verbunden ist. Die Hydraulikdruckventile 62, 64 sind entweder als 4/2-Wegeventile S/W oder als 4/2- Porportionalwegeventile ausgebildet. Jedes Hydraulikdruckventil 62, 64 ist ferner mit einem Hydrauliktankanschluß 72 verbunden.

Fig. 15 illustriert die Funktion der Hydraulikdruckventile 62, 64 und das funktionelle Zusammenwirken von Bauteil 10, der Nockenwelle 74 sowie des Nockenwellenverstellers 76. Diese Darstellung in Fig. 15 ist lediglich schematisch zu verstehen und gibt nicht die exakte räumliche Anordnung der Hydraulikdruckventile 62, 64 wieder, wie sie in den Fig. 1 bis 13 bei in die Aufnahmen 14, 15 eingesteckten Hydraulikdruckventile wäre. Auch die Anordnung der Hydraulikdruckkanäle entspricht nicht vollständig derjenigen gemäß der Fig. 1 bis 13. In der Aufnahme 15 des Bauteils 10 ist das Hydraulikdruckventil 64 angeordnet, welches einen Kolben 78 aufweist. Dieser Kolben 78 verbindet über die Aufnahme 15 je nach dessen Stellung eine Hydraulikdruckzufuhr über den Hydraulikdruckanschluß 22 und den Hydraulikdruckkanal 26 wahlweise mit den Hydraulikdruckkanälen 44, 46 und 48 oder mit dem Hydraulikdruckkanal 56. Ferner weist das Hydraulikdruckventil 64 den Hydrauliktankanschluß 72 auf. Die mittels einer Schraube 80 mit dem Bauteil 10 und dem Nockenwellenversteller 76 verbundene Nockenwelle 74 weist zwei Ringnuten 82 und 84 auf, wobei innerhalb des Ringes 13, der einen Abschnitt der Nockenwelle 74 vollumfänglich umgreift, die erste Ringnut 82 mit dem Hydraulikdruckkanal 48 und in die zweite Ringnut 84 mit dem Hydraulikdruckkanal 56 in fluidleitender Verbindung steht. Die Nuten 52 und 60 des zweiten Ringes 13 sind in Fig. 15 nicht dargestellt. Die erste Ringnut 82 ist über einen Hydraulikdruckkanal 86, welcher in der Nockenwelle 74 um die Schraube 80 herum ausgebildet ist, mit einer ersten Hydraulikdruckkammer 88 des Nockenwellenverstellers 76 verbunden. Die zweite Ringnut 84 ist über einen Hydraulikdruckkanal 90 mit einer zweiten Hydraulikdruckkammer 92 verbunden. Je nach dem, welche der beiden Hydraulikdruckkammern 88, 90 unter Druck gesetzt wird, verdreht der Nockenwellenversteller 76 die Nockenwelle 74 bzgl. eines Rades 94, welches über einen nicht dargestellten Antrieb (Zahn- oder Riementrieb) mit einer nicht dargestellten Kurbelwelle verbunden ist, in die eine oder andere Richtung. In der Darstellung gemäß Fig. 15 ist das System drucklos und der Nockenwellenversteller 76 ist mittels eines Bolzens 96 in Spät-Stellung verriegelt.

Die Nockenwelle wird 74 relativ zu Kurbelwelle in eine Früh-Stellung verschwenkt, wenn über die Hydraulikdruckkanäle 24, 56, 84 und 90 die zweite Hydraulikdruckkammer 92 unter Druck gesetzt wird. Der Bolzen 96 ist herbei außer Eingriff mit dem Rad 94. Dagegen wird die Nockenwelle 74 wieder in Spät-Stellung verschwenkt, wenn über die Hydraulikdruckkanäle 24, 44, 46, 48, 82 und 86 die erste Hydraulikdruckkammer 88 unter Druck gesetzt wird. Der Bolzen 96 rastet wieder in dem Rad 94 ein und das System kann wieder drucklos gemacht werden. Sofern sowohl über die Hydraulikdruckkanäle 24, 56, 84 und 90 die zweite Hydraulikdruckkammer 92 als auch über die Hydraulikdruckkanäle 24, 44, 46, 48, 82 und 86 die erste Hydraulikdruckkammer 88 unter Druck gesetzt werden, befindet sich das System in Regelstellung und es wird eine Zwischenstellung zwischen den extremen Früh- und Spät-Stellung gemäß der Vorgabe einer Regelung eingeregelt.

Fig. 16 veranschaulicht schematisch ein derartiges Regelsystem. Eine CPU 98 (Central Processing Unit - Zentralrechner) erhält Daten von einer Drosselklappe 100, einem Öltemperatursensor 102, welcher die Temperatur von Öl im Bereich einer Motorölpumpe 104 erfaßt, von einem Kurbelwellensensor 106 und einem Nockenwellensensor 108, welcher zum Bestimmen einer Stellung der Nockenwelle 76 mit einem Signalgeber 110 zusammen wirkt. Auf der Basis dieser Daten steuert die CPU 98 das Hydraulikdruckventil 64 entsprechend an, um einen gewünschten Verschwenkwinkel der Nockenwelle 74 zwischen extremer Früh-Stellung und extremer Spät-Stellung einzustellen.

B EZ U G S Z E I C H E N L I S T E

separates Bauteil Ring Ring erste Aufnahme für Hydraulikdruckventile zweite Aufnahme für Hydraulikdruckventile Löcher Halter für eine Gleitschiene erster Hydraulikdruckanschluß zweiter Hydraulikdruckanschluß erster Hydraulikdruckkanal zweiter Hydraulikdruckkanal dritter Hydraulikdruckkanal vierter Hydraulikdruckkanal fünfter Hydraulikdruckkanal sechster Hydraulikdruckkanal siebter Hydraulikdruckkanal erste Nut im ersten Ring achter Hydraulikdruckkanal zweiten Nut des ersten Ringes neunter Hydraulikdruckkanal zehnter Hydraulikdruckkanal elfter Hydraulikdruckkanal zwölfter Hydraulikdruckkanal erste Nut des zweiten Ringes dreizehnter Hydraulikdruckkanal vierzehnter Hydraulikdruckkanal fünfzehnter Hydraulikdruckkanal zweite Nut des zweiten Ringes Hydraulikdruckventil Hydraulikdruckventil Rückschlagventil Rückschlagventil Hydraulikpumpe

Hydrauliktankanschluß

Nockenwelle

Nockenwellenversteller

Kolben

Schraube erste Ringnut zweite Ringnut

Hydraulikdruckkanal erste Hydraulikdruckkammer

Hydraulikdruckkanal zweite Hydraulikdruckkammer

Rad

Bolzen

CPU

Drosselklappe

Öltemperatursensor

Motorölpumpe

Kurbelwellensensor

Nockenweliensensor

Signalgeber

Kugel

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Brennkraftmaschine mit einem Zylinderkopf und wenigstens einer an diesem gelagerten Nockenwelle (74), welche angetrieben von einer Kurbelwelle entsprechende Gaswechselventile am Zylinderkopf betätigt, wobei an der Nockenwelle (74) ein Nockenwellenversteller (76) vorgesehen ist, der zum Verändern von Steuerzeiten der Gaswechselventile mittels Hydraulikdruck die Nockenwelle (74) relativ zur Kurbelwelle verdreht, wobei eine Zuführungsvorrichtung für Hydraulikdruck an den Nockenwellenversteller (76) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungsvorrichtung für Hydraulikdruck als vom Zylinderkopf separates Bauteil (10) ausgebildet ist und für jede Nockenwelle (74) einen Ring (12, 13) aufweist, welcher einen Abschnitt der Nockenwelle (74) umgreift, wobei jeder Ring (12, 13) zwei Nuten (38, 42 bzw. 62, 60) und der jeweils umgriffene Abschnitt der Nockenwelle (74) zwei Ringnuten (82, 84) aufweist, welche jeweils mit einer Nut (38, 42 bzw. 62, 60) des entsprechenden Ringes (12, 13) fluchten, wobei jedes Nut/Ringnutpaar (38/82, 42/84) eines Ringes (12, 13) über jeweilige Hydraulikdruckkanäle (86, 90) in der Nockenwelle (74) mit einer Hydraulikdruckkammer (88, 92) des an dieser Nockenwelle (74) angeordneten Nockenwellenverstellers (76) verbunden ist und wobei ferner jedes Nut/Ringnutpaar (38/82, 42/84) eines Ringes (12, 13) über jeweilige Hydraulikdruckkanäle (28, 30, 32, 34, 36 bzw. 40 bzw. 44, 46, 48, 50 bzw. 54, 56, 58) in der Zuführungsvorrichtung (10) mit einem Hydraulikdruckventil (62, 64) verbunden ist.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungsvorrichtung für Hydraulikdruck in dem separaten Bauteil (10) einstückig folgendes aufweist, wenigstens einen Hydraulikdruckanschluß (20, 22), wenigstens einen Hydrauliktankanschluß (72), wenigstens eine Aufnahme (14, 15) für ein Hydraulikdruckventil (62, 64) sowie entsprechende Hydraulikdruckkanäle (24 bzw. 26 bzw. 28, 30, 32, 34, 36 bzw. 40 bzw. 44, 46, 48, 50 bzw. 54, 56, 58), welche derart ausgebildet sind, daß sie jeweils einen Hydraulikdruckanschluß (20, 22) mit der Aufnahme (14, 15) für ein Hydraulikdruckventil (62, 64), jedes Hydraulikdruckventil (62, 64) mit einem Nut/Ringnutpaar (38/82, 42/84) eines Ringes (12, 13) und jede Aufnahme (14, 15) für ein Hydraulikdruckventil (62, 64) mit einem Hydrauliktankanschluß (72) verbinden.

3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (14, 15) für ein Hydraulikdruckventil (62, 64) achsparallel oder senkrecht zum Ring (12, 13) angeordnet ist.

4. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Hydraulikdruckventil (62, 64) ein 4/2 Proportional- Wegeventil ist.

5. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungsvorrichtung derart ausgebildet ist, daß sie am Zylinderkopf befestigbar ist.

6. Zuführungsvorrichtung zum Zuführen von Hydraulikmittel an einen Nockenwellenversteller (76) einer Nockenwelle (74) einer Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß diese Zuführungsvorrichtung als vom Zylinderkopf separates Bauteil (10) ausgebildet ist und für jede Nockenwelle (74) einen Ring (12, 13) aufweist, welcher einen Abschnitt der Nockenwelle (74) umgreift, wobei jeder Ring (12, 13) zwei Nuten (38, 42 bzw. 62, 60) aufweist, welche über jeweilige Hydraulikdruckkanäle (28, 30, 32, 34, 36 bzw. 40 bzw. 44, 46, 48, 50 bzw. 54, 56, 58) in der Zuführungsvorrichtung mit einem Hydraulikdruckventil (62, 64) verbunden ist.

7. Zuführungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß diese derart ausgebildet ist, daß sie am Zylinderkopf befestigbar ist.

8. Zuführungsvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das separate Bauteil (10) einstückig folgendes aufweist, wenigstens einen Hydraulikdruckanschluß (20, 22), wenigstens einen Hydrauliktankanschluß (72), wenigstens eine Aufnahme (14, 15) für ein Hydraulikdruckventil (62, 64) sowie entsprechende Hydraulikdruckkanäle (24 bzw. 26 bzw. 28, 30, 32, 34, 36 bzw. 40 bzw. 44, 46, 48, 50 bzw. 54, 56, 58), welche derart ausgebildet sind, daß sie jeweils einen Hydraulikdruckanschluß (20, 22) mit der Aufnahme (14, 15) für ein Hydraulikdruckventil (62, 64), jedes Hydraulikdruckventil (62, 64) mit einem Nut/Ringnutpaar (38/82, 42/84) eines Ringes (12, 13) und jede Aufnahme (14, 15) für ein Hydraulikdruckventil (62, 64) mit einem Hydrauliktankanschluß (72) verbinden.

9. Zuführungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (14, 15) für ein Hydraulikdruckventil (62, 64) achsparallel oder senkrecht zum Ring (12, 13) angeordnet ist.

10. Zuführungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Hydraulikdruckventil (62, 64) ein 4/2 Proportional- Wegeventil ist.

11. Verfahren zum Herstellen einer Zuführungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das separate Bauteil mit dem bzw. den Ringen und mit der bzw. den Aufnahmen für ein bzw. die Hydraulikdruckventile einstückig hergestellt wird und anschließend der Hydraulikdruckanschluß sowie die Hydraulikdruckkanäle in dem separaten Bauteil durch Ausführen von Sack- und Durchgangsbohrungen ausgebildet werden, wobei nach außen offene Enden von jeweilige Hydraulikdruckkanäle bildenden Sack- bzw. Durchgangsbohrungen verschlossen werden.

12. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, daß das separate Bauteil gegossen wird.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die offenen Enden der Durchgangsbohrungen von mittels Passung eingepreßter Kugeln abgedichtet werden.

14. Verfahren nach Anspruch 11 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikdruckanschluß mit einem Rückschlagventil versehen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 11 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß am

Zylinderkopf entsprechend anliegende Flanschlächen des separaten Bauteils nachbearbeitet, insbesondere geschliffen werden.