EP3440323B1 - Ventiltrieb zur variablen ansteuerung eines einlassventils und eines auslassventils und brennkraftmaschine mit einem solchen ventiltrieb - Google Patents

Ventiltrieb zur variablen ansteuerung eines einlassventils und eines auslassventils und brennkraftmaschine mit einem solchen ventiltrieb Download PDF

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EP3440323B1
EP3440323B1 EP17713160.4A EP17713160A EP3440323B1 EP 3440323 B1 EP3440323 B1 EP 3440323B1 EP 17713160 A EP17713160 A EP 17713160A EP 3440323 B1 EP3440323 B1 EP 3440323B1
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EP
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valve
hydraulic
operative connection
hydraulic path
inlet
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Jonathan Lipp
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MTU Friedrichshafen GmbH
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    • F01L2001/34423—Details relating to the hydraulic feeding circuit
    • F01L2001/34446—Fluid accumulators for the feeding circuit

Definitions

  • the invention relates to a valve drive for the variable control of an inlet valve and an outlet valve of a combustion chamber of an internal combustion engine as well as an internal combustion engine with such a valve drive.
  • a first operative connection is established between a valve actuation device and the inlet valve, a second operative connection being established between the valve actuation device and the outlet valve.
  • At least the first operative connection is assigned an interruption element which is set up to temporarily interrupt the first operative connection.
  • the second operative connection can also be assigned an interruption element which is set up to temporarily interrupt the second operative connection.
  • each of the operative connections is assigned an interruption element, hence the first operative connection a first interruption element and the second operative connection a second interruption element different from the first interruption element .
  • this configuration is expensive and difficult to integrate into an existing internal combustion engine, primarily for reasons of space. In particular, the space requirement is very large due to the two separate interruption elements.
  • the invention is based on the object of creating a valve drive and an internal combustion engine with such a valve drive, the disadvantages mentioned not occurring.
  • the object is achieved in particular by creating a valve drive for the variable control of an inlet valve and an outlet valve of a combustion chamber of an internal combustion engine, which valve drive has a first operative connection between a valve actuation device and the inlet valve, wherein it also has a second operative connection between the valve actuation device and the outlet valve.
  • the first and the second operative connection are assigned an interruption element which is set up for the temporary interruption of the operative connections, the first operative connection and the second operative connection being connected to the same interruption element in such a way that the first and the second operative connection through the same interruption element temporarily - in particular alternately - can be interrupted.
  • the opening edges for the inlet valve on the one hand and the outlet valve on the other hand are offset in time to one another, in particular the actuation cycles for the inlet valve on the one hand and the outlet valve on the other hand being out of phase with one another, makes it possible to have variable control for both the inlet valve and the outlet valve to effect with only one and in particular exactly one interruption element, which can temporarily interrupt the first operative connection in particular at a first point in time within a work cycle of the combustion chamber, with the second operative connection at a second point in time within the work cycle that is different from the first point in time can temporarily interrupt.
  • a valve drive is understood here in particular as a mechanism or a facial expression which is set up to actuate gas exchange valves that are assigned to a combustion chamber of an internal combustion engine, in particular an inlet valve and an outlet valve.
  • the valve train can have mechanical, hydraulic, electrical, electronic and / or other types of elements that serve to actuate the gas exchange valves.
  • An operative connection between a valve actuation device and a valve is in particular a connection or Understood coupling between the valve actuation device and the corresponding valve, which enables the valve to be actuated by the valve actuation device, and therefore in particular to be opened and / or closed.
  • the operative connection can in principle be of a mechanical, hydraulic, pneumatic, electrical, electronic or other type.
  • a valve actuation device is understood to mean, in particular, a device which is set up to actuate a valve, in particular to open or close it, in particular to specify control times for an opening time, for a closing time and preferably also a valve lift for the valve.
  • the valve actuation device can in particular have at least one camshaft with at least one cam, a plurality of camshafts and / or a plurality of cams, or other types of means for valve actuation.
  • the valve actuation device acts in particular on a first operative end of an operative connection, which acts with a second operative end on the valve, here on the inlet valve or the outlet valve. It is possible for the same valve actuation device to be assigned to the first operative connection and the second operative connection. However, it is also possible that a first valve actuation device is assigned to the first operative connection, a second valve actuation device different from the first valve actuation device being assigned to the second operative connection.
  • first operative connection to exist between a first actuation element and the inlet valve
  • second operative connection to exist between a second actuation element and the outlet valve.
  • first operative connection to exist between an actuation element and the inlet valve
  • second operative connection to exist between the same actuation element and the outlet valve.
  • the actuating elements can in particular be first and second cams of the same camshaft or different camshafts, but also first and second Act elevations on the same cam of a camshaft.
  • An interruption element is understood to mean, in particular, an element which is set up to temporarily interrupt an operative connection between a valve actuation device and a valve, in particular in which the operative connection is canceled, for example by mechanical disconnection, releasing hydraulic or pneumatic pressure, disconnecting an electrical connection , electronic inactivation of the active compound, or the like.
  • the first operative connection and the second operative connection are designed as hydraulic operative connections, the interruption element being designed as a switching valve.
  • the interruption element is designed as a 2/2-way valve.
  • the first operative connection has a first hydraulic path to a first slave cylinder, the second operative connection having a second hydraulic path to a second slave cylinder, the interruption element being connected to the first hydraulic path and to the second hydraulic path.
  • hydraulic medium can be diverted from both the first hydraulic path and from the second hydraulic path - at different times - via the interruption element.
  • the interruption element can be brought into fluid connection in particular with the first hydraulic path and also with the second hydraulic path - at different times - in particular via interruption check valves which are set up to open the fluid connections twice and to block them twice.
  • a slave cylinder is understood to mean, in particular, a hydraulic cylinder which is set up to receive hydraulic fluid from a master cylinder, the slave cylinder being connected to a valve, here with the inlet valve or the outlet valve, in such a way that the valve is actuated, in particular opened when the slave cylinder receives hydraulic fluid from the master cylinder.
  • the first hydraulic path is preferably formed between a first master cylinder and the first slave cylinder.
  • the second hydraulic path is preferably formed between a second master cylinder and the second slave cylinder. In this case, different master cylinders are assigned to the inlet valve and the outlet valve.
  • the interruption element is connected to both the first hydraulic path and the second hydraulic path via the same fluid connection.
  • a 2/2-way valve has two fluid connections as an interruption element, whereby it is preferably connected to a first fluid connection with the first hydraulic path and the second hydraulic path, whereby it can be in fluid connection with the second fluid connection with a hydraulic fluid reservoir, in which from the Hydraulic fluid controlled by hydraulic paths can be temporarily stored.
  • the interruption means preferably has only one fluid connection for both hydraulic paths and not, for example, a separate fluid connection for each hydraulic path, which, however, is basically also conceivable.
  • the interruption element is connected to the first hydraulic path via a first interruption check valve, the interruption element being connected to the second hydraulic path via a second interruption check valve.
  • the interruption check valves are preferably arranged fluidically parallel to one another. In particular, downstream of the common fluid connection of the interruption element for the two hydraulic paths there is a branch to the first interruption check valve on the one hand and the second interruption check valve on the other.
  • the interruption check valves are preferably in the direction away from the interruption element Direction biased in a closed position.
  • interruption check valves are therefore provided in particular to separate the hydraulic paths from one another so that, despite the common interruption element, a clear valve opening behavior is guaranteed for both the inlet valve and the outlet valve.
  • the interruption element is in fluid connection with a hydraulic medium reservoir.
  • the interruption element with its second fluid connection which is different from the first fluid connection connected to the hydraulic paths, is in fluid connection with the hydraulic medium reservoir.
  • the interruption element is set up in particular to alternately bring the first hydraulic path and the second hydraulic path and at times none of the hydraulic paths into fluid connection with the hydraulic medium reservoir.
  • the interruption element is particularly designed to fluidically connect its first fluid connection to its second fluid connection in a first switching position and to block the fluid connection between its first fluid connection and its second fluid connection in a second switching position.
  • first hydraulic path or the second hydraulic path is then connected to the hydraulic fluid reservoir in the first switching position is preferably not decided by the switching position of the interruption element, but rather this depends on the instantaneous pressure conditions in the hydraulic paths. If hydraulic pressure is built up in the first hydraulic path to actuate the inlet valve during a working cycle of the combustion chamber during a first period of time, the interruption element can be shifted into its first switching position in order to divert hydraulic fluid from the first hydraulic path and thus effect variable actuation of the inlet valve. In this case, the second interruption check valve prevents hydraulic medium from flowing into the second hydraulic path and from there causing an undesired actuation of the outlet valve.
  • the interruption element can be switched into its first switching position in order to remove hydraulic medium from the second hydraulic path to be controlled and thus to effect a variable actuation of the exhaust valve.
  • the first interruption check valve prevents hydraulic medium from flowing into the first hydraulic path and from causing undesired actuation of the inlet valve there.
  • the interruption element is preferably arranged in its second switching position.
  • the object is also achieved by creating an internal combustion engine which has a valve drive according to one of the exemplary embodiments described above.
  • the advantages that have already been explained in connection with the valve drive are realized in particular.
  • the internal combustion engine preferably has a plurality of combustion chambers, each combustion chamber being assigned at least one inlet valve and at least one outlet valve. It is possible for more than one inlet valve and / or more than one outlet valve to be assigned to each combustion chamber, it being possible in particular for two inlet valves and two outlet valves to be provided per combustion chamber.
  • the inlet valves and the outlet valves of each combustion chamber are assigned to one another in pairs, an interruption element being assigned to each valve pair comprising an inlet valve and an outlet valve of the same combustion chamber. Each pair of valves is preferably assigned exactly one and only one interruption element.
  • a combustion chamber has more than one inlet valve and / or more than one outlet valve
  • several inlet and / or outlet valves of the same combustion chamber can also be assigned to one another and be operatively connected to exactly one and only one interruption element.
  • a combustion chamber it is possible for a combustion chamber to have exactly two inlet valves and exactly two outlet valves, the two inlet valves and the two outlet valves being assigned to one another, so that exactly one interruption element is provided for all four valves.
  • the internal combustion engine has a control device, the control device having a control means for each interruption element assigned to a valve pair.
  • the control device preferably has precisely one control means for each interruption element.
  • Such a control means is preferably designed, in particular, as an electronic amplification means, in particular as an output stage.
  • the internal combustion engine has a control device - in particular the control device explained above - which is set up to control the at least one interruption element at least twice per work cycle of the combustion chamber assigned to the interruption element.
  • the control device is preferably set up to control each interruption element assigned to a combustion chamber at least twice per work cycle of the respective combustion chamber.
  • the internal combustion engine is preferably designed as a reciprocating piston engine. It is possible that the internal combustion engine is set up to drive a passenger car, a truck or a commercial vehicle. In a preferred exemplary embodiment, the internal combustion engine is used to drive particularly heavy land or water vehicles, for example mining vehicles, trains, the internal combustion engine being used in a locomotive or a railcar, or ships. It is also possible to use the internal combustion engine to drive a vehicle used for defense, for example a tank. An embodiment of the internal combustion engine is preferably also used in a stationary manner, for example for stationary energy supply in emergency power operation, continuous load operation or peak load operation, the internal combustion engine in this case preferably driving a generator.
  • the internal combustion engine is preferably designed as a diesel engine, as a gasoline engine, as a gas engine for operation with natural gas, biogas, special gas or another suitable gas.
  • the internal combustion engine as Gas engine is designed, it is suitable for use in a combined heat and power plant for stationary energy generation.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of an example of a valve drive 1 for variable control of an inlet valve 3.
  • the inlet valve 3 is assigned to a combustion chamber 7, which is only indicated schematically here, of an internal combustion engine 9, which is also only indicated schematically.
  • the valve drive 1 has a first operative connection 11 between a valve actuation device 13, here specifically between a first actuation element 15, which is designed as a cam of a camshaft, and the inlet valve 3.
  • This first operative connection 11 is designed as a hydraulic operative connection and comprises a first hydraulic path 17.
  • the first hydraulic path 17 has a first master cylinder 19, which interacts with the first actuating element 15, and a first slave cylinder 21, the first master cylinder 19 during a rotary movement of the first actuating element 15 is caused to move, by means of which hydraulic medium is forced out of the first master cylinder 19 via the first hydraulic path 17 into the first slave cylinder 21, the first slave cylinder 21 being operatively connected to the inlet valve 3 in such a way that it is fed by the first slave cylinder 21 is urged into an open position against the biasing force of a biasing element 23, in particular a spring.
  • a first check valve 25 and a first bypass 27 bypassing the first check valve 25 in which a first throttle element 29 is arranged are arranged between the first master cylinder 19 and the first slave cylinder 21.
  • the first check valve 25 can open so that hydraulic medium can flow to the slave cylinder 21 via the first check valve 25. If the first actuation element 15 continues to rotate, a volume in the first master cylinder 19 is increased again so that hydraulic medium can flow back into it. At the same time, the hydraulic medium in the first slave cylinder 21 is pressurized by the prestressing element 23. In this operating state, the first check valve 25 is pushed into its blocking position. The hydraulic medium then flows from the first slave cylinder 21 via the first bypass 27 and the first throttle element 29 back into the first master cylinder 19, with the inlet valve 3 being shifted into its closed position at the same time.
  • the closing behavior of the inlet valve 3 is determined in particular by the first biasing element 23 on the one hand and the first throttle element 29 on the other hand, in particular by their coordination with one another.
  • the valve drive 1 has a first interruption element 31 assigned to the first operative connection 11, which is set up to interrupt the first operative connection 11 twice.
  • the first interruption element 31 is preferably designed as a switching valve, here in particular as a 2/2-way valve.
  • the first interruption element 31 is connected to a first fluid connection 33 - on the side of the first master cylinder 19 - with the first hydraulic path 17. With a second fluid connection 35, the first interruption element 31 is in fluid connection with a hydraulic medium reservoir 37.
  • the first interruption element 31 is designed to establish a fluid connection between the first fluid connection 33 and the second fluid connection 35 and thus at the same time between the first hydraulic path 17 and the hydraulic fluid reservoir 37 in a first switching state, and to establish the fluid connection between the fluid connection in a second switching state shown here to interrupt the first fluid connection 33 and the second fluid connection 35.
  • a variable control of the inlet valve 3 is now brought about by the first interruption element 31 according to the lost motion principle, for example by shifting it to its first switching state at a predetermined point in time during a stroke movement of the first valve 3, whereby the fluid connection between the first hydraulic path 17 and the hydraulic fluid reservoir 37 is released.
  • the hydraulic fluid displaced from the first master cylinder 19 is then - at least partially - diverted into the hydraulic fluid reservoir 37 via the first interruption element 31, whereby the pressure in the first hydraulic path 17 on the side of the first master cylinder 19 drops so that the first check valve 25 blocks.
  • valve lift of the inlet valve 3 is interrupted and this closes, with hydraulic medium from the first slave cylinder 21 also being displaced into the hydraulic medium reservoir 37 by the prestressing force of the prestressing element 23 via the first bypass 27 and the first throttle element 29 and further via the first interruption element 31 .
  • a delayed valve lift of the inlet valve 3 can also be brought about by shifting the first interruption element 31 to its first switching state at the beginning of the lifting movement of the first master cylinder 19 and moving it to its second switching state only later during the lifting movement of the first master cylinder 19. It is therefore possible to represent a fully variable valve drive for the inlet valve 3 by means of the first interruption element 31.
  • the first interruption element 31 remains in its second switching state during a working cycle of the internal combustion engine 9, a normal valve lift of the inlet valve 3 is effected, the lift curve of which is essentially determined by the design, in particular the shape, of the first actuating element 15.
  • the first interruption element 31 is designed as a continuous switching valve, which can assume a large number of intermediate positions between the first switching state and the second switching state, a virtually arbitrary valve lift curve can be displayed very flexibly under the normal valve lift curve determined by the first actuating element 15 will.
  • hydraulic medium is conducted from the hydraulic medium reservoir 37 via a bypass path 39 and a first bypass check valve 41 back into the first master cylinder 19.
  • bypass path 39 is connected to a hydraulic medium source 43 via a source check valve 45. It is possible that in this connection, in particular upstream of the source check valve 45, a filter 47 is provided.
  • Fig. 2 shows a schematic representation of a second example of a valve drive 1 for variable control of an inlet valve 3 and an outlet valve 5. Identical and functionally identical elements are provided with the same reference symbols, so that reference is made to the preceding description.
  • the inlet valve 3 and the outlet valve 5 are particularly preferably assigned to the same combustion chamber 7 of the internal combustion engine 9.
  • the outlet valve 5 is assigned a second operative connection 11 'between the valve actuation device 13, here specifically a second actuation element 15', which is also designed as a cam, the second operative connection 11 'being designed as a hydraulic operative connection and having a second hydraulic path 17' .
  • This connects a second master cylinder 19 'with a second slave cylinder 21', the second actuating element 15 'acting on the second master cylinder 19'.
  • the outlet valve 5 has a second prestressing element 23 '.
  • a second check valve 25 ' is arranged in the second hydraulic path 17', which is bypassed by a second bypass 27 'in that a second throttle element 29' is arranged.
  • the second hydraulic path 17 ' is fluidly connected - on the side of the second master cylinder 19' - to a second first inlet 33 'of a second interruption element 31', the second interruption element 31 'having a second, second fluid connection 35'.
  • the first interruption element 31 and the second interruption element 31 ′ are fluidly connected to the same hydraulic medium reservoir 37 via their second fluid connections 35, 35 ′.
  • the second interruption element 31 ' is also designed here as a switching valve, in particular as a 2/2-way valve.
  • Fig. 3 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of the valve drive 1. Identical and functionally identical elements are provided with the same reference numerals, so that reference is made to the preceding description in this respect.
  • the first operative connection 11 and the second operative connection 11 '- apart from the variable control of the inlet valve 3 and the outlet valve 5 - function exactly as they did with reference to FIG Figures 1 and 2 has been described.
  • the activation times of the inlet valve 3 on the one hand and the outlet valve 5 on the other hand differ in time, so that precisely one interruption element 31 can be activated at a first time for variable activation of the inlet valve 3, with a second time different from the first Time for the variable control of the outlet valve 5 can be controlled.
  • the first time and the second time typically do not overlap during operation of the internal combustion engine 9, so that the one interruption element 31 can ensure full variability for both valves.
  • One interruption element 31 is connected to both the first hydraulic path 17 and the second hydraulic path 17 ′ via its first fluid connection 33.
  • the first fluid connection 33 is connected to the first hydraulic path 17 via a first interruption check valve 49, wherein the first fluid connection 33 is connected to the second hydraulic path 17 'via a second interruption check valve 49'.
  • the interruption check valves 49, 49 ' are arranged fluidically parallel to one another, in particular there is a branch from the first fluid connection 33 to the first and second interruption check valves 49, 49'.
  • the interruption check valves 49, 49 ' are each preloaded into a closed position in a direction pointing away from the first fluid connection 33 and towards the hydraulic paths 17, 17'.
  • the interruption element 31 is set up as a whole to selectively, namely in particular depending on its switching position on the one hand and the pressure levels in the hydraulic medium paths 17, 17 'on the other hand, the first hydraulic path 17, the second hydraulic path 17', or - in its second switching state - none of the hydraulic paths 17, 17 'to be brought into fluid connection with the hydraulic medium reservoir 37.
  • the internal combustion engine 9 preferably has a plurality of combustion chambers 7, in particular each of the combustion chambers 7 being assigned an inlet valve 3 and an outlet valve 5.
  • two inlet valves 3 and two outlet valves 5 can also be assigned to each of the combustion chambers 7.
  • the inlet valves 3 and the outlet valves 5 of the individual combustion chambers 7 are assigned to one another in pairs, with each valve pair - as in FIG Figure 3 shown - exactly one interruption element 31 is assigned.
  • the internal combustion engine 9 also has a control unit 51 that has a pair of valves for each associated interruption element 31 has a control means 53, in particular an output stage.
  • FIG Figure 3 In particular in contrast to the embodiment according to Figure 2 - only half the number of control means 53 for the internal combustion engine 9, because each valve pair is assigned only one interruption element 31 instead of two interruption elements 31, 31 '.
  • the control unit 51 is set up in particular to control the interruption elements 31 assigned to it at least twice per working cycle of a combustion chamber 7 assigned to the respective interruption element 31, namely once for variable control of the inlet valve 3 and a second time for variable control of the exhaust valve 5.
  • control unit 51 is set up for this does not, of course, exclude that at least one of the valves 3, 5 is not variably activated once during a working cycle, the interruption element 31 then also not being activated. It is also possible that the interruption element 31 is not activated at all in a working cycle because none of the valves 3, 5 is activated in a variable manner.
  • valve drive 1 that is fully variable on both the inlet and outlet sides can be implemented in the same installation space volume as in the case of a fully variable valve drive only on the inlet side, in that in particular a second interruption element 31 'per valve pair is omitted. This also results in a cost reduction due to a lower number of components. Furthermore, the required output stages in the control device 51 are reduced, so that costs and energy expenditure are also eliminated in this respect.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb zur variablen Ansteuerung eines Einlassventils und eines Auslassventils eines Brennraums einer Brennkraftmaschine sowie eine Brennkraftmaschine mit einem solchen Ventiltrieb.
  • Dokument EP 2138680 A1 betrifft einen Ventiltrieb zur variablen Ansteuerung von Einlassventilen von Brennräumen einer Brennkraftmaschine.
  • Bei einem solchen Ventiltrieb ist eine erste Wirkverbindung zwischen einer Ventilbetätigungseinrichtung und dem Einlassventil eingerichtet, wobei eine zweite Wirkverbindung zwischen der Ventilbetätigungseinrichtung und dem Auslassventil eingerichtet ist. Zumindest der ersten Wirkverbindung ist ein Unterbrechungselement zugeordnet, das eingerichtet ist zur zeitweisen Unterbrechung der ersten Wirkverbindung. Auch der zweiten Wirkverbindung kann ein Unterbrechungselement zugeordnet sein, das zur zeitweisen Unterbrechung der zweiten Wirkverbindung eingerichtet ist. Solche Ventiltriebe, die durch zeitweise Wirkverbindungsunterbrechungen verwirklicht werden, sind unter dem Stichwort "lost-motion" bekannt. Ein lost-motion-Ventiltrieb kann einlassseitig, oder aber einlass- und auslassseitig dargestellt werden. Bei bekannten Ausgestaltungen, bei denen sowohl die erste Wirkverbindung als auch die zweite Wirkverbindung zeitweise unterbrochen werden können, ist jeder der Wirkverbindungen jeweils ein Unterbrechungselement zugeordnet, mithin der ersten Wirkverbindung ein erstes Unterbrechungselement, und der zweiten Wirkverbindung ein zweites, von dem ersten Unterbrechungselement verschiedenes Unterbrechungselement. Diese Ausgestaltung ist allerdings teuer und vor allem aus Bauraumgründen schwer in eine bestehende Brennkraftmaschine integrierbar. Dabei ist insbesondere der Platzbedarf aufgrund der zwei separaten Unterbrechungselemente sehr groß.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ventiltrieb sowie eine Brennkraftmaschine mit einem solchen Ventiltrieb zu schaffen, wobei die genannten Nachteile nicht auftreten.
  • Die Aufgabe wird gelöst, indem die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche geschaffen werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Die Aufgabe wird insbesondere gelöst, indem ein Ventiltrieb zur variablen Ansteuerung eines Einlassventils und eines Auslassventils eines Brennraums einer Brennkraftmaschine geschaffen wird, der eine erste Wirkverbindung zwischen einer Ventilbetätigungseinrichtung und dem Einlassventil aufweist, wobei er weiterhin eine zweite Wirkverbindung zwischen der Ventilbetätigungseinrichtung und dem Auslassventil aufweist. Der ersten und der zweiten Wirkverbindung ist ein Unterbrechungselement zugeordnet, das eingerichtet ist zur zeitweisen Unterbrechung der Wirkverbindungen, wobei die erste Wirkverbindung und die zweite Wirkverbindung derart mit demselben Unterbrechungselement verbunden sind, dass die erste und die zweite Wirkverbindung durch dasselbe Unterbrechungselement zeitweise - insbesondere abwechselnd - unterbrochen werden können. Dadurch, dass die Öffnungsflanken für das Einlassventil einerseits und das Auslassventil andererseits zueinander zeitlich versetzt sind, wobei insbesondere die Betätigungszyklen für das Einlassventil einerseits und das Auslassventil andererseits zueinander phasenverschoben sind, ist es möglich, sowohl für das Einlassventil als auch für das Auslassventil eine variable Ansteuerung mit nur einem und insbesondere genau einem Unterbrechungselement zu bewirken, welches insbesondere zu einem ersten Zeitpunkt innerhalb eines Arbeitszyklus des Brennraums die erste Wirkverbindung zeitweise unterbrechen kann, wobei es zu einem zweiten Zeitpunkt innerhalb des Arbeitszyklus, der von dem ersten Zeitpunkt verschieden ist, die zweite Wirkverbindung zeitweise unterbrechen kann.
  • Es lässt sich auf diese Weise eine vollvariable Ansteuerung sowohl des Einlassventils als auch des Auslassventils mit nur einem Unterbrechungselement darstellen, sodass der Bauraum des Ventiltriebs trotz voller Variabilität - sowohl einlassseitig als auch auslassseitig - beschränkt ist auf den Bauraum, den beispielsweise ein nur einlassseitig variabler Ventiltrieb einnehmen würde.
  • Unter einem Ventiltrieb wird hier insbesondere ein Mechanismus oder eine Mimik verstanden, der/die eingerichtet ist zur Betätigung von Ladungswechselventilen, die einem Brennraum einer Brennkraftmaschine zugeordnet sind, insbesondere einem Einlassventil und einem Auslassventil. Der Ventiltrieb kann mechanische, hydraulische, elektrische, elektronische und/oder andersartige Elemente aufweisen, die dazu dienen, die Ladungswechselventile zu betätigen.
  • Unter einer Wirkverbindung zwischen einer Ventilbetätigungseinrichtung und einem Ventil, hier insbesondere dem Einlassventil und dem Auslassventil, wird insbesondere eine Verbindung oder Kopplung zwischen der Ventilbetätigungseinrichtung und dem entsprechenden Ventil verstanden, die es ermöglicht, dass das Ventil durch die Ventilbetätigungseinrichtung betätigt, mithin insbesondere geöffnet und/oder geschlossen wird. Die Wirkverbindung kann dabei grundsätzlich mechanischer, hydraulischer, pneumatischer, elektrischer, elektronischer oder anders gearteter Natur sein.
  • Unter einer Ventilbetätigungseinrichtung wird insbesondere eine Einrichtung verstanden, die eingerichtet ist, um eine Betätigung eines Ventils, insbesondere dessen Öffnen oder Schließen, zu bewirken, insbesondere um Steuerzeiten für einen Öffnungszeitpunkt, für einen Schließzeitpunkt und vorzugsweise auch einen Ventilhub für das Ventil vorzugeben. Die Ventilbetätigungseinrichtung kann insbesondere wenigstens eine Nockenwelle mit wenigstens einem Nocken, eine Mehrzahl von Nockenwellen und/oder eine Mehrzahl von Nocken, oder anders geartete Mittel zur Ventilbetätigung aufweisen. Die Ventilbetätigungseinrichtung wirkt insbesondere auf eine erstes Wirkende einer Wirkverbindung, welche mit einem zweiten Wirkende auf das Ventil, hier auf das Einlassventil oder das Auslassventil, wirkt. Es ist möglich, dass der ersten Wirkverbindung und der zweiten Wirkverbindung eine selbe Ventilbetätigungseinrichtung zugeordnet ist. Es ist allerdings auch möglich, dass der ersten Wirkverbindung eine erste Ventilbetätigungseinrichtung zugeordnet ist, wobei der zweiten Wirkverbindung eine zweite, von der ersten Ventilbetätigungseinrichtung verschiedene Ventilbetätigungseinrichtung zugeordnete ist.
  • Es ist insbesondere möglich, dass die erste Wirkverbindung zwischen einem ersten Betätigungselement und dem Einlassventil besteht, wobei die zweite Wirkverbindung zwischen einem zweiten Betätigungselement und dem Auslassventil besteht. Allerdings ist es auch möglich, dass die erste Wirkverbindung zwischen einem Betätigungselement und dem Einlassventil besteht, wobei die zweite Wirkverbindung zwischen demselben Betätigungselement und dem Auslassventil besteht.
  • Ist der ersten Wirkverbindung ein erstes Betätigungselement zugeordnet, wobei der zweiten Wirkverbindung ein zweites, von dem ersten Betätigungselement verschiedenes Betätigungselement zugeordnet ist, kann es sich bei den Betätigungselementen insbesondere um erste und zweite Nocken einer selben Nockenwelle oder verschiedener Nockenwellen, aber auch um erste und zweite Erhebungen auf einem selben Nocken einer Nockenwelle handeln.
  • Unter einem Unterbrechungselement wird insbesondere ein Element verstanden, welches eingerichtet ist, um eine Wirkverbindung zwischen einer Ventilbetätigungseinrichtung und einem Ventil zeitweise zu unterbrechen, insbesondere in dem die Wirkverbindung aufgehoben wird, beispielsweise durch mechanisches Trennen, Absteuern von Hydraulik- oder Pneumatikdruck, trennen einer elektrischen Verbindung, elektronisches Inaktivieren der Wirkverbindung, oder dergleichen.
  • Wichtig ist, dass aufgrund der Tatsache, dass die Betätigung des Einlassventils des Brennraums zeitlich von der Betätigung des Auslassventils desselben Brennraums getrennt ist, ein einziges Unterbrechungselement genügt, um die beiden Wirkverbindungen zu verschiedenen Zeiten wechselweise zu unterbrechen.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste Wirkverbindung und die zweite Wirkverbindung als hydraulische Wirkverbindungen ausgebildet sind, wobei das Unterbrechungselement als Schaltventil ausgebildet ist. Dies stellt eine ebenso einfache wie sichere Ausgestaltung des Ventiltriebs dar, wobei über das als Schaltventil ausgebildete Unterbrechungselement in einfacher Weise Hydraulikmittel zur Unterbrechung der Wirkverbindungen abgesteuert werden kann. In besonders bevorzugter Ausgestaltung ist das Unterbrechungselement als 2/2-Wegeventil ausgebildet. Dies stellt eine ebenso einfache wie kostengünstige und funktionssichere Ausführung des Unterbrechungselements dar. Es ist möglich, dass das Schaltventil genau zwei diskrete Schaltzustände aufweist. Es ist aber auch möglich, dass das Schaltventil zwischen zwei Extremalschaltpositionen in eine Anzahl diskreter Zwischenstufen oder in eine Vielzahl kontinuierlicher Zwischenstufen schaltbar ist.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste Wirkverbindung einen ersten Hydraulikpfad zu einem ersten Nehmerzylinder aufweist, wobei die zweite Wirkverbindung einen zweiten Hydraulikpfad zu einem zweiten Nehmerzylinder aufweist, wobei das Unterbrechungselement mit dem ersten Hydraulikpfad und mit dem zweiten Hydraulikpfad verbunden ist. Dies bedeutet insbesondere, dass über das Unterbrechungselement Hydraulikmittel sowohl aus dem ersten Hydraulikpfad als auch aus dem zweiten Hydraulikpfad - zu verschiedenen Zeiten - absteuerbar ist. Hierzu ist das Unterbrechungselement insbesondere mit dem ersten Hydraulikpfad und auch mit dem zweiten Hydraulikpfad - zu verschiedenen Zeiten - in Fluidverbindung bringbar, insbesondere über Unterbrechungs-Rückschlagventile, die eingerichtet sind, um die Fluidverbindungen zweitweise freizugeben und zweitweise zu sperren.
  • Unter einem Nehmerzylinder wird insbesondere ein Hydraulikzylinder verstanden, der eingerichtet ist, um Hydraulikmittel von einem Geberzylinder zu empfangen, wobei der Nehmerzylinder mit einem Ventil, hier mit dem Einlassventil oder dem Auslassventil, derart verbunden ist, dass das Ventil betätigt, insbesondere geöffnet wird, wenn der Nehmerzylinder Hydraulikmittel von dem Geberzylinder empfängt.
  • Bevorzugt ist der erste Hydraulikpfad zwischen einem ersten Geberzylinder und dem ersten Nehmerzylinder ausgebildet. Vorzugsweise ist der zweite Hydraulikpfad zwischen einem zweiten Geberzylinder und dem zweiten Nehmerzylinder ausgebildet. In diesem Fall sind dem Einlassventil und dem Auslassventil verschiedene Geberzylinder zugeordnet.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Unterbrechungselement über einen selben Fluidanschluss sowohl mit dem ersten Hydraulikpfad als auch mit dem zweiten Hydraulikpfad verbunden ist. Dies bedeutet insbesondere, dass es über denselben Fluidanschluss zeitweise mit dem ersten Hydraulikpfad und zeitweise - zu anderen Zeiten - mit dem zweiten Hydraulikpfad in Fluidverbindung bringbar ist. Beispielsweise weist ein 2/2-Wegeventil als Unterbrechungselement zwei Fluidanschlüsse auf, wobei es vorzugsweise mit einem ersten Fluidanschluss mit dem ersten Hydraulikpfad und dem zweiten Hydraulikpfad verbunden ist, wobei es mit dem zweiten Fluidanschluss mit einem Hydraulikmittelspeicher in Fluidverbindung sein kann, in welchem aus den Hydraulikpfaden abgesteuertes Hydraulikmittel zwischengespeichert werden kann. Wichtig ist, dass das Unterbrechungsmittel bevorzugt nur einen Fluidanschluss für beide Hydraulikpfade aufweist, und nicht etwa für jeden Hydraulikpfad einen separaten Fluidanschluss, was jedoch grundsätzlich auch denkbar ist.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Unterbrechungselement mit dem ersten Hydraulikpfad über ein erstes Unterbrechungs-Rückschlagventil verbunden ist, wobei das Unterbrechungselement mit dem zweiten Hydraulikpfad über ein zweites Unterbrechungs-Rückschlagventil verbunden ist. Die Unterbrechungs-Rückschlagventile sind bevorzugt fluidisch parallel zueinander angeordnet. Es ergibt sich dabei insbesondere stromabwärts des gemeinsamen Fluidanschlusses des Unterbrechungselements für die beiden Hydraulikpfade eine Verzweigung zu dem ersten Unterbrechungs-Rückschlagventil einerseits und dem zweiten Unterbrechungs-Rückschlagventil andererseits. Die Unterbrechungs-Rückschlagventile sind vorzugsweise in von dem Unterbrechungselement wegweisende Richtung in eine Schließstellung vorgespannt. Dies hat zur Folge, dass Hydraulikmittel bei einem Absteuern aus einem Hydraulikpfad über das dem Hydraulikpfad zugeordnete Unterbrechungs-Rückschlagventil zu dem Unterbrechungselement strömen kann, wobei jedoch das andere Unterbrechungs-Rückschlagventil zu dem anderen Hydraulikpfad gesperrt bleibt, sodass es zu keinem Übersprechen zwischen den Hydraulikpfaden kommt. Die Unterbrechungs-Rückschlagventile sind also insbesondere vorgesehen, um die Hydraulikpfade voneinander zu separieren, so dass trotz des gemeinsamen Unterbrechungselements ein eindeutiges Ventilöffnungsverhalten sowohl für das Einlassventil als auch für das Auslassventil gewährleistet ist.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Unterbrechungselement mit einem Hydraulikmittelspeicher in Fluidverbindung ist. Insbesondere ist das Unterbrechungselement mit seinem zweiten Fluidanschluss, der von dem ersten, mit den Hydraulikpfaden verbundenen Fluidanschluss verschieden ist, mit dem Hydraulikmittelspeicher in Fluidverbindung. Das Unterbrechungselement ist insbesondere eingerichtet, um wechselweise den ersten Hydraulikpfad und den zweiten Hydraulikpfad sowie zeitweise keinen der Hydraulikpfade mit dem Hydraulikmittelspeicher in Fluidverbindung zu bringen. Dabei ist das Unterbrechungselement insbesondere eingerichtet, um in einer ersten Schaltstellung seinen ersten Fluidanschluss mit seinem zweiten Fluidanschluss fluidisch zu verbinden, und in einer zweiten Schaltstellung die Fluidverbindung zwischen seinem ersten Fluidanschluss und seinem zweiten Fluidanschluss zu sperren. Ob dann in der ersten Schaltstellung der erste Hydraulikpfad oder der zweite Hydraulikpfad mit dem Hydraulikmittelspeicher verbunden ist, entscheidet bevorzugt nicht die Schaltstellung des Unterbrechungselements, sondern dies hängt vielmehr von momentanen Druckverhältnissen in den Hydraulikpfaden ab. Wird während eines ersten Zeitraums während eines Arbeitszyklus des Brennraums Hydraulikdruck in dem ersten Hydraulikpfad zur Betätigung des Einlassventils aufgebaut, kann das Unterbrechungselement in seine erste Schaltstellung verlagert werden, um Hydraulikmittel aus dem ersten Hydraulikpfad abzusteuern und so eine variable Betätigung des Einlassventils zu bewirken. In diesem Fall verhindert das zweite Unterbrechungs-Rückschlagventil, dass Hydraulikmittel in den zweiten Hydraulikpfad strömen und dort in unerwünschter Weise eine Betätigung des Auslassventils bewirken kann. Während eines zweiten, von dem ersten Zeitraum verschiedenen Zeitraums in dem Arbeitszyklus wird in dem zweiten Hydraulikpfad ein Hydraulikdruck aufgebaut, um das Auslassventil zu betätigen. In diesem Zeitraum kann das Unterbrechungselement in seine erste Schaltstellung geschaltet werden, um Hydraulikmittel aus dem zweiten Hydraulikpfad abzusteuern und so eine variable Betätigung des Auslassventils zu bewirken. Das erste Unterbrechungs-Rückschlagventil verhindert in diesem Fall, dass Hydraulikmittel in den ersten Hydraulikpfad strömen und dort eine unerwünschte Betätigung des Einlassventils bewirken kann. Zu anderen Zeiten als in dem ersten Zeitraum und in dem zweiten Zeitraum, und außerdem in dem ersten oder zweiten Zeitraum dann, wenn keine variable Betätigung eines Ventils gewünscht ist, ist das Unterbrechungselement bevorzugt in seiner zweiten Schaltstellung angeordnet.
  • Die Aufgabe wird auch gelöst, indem eine Brennkraftmaschine geschaffen wird, welche einen Ventiltrieb nach einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele aufweist. In Zusammenhang mit der Brennkraftmaschine verwirklichen sich insbesondere die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit dem Ventiltrieb erläutert wurden.
  • Bevorzugt weist die Brennkraftmaschine eine Mehrzahl von Brennräumen auf, wobei jedem Brennraum jeweils wenigstens eine Einlassventil und wenigstens eine Auslassventil zugeordnet sind. Es ist möglich, dass jedem Brennraum mehr als ein Einlassventil und/oder mehr als ein Auslassventil zugeordnet sind, wobei insbesondere pro Brennraum zwei Einlassventile und zwei Auslassventile vorgesehen sein können. Die Einlassventile und die Auslassventile jedes Brennraums sind einander paarweise zugeordnet, wobei jedem Ventilpaar aus einem Einlassventil und einem Auslassventil desselben Brennraums ein Unterbrechungselement zugeordnet ist. Bevorzugt ist jedem Ventilpaar genau ein und nur ein Unterbrechungselement zugeordnet. Weist ein Brennraum mehr als ein Einlassventil und/oder mehr als ein Auslassventil auf, so können auch mehrere Einlass- und/oder Auslassventile eines selben Brennraums einander zugeordnet und mit genau einem und nur einem Unterbrechungselement wirkverbunden sein. Insbesondere ist es möglich, dass ein Brennraum genau zwei Einlassventile und genau zwei Auslassventile aufweist, wobei die beiden Einlassventile und die beiden Auslassventile einander zugeordnet sind, sodass für alle vier Ventile genau ein Unterbrechungselement vorgesehen ist. Die Brennkraftmaschine weist ein Steuergerät auf, wobei das Steuergerät für jedes einem Ventilpaar zugeordnete Unterbrechungselement ein Ansteuermittel aufweist. Bevorzugt weist das Steuergerät für jedes Unterbrechungselement genau ein Ansteuermittel auf. Ein solches Ansteuermittel ist bevorzugt insbesondere als elektronisches Verstärkungsmittel, insbesondere als Endstufe, ausgebildet. Es zeigt sich, dass in vorteilhafter Weise bei dem hier vorgeschlagenen Ventiltrieb insbesondere die Hälfte der sonst für eine vollvariable Ansteuerung sowohl der Einlassventile als auch der Auslassventile vorgesehenen Ansteuermittel, insbesondere Endstufen, eingespart werden kann, weil die Ventilpaare aus Einlass- und Auslassventilen jeweils durch nur ein Unterbrechungselement variabel betätigt werden, sodass jeweils pro Ventilpaar auch nur ein Ansteuermittel, mithin nur eine Endstufe, vorgesehen sein muss. Die derart verwirklichbare Einsparung, insbesondere Halbierung von Ansteuermitteln, insbesondere Endstufen, bedeutet eine Reduzierung von Kosten sowie Energieersparnisse im Betrieb.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Brennkraftmaschine ein Steuergerät aufweist - insbesondere das zuvor erläuterte Steuergerät -, das eingerichtet ist, um das wenigstens eine Unterbrechungselement wenigstens zweimal pro Arbeitszyklus des dem Unterbrechungselement zugeordneten Brennraums anzusteuern. Hierdurch kann eine variable Betätigung sowohl des Einlassventils als auch des Auslassventils in demselben Arbeitszyklus bewirkt werden. Bevorzugt ist das Steuergerät eingerichtet, um jedes einem Brennraum zugeordnete Unterbrechungselement wenigstens zweimal pro Arbeitszyklus des jeweiligen Brennraums anzusteuern.
  • Die Brennkraftmaschine ist vorzugsweise als Hubkolbenmotor ausgebildet. Es ist möglich, dass die Brennkraftmaschine zum Antrieb eines Personenkraftwagens, eines Lastkraftwagens oder eines Nutzfahrzeugs eingerichtet ist. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dient die Brennkraftmaschine dem Antrieb insbesondere schwerer Land- oder Wasserfahrzeuge, beispielsweise von Minenfahrzeugen, Zügen, wobei die Brennkraftmaschine in einer Lokomotive oder einem Triebwagen eingesetzt wird, oder von Schiffen. Auch ein Einsatz der Brennkraftmaschine zum Antrieb eines der Verteidigung dienenden Fahrzeugs, beispielsweise eines Panzers, ist möglich. Ein Ausführungsbeispiel der Brennkraftmaschine wird vorzugsweise auch stationär, beispielsweise zur stationären Energieversorgung im Notstrombetrieb, Dauerlastbetrieb oder Spitzenlastbetrieb eingesetzt, wobei die Brennkraftmaschine in diesem Fall vorzugsweise einen Generator antreibt. Auch eine stationäre Anwendung der Brennkraftmaschine zum Antrieb von Hilfsaggregaten, beispielsweise von Feuerlöschpumpen auf Bohrinseln, ist möglich. Weiterhin ist eine Anwendung der Brennkraftmaschine im Bereich der Förderung fossiler Roh- und insbesondere Brennstoffe, beispielswiese Öl und/oder Gas, möglich. Auch eine Verwendung der Brennkraftmaschine im industriellen Bereich oder im Konstruktionsbereich, beispielsweise in einer Konstruktions- oder Baumaschine, zum Beispiel in einem Kran oder einem Bagger, ist möglich. Die Brennkraftmaschine ist vorzugsweise als Dieselmotor, als Benzinmotor, als Gasmotor zum Betrieb mit Erdgas, Biogas, Sondergas oder einem anderen geeigneten Gas, ausgebildet. Insbesondere wenn die Brennkraftmaschine als Gasmotor ausgebildet ist, ist sie für den Einsatz in einem Blockheizkraftwerk zur stationären Energieerzeugung geeignet.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
    • Figur 1
    eine schematische Darstellung eines Beispiels eines variablen Ventiltriebs für ein Einlassventil;
    Figur 2
    eine schematische Darstellung eines Beispiels eines Ventiltriebs zur variablen Ansteuerung eines Einlassventils und eines Auslassventils, und
    Figur 3
    eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Brennkraftmaschine mit einem Ventiltrieb zur variablen Ansteuerung eines Einlassventils und eines Auslassventils.
  • Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Beispiels eines Ventiltriebs 1 zur variablen Ansteuerung eines Einlassventils 3. Das Einlassventil 3 ist einem hier nur schematisch angedeuteten Brennraum 7 einer ebenfalls nur schematisch angedeuteten Brennkraftmaschine 9 zugeordnet.
  • Der Ventiltrieb 1 weist eine erste Wirkverbindung 11 zwischen einer Ventilbetätigungseinrichtung 13, hier konkret zwischen einem ersten Betätigungselement 15, das als Nocken einer Nockenwelle ausgebildet ist, und dem Einlassventil 3 auf. Diese erste Wirkverbindung 11 ist als hydraulische Wirkverbindung ausgebildet und umfasst insoweit einen ersten Hydraulikpfad 17. Der erste Hydraulikpfad 17 weist einen ersten Geberzylinder 19, der mit dem ersten Betätigungselement 15 zusammenwirkt, sowie einen ersten Nehmerzylinder 21 auf, wobei der erste Geberzylinder 19 bei einer Drehbewegung des ersten Betätigungselement 15 zu einer Hubbewegung veranlasst wird, durch welche Hydraulikmittel aus dem ersten Geberzylinder 19 über den ersten Hydraulikpfad 17 in den ersten Nehmerzylinder 21 gedrängt wird, wobei der erste Nehmerzylinder 21 derart mit dem Einlassventil 3 wirkverbunden ist, dass dieses von dem ersten Nehmerzylinder 21 entgegen der Vorspannkraft eines Vorspannelements 23, insbesondere einer Feder, in eine geöffnete Position gedrängt wird.
  • In dem ersten Hydraulikpfad 17 sind zwischen dem ersten Geberzylinder 19 und dem ersten Nehmerzylinder 21 ein erstes Rückschlagventil 25 sowie ein das erste Rückschlagventil 25 umgehender erster Bypass 27, in dem ein erstes Drosselelement 29 angeordnet ist, angeordnet.
  • Wird Hydraulikmittel aus dem ersten Geberzylinder 19 verdrängt, kann das erste Rückschlagventil 25 öffnen, sodass Hydraulikmittel über das erste Rückschlagventil 25 zu dem Nehmerzylinder 21 strömen kann. Dreht sich das erste Betätigungselement 15 weiter, wird ein Volumen in dem ersten Geberzylinder 19 wieder vergrößert, sodass Hydraulikmittel in diesen zurückströmen kann. Zugleich wird das Hydraulikmittel in dem ersten Nehmerzylinder 21 durch das Vorspannelement 23 unter Druck gesetzt. In diesem Betriebszustand wird das erste Rückschlagventil 25 in seine Sperrstellung gedrängt. Das Hydraulikmittel fließt dann aus dem ersten Nehmerzylinder 21 über den den ersten Bypass 27 und das erste Drosselelement 29 zurück in den ersten Geberzylinder 19, wobei zugleich das Einlassventil 3 in seine Schließstellung verlagert wird. Das Schließverhalten des Einlassventils 3 ist insbesondere bestimmt durch das erste Vorspannelement 23 einerseits sowie das erste Drosselelement 29 andererseits, insbesondere durch deren Abstimmung aufeinander.
  • Um eine variable Ansteuerung des Einlassventils 3 zu bewirken, weist der Ventiltrieb 1 ein der ersten Wirkverbindung 11 zugeordnetes, erstes Unterbrechungselement 31 auf, das eingerichtet ist, um die erste Wirkverbindung 11 zweitweise zu unterbrechen. Das erste Unterbrechungselement 31 ist bevorzugt als Schaltventil, hier insbesondere als 2/2-Wegeventil ausgebildet.
  • Das erste Unterbrechungselement 31 ist dabei mit einem ersten Fluidanschluss 33 - auf der Seite des ersten Geberzylinders 19 - mit dem ersten Hydraulikpfad 17 verbunden. Mit einem zweiten Fluidanschluss 35 ist das erste Unterbrechungselement 31 mit einem Hydraulikmittelspeicher 37 in Fluidverbindung. Das erste Unterbrechungselement 31 ist eingerichtet, um in einem ersten Schaltzustand eine Fluidverbindung zwischen dem ersten Fluidanschluss 33 und den zweiten Fluidanschluss 35 und damit zugleich zwischen dem ersten Hydraulikpfad 17 und dem Hydraulikmittelspeicher 37 herzustellen, und um in einem zweiten, hier dargestellten Schaltzustand die Fluidverbindung zwischen dem ersten Fluidanschluss 33 und dem zweiten Fluidanschluss 35 zu unterbrechen.
  • Eine variable Ansteuerung des Einlassventils 3 wird nun durch das erste Unterbrechungselement 31 nach dem lost-motion-Prinzip bewirkt, indem dieses beispielsweise zu einem vorbestimmten Zeitpunkt während einer Hubbewegung des ersten Ventils 3 in seinen ersten Schaltzustand verlagert wird, wodurch die Fluidverbindung zwischen dem ersten Hydraulikpfad 17 und dem Hydraulikmittelspeicher 37 freigegeben wird. Das aus dem ersten Geberzylinder 19 verdrängte Hydraulikmittel wird dann - zumindest teilweise - über das erste Unterbrechungselement 31 in den Hydraulikmittelspeicher 37 abgesteuert, wodurch der Druck in dem ersten Hydraulikpfad 17 auf der Seite des ersten Geberzylinders 19 abfällt, so dass das erste Rückschlagventil 25 sperrt. Dadurch wird der Ventilhub des Einlassventils 3 unterbrochen, und dieses schließt, wobei Hydraulikmittel aus dem ersten Nehmerzylinder 21 durch die Vorspannkraft des Vorspannelements 23 über den ersten Bypass 27 und das erste Drosselelement 29 und weiter über das erste Unterbrechungselement 31 ebenfalls in den Hydraulikmittelspeicher 37 verdrängt wird. In analoger Weise kann auch ein verspäteter Ventilhub des Einlassventils 3 bewirkt werden, indem zu Beginn der Hubbewegung des ersten Geberzylinders 19 das erste Unterbrechungselement 31 in seinen ersten Schaltzustand verlagert und erst später während der Hubbewegung des ersten Geberzylinders 19 in seinen zweiten Schaltzustand gebracht wird. Es ist also möglich, einen vollvariablen Ventiltrieb für das Einlassventil 3 mittels des ersten Unterbrechungselements 31 darzustellen. Bleibt dagegen das erste Unterbrechungselement 31 während eines Arbeitszyklus der Brennkraftmaschine 9 in seinem zweiten Schaltzustand, wird ein normaler Ventilhub des Einlassventils 3 bewirkt, dessen Hubkurve im Wesentlichen durch die Ausgestaltung, insbesondere Form, des ersten Betätigungselements 15 bestimmt ist. Insbesondere dann, wenn das erste Unterbrechungselement 31 als kontinuierliches Schaltventil ausgebildet ist, welches eine Vielzahl von Zwischenstellungen zwischen dem ersten Schaltzustand und dem zweiten Schaltzustand annehmen kann, kann sehr flexibel eine quasi beliebige Ventilhubkurve unter der durch das erste Betätigungselement 15 bestimmten, normalen Ventilhubkurve, dargestellt werden.
  • In einem Zeitraum, in welchem das Volumen des ersten Geberzylinders 19 wieder vergrößert wird, wird Hydraulikmittel aus dem Hydraulikmittelspeicher 37 über einen Umgehungspfad 39 sowie ein erstes Umgehungs-Rückschlagventil 41 zurück in den ersten Geberzylinder 19 geleitet.
  • Insbesondere für eine initiale Versorgung des ersten Hydraulikpfads 17 mit Hydraulikmittel, aber auch für einen Leckageausgleich ist hier der Umgehungspfad 39 mit einer Hydraulikmittelquelle 43 über ein Quellen-Rückschlagventil 45 verbunden. Dabei ist es möglich, dass in dieser Verbindung, insbesondere stromaufwärts des Quellen-Rückschlagventils 45 ein Filter 47 vorgesehen ist.
  • Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines zweiten Beispiels eines Ventiltriebs 1 zur variablen Ansteuerung eines Einlassventils 3 sowie eines Auslassventils 5. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. Das Einlassventil 3 und das Auslassventil 5 sind insbesondere bevorzugt demselben Brennraum 7 der Brennkraftmaschine 9 zugeordnet.
  • Dem Auslassventil 5 ist hier eine zweite Wirkverbindung 11' zwischen der Ventilbetätigungseinrichtung 13, hier konkret einem zweiten Betätigungselement 15', das ebenfalls als Nocken ausgebildet ist, zugeordnet, wobei die zweite Wirkverbindung 11' als hydraulische Wirkverbindung ausgebildet ist und einen zweiten Hydraulikpfad 17' aufweist. Dieser verbindet einen zweiten Geberzylinder 19' mit einem zweiten Nehmerzylinder 21', wobei das zweite Betätigungselement 15' auf den zweiten Geberzylinder 19' wirkt. Das Auslassventil 5 weist ein zweites Vorspannelement 23' auf. In dem zweiten Hydraulikpfad 17' ist ein zweites Rückschlagventil 25' angeordnet, das von einem zweiten Bypass 27' umgangen wird, indem ein zweites Drosselelement 29' angeordnet ist.
  • Der zweite Hydraulikpfad 17' ist - auf der Seite des zweiten Geberzylinders 19' - mit einem zweiten ersten Einlass 33' eines zweiten Unterbrechungselements 31' fluid verbunden, wobei das zweite Unterbrechungselement 31' einen zweiten zweiten Fluidanschluss 35' aufweist. Das erste Unterbrechungselement 31 und das zweite Unterbrechungselement 31' sind über ihre zweiten Fluidanschlüsse 35, 35' mit demselben Hydraulikmittelspeicher 37 fluidverbunden.
  • Auch das zweite Unterbrechungselement 31' ist hier als Schaltventil, insbesondere als 2/2-Wegeventil ausgebildet.
  • Die Funktionsweise der Ansteuerung des Auslassventils 5 sowie des zweiten Hydraulikpfads 17' und des zweiten Unterbrechungselements 31' ist identisch zu der zuvor in Zusammenhang mit Figur 1 erläuterten Funktionsweise mit Bezug auf das Einlassventil 3. Es wird daher insoweit auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen. Auch die Rückführung von Hydraulikmittel aus dem Hydraulikmittelspeicher 37 in den zweiten Hydraulikpfad 17' erfolgt hier über den Umgehungspfad 39 sowie über ein zweites Umgehungs-Rückschlagventil 41'.
  • Wichtig ist, dass hier für das Einlassventil 3 einerseits und das Auslassventil 5 andererseits jeweils ein Unterbrechungselement, nämlich das erste Unterbrechungselement 31 und das zweite Unterbrechungselement 31', vorgesehen ist. Dies bedingt eine vergleichsweise teure und bauraumfordernde Ausgestaltung des Ventiltriebs 1.
  • Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des Ventiltriebs 1. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insoweit auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. Dabei funktionieren die erste Wirkverbindung 11 und die zweite Wirkverbindung 11'- abgesehen von der variablen Ansteuerung des Einlassventils 3 und des Auslassventils 5 - genauso, wie dies mit Bezug auf die Figuren 1 und 2 beschrieben wurde.
  • Es ist allerdings erkannt worden, dass es möglich ist, für beide Ventile, nämlich das Einlassventil 3 und das Auslassventil 5, eine volle Variabilität der Ansteuerung zu erreichen, indem nur ein und genau ein Unterbrechungselement 31 für beide Ventile, nämlich das Einlassventil 3 und das Auslassventil 5 gemeinsam, verwendet wird. Es ist daher bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel nur ein Unterbrechungselement 31 vorgesehen, welches sowohl der ersten Wirkverbindung 11 als auch der zweiten Wirkverbindung 11' zugeordnet ist. Dieses ist eingerichtet zur zeitweisen Unterbrechung sowohl der ersten Wirkverbindung 11 als auch der zweiten Wirkverbindung 11'. Dies ist möglich, weil die Ansteuerzeiten des Einlassventils 3 einerseits und das Auslassventils 5 andererseits zeitlich auseinanderfallen, sodass das genau eine Unterbrechungselement 31 zu einer ersten Zeit zur variablen Ansteuerung des Einlassventils 3 angesteuert werden kann, wobei es zu einer zweiten, von der ersten Zeit verschiedenen Zeit zur variablen Ansteuerung des Auslassventils 5 angesteuert werden kann. Die erste Zeit und die zweite Zeit überlappen im Betrieb der Brennkraftmaschine 9 typischerweise nicht, sodass mit dem einen Unterbrechungselement 31 die volle Variabilität für beide Ventile gewährleistet werden kann.
  • Dabei ist das eine Unterbrechungselement 31 über seinen ersten Fluidanschluss 33 sowohl mit dem ersten Hydraulikpfad 17 als auch mit dem zweiten Hydraulikpfad 17' verbunden.
  • Insbesondere zeigt sich anhand von Figur 3, dass der erste Fluidanschluss 33 mit dem ersten Hydraulikpfad 17 über ein erstes Unterbrechungs-Rückschlagventil 49 verbunden ist, wobei der erste Fluidanschluss 33 über ein zweites Unterbrechungs-Rückschlagventil 49' mit dem zweiten Hydraulikpfad 17' verbunden ist. Die Unterbrechungs-Rückschlagventile 49, 49' sind dabei fluidisch parallel zueinander angeordnet, insbesondere ergibt sich eine Verzweigung von dem ersten Fluidanschluss 33 zu den ersten und zweiten Unterbrechungs-Rückschlagventilen 49, 49'. Die Unterbrechungs-Rückschlagventile 49, 49' sind jeweils in von dem ersten Fluidanschluss 33 weg und zu den Hydraulikpfaden 17, 17' hinweisender Richtung in eine Schließstellung vorgespannt. Da Hydraulikmitteldruck in den ersten und zweiten Hydraulikpfaden 17, 17' zeitversetzt aufgebaut wird ergibt sich dadurch die Funktionsweise, dass beispielsweise bei Druckaufbau in dem ersten Hydraulikmittelpfad 17 durch den ersten Geberzylinder 19 und gleichzeitigem Öffnen des ersten Unterbrechungselements 31, also dessen Schalten in den ersten Schaltzustand, das erste Unterbrechungs-Rückschlagventil 49 öffnen kann, sodass Hydraulikmittel aus dem ersten Hydraulikpfad 17 über das erste Unterbrechungs-Rückschlagventil 49 sowie das Unterbrechungselement 31 in den Hydraulikmittelspeicher 37 abgesteuert werden kann. Zugleich ist aber das zweite Unterbrechungs-Rückschlagventil 49' geschlossen, sodass es nicht zu einem Übersprechen zwischen den Hydraulikpfaden 17, 17' kommt. Dasselbe gilt grade umgekehrt für einen Zeitraum, in welchem durch den zweiten Geberzylinder 19' Hydraulikmitteldruck in dem zweiten Hydraulikpfad 17' aufgebaut und das Umschaltelement 31 in seinen ersten, geöffneten Schaltzustand geschaltet wird. Insgesamt verhindern also die Unterbrechungs-Rückschlagventile 49, 49' in einfacher und effizienter Weise ein unerwünschtes, hydraulisches Übersprechen zwischen den beiden Hydraulikpfaden 17, 17'.
  • Das Unterbrechungselement 31 ist insgesamt eingerichtet, um wahlweise, nämlich insbesondere abhängig von seiner Schaltstellung einerseits und den Druckniveaus in den Hydraulikmittelpfaden 17, 17' andererseits, den ersten Hydraulikpfad 17, den zweiten Hydraulikpfad 17', oder - in seinem zweiten Schaltzustand - keinen der Hydraulikpfade 17, 17' mit dem Hydraulikmittelspeicher 37 in Fluidverbindung zu bringen.
  • Die Brennkraftmaschine 9 weist bevorzugt eine Mehrzahl von Brennräumen 7 auf, wobei insbesondere jedem der Brennräume 7 jeweils ein Einlassventil 3 und ein Auslassventil 5 zugeordnet ist. Dabei können insbesondere auch jedem der Brennräume 7 zwei Einlassventile 3 und zwei Auslassventile 5 zugeordnet sein. Die Einlassventile 3 und die Auslassventile 5 der einzelnen Brennräume 7 sind einander paarweise zugeordnet, wobei jedem Ventilpaar - wie in Figur 3 dargestellt - genau ein Unterbrechungselement 31 zugeordnet ist. Die Brennkraftmaschine 9 weist außerdem ein Steuergerät 51 auf, dass für jedes einem Ventilpaar zugeordnete Unterbrechungselement 31 ein Ansteuermittel 53, insbesondere eine Endstufe, aufweist. Dabei bedarf es bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 - insbesondere im Unterschied zu der Ausgestaltung gemäß Figur 2 - nur der halben Zahl an Ansteuermitteln 53 für die Brennkraftmaschine 9, weil jedem Ventilpaar nur ein Unterbrechungselement 31 anstelle von zwei Unterbrechungselementen 31, 31' zugeordnet ist.
  • Das Steuergerät 51 ist insbesondere eingerichtet, um die ihm zugeordneten Unterbrechungselemente 31 wenigstens zweimal pro Arbeitszyklus eines dem jeweiligen Unterbrechungselement 31 zugeordneten Brennraums 7 anzusteuern, nämlich einmal zur variablen Ansteuerung des Einlassventils 3, und ein zweites Mal zur variablen Ansteuerung des Auslassventils 5.
  • Dass das Steuergerät 51 hierzu eingerichtet ist, schließt selbstverständlich nicht aus, dass während eines Arbeitszyklus auch einmal wenigstens eines der Ventile 3, 5 nicht variabel angesteuert wird, wobei dann auch das Unterbrechungselement 31 nicht angesteuert wird. Es ist auch möglich, dass in einem Arbeitszyklus das Unterbrechungselement 31 gar nicht angesteuert wird, weil keines der Ventile 3, 5 variabel angesteuert wird.
  • Insgesamt zeigt sich, dass mit dem hier vorgeschlagenen Ventiltrieb 1 insbesondere in einem gleichen Bauraumvolumen wie bei einem nur einlassseitigen vollvariablem Ventiltrieb ein sowohl ein- als auch auslasseitig vollvariabler Ventiltrieb 1 umgesetzt werden kann, indem insbesondere ein zweites Unterbrechungselement 31' pro Ventilpaar wegfällt. Hieraus ergibt sich auch eine Kostenreduktion aufgrund einer geringeren Bauteilzahl. Weiterhin reduzieren sich die benötigten Endstufen in dem Steuergerät 51, sodass auch insoweit Kosten und Energieaufwand wegfallen.

Claims (9)

  1. Ventiltrieb (1) zur variablen Ansteuerung eines Einlassventils (3) und eines Auslassventils (5) eines selben Brennraums (7) einer Brennkraftmaschine (9), mit
    - einer ersten Wirkverbindung (11) zwischen einer Ventilbetätigungseinrichtung (13) und dem Einlassventil (3);
    - einer zweiten Wirkverbindung (11') zwischen der Ventilbetätigungseinrichtung (13) und dem Auslassventil (5), wobei
    - der ersten Wirkverbindung (11) und der zweiten Wirkverbindung (11') ein Unterbrechungselement (31) zugeordnet ist, das eingerichtet ist zur zeitweisen Unterbrechung der Wirkverbindungen (11,11'), wobei
    - die erste Wirkverbindung (11) und die zweite Wirkverbindung (11') derart mit demselben Unterbrechungselement (31) verbunden sind, dass
    - die erste Wirkverbindung (11) und die zweite Wirkverbindung (11') durch das Unterbrechungselement (31) zeitweise unterbrochen werden können.
  2. Ventiltrieb (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkverbindungen (11,11') als hydraulische Wirkverbindungen ausgebildet sind, wobei das Unterbrechungselement (31) als Schaltventil ausgebildet ist.
  3. Ventiltrieb (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    - die erste Wirkverbindung (11) einen ersten Hydraulikpfad (17) zu einem ersten Nehmerzylinder (21) aufweist, wobei
    - die zweite Wirkverbindung (11') einen zweiten Hydraulikpfad (17') zu einem zweiten Nehmerzylinder (21') aufweist, wobei
    - das Unterbrechungselement (31) mit dem ersten Hydraulikpfad (17) und mit dem zweiten Hydraulikpfad (17') verbunden ist.
  4. Ventiltrieb (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterbrechungselement (31) über einen selben Fluidanschluss (33) mit dem ersten Hydraulikpfad (17) und mit dem zweiten Hydraulikpfad (17') verbunden ist.
  5. Ventiltrieb (1) nach einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterbrechungselement (31) mit dem ersten Hydraulikpfad (17) über ein erstes Unterbrechungs-Rückschlagventil (49) verbunden ist, wobei das Unterbrechungselement (31) mit dem zweiten Hydraulikpfad (17') über ein zweites Unterbrechungs-Rückschlagventil (49') verbunden ist.
  6. Ventiltrieb (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterbrechungselement (31) mit einem Hydraulikmittelspeicher (37) in Fluidverbindung ist, wobei das Unterbrechungselement (31) eingerichtet ist, um den ersten Hydraulikpfad (17), den zweiten Hydraulikpfad (17'), oder keinen der Hydraulikpfade (17,17') mit dem Hydraulikspeicher (37) in Fluidverbindung zu bringen.
  7. Brennkraftmaschine (9), mit einem Ventiltrieb (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
  8. Brennkraftmaschine (9) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine eine Mehrzahl von Brennräumen (7) aufweist, wobei
    - jedem Brennraum (7) jeweils ein Einlassventil (3) und ein Auslassventil (5) zugeordnet ist, wobei
    - die Einlassventile (3) und die Auslassventile (5) jedes Brennraums (7) einander paarweise als Ventilpaare zugeordnet sind, wobei
    - jedem Ventilpaar aus einem Einlassventil (3) und einem Auslassventil (5) ein Unterbrechungselement (31) zugeordnet ist, wobei
    - die Brennkraftmaschine (9) ein Steuergerät (51) aufweist, wobei das
    - Steuergerät (51) für jedes einem Ventilpaar zugeordnete Unterbrechungselement (31) ein Ansteuermittel (53) aufweist.
  9. Brennkraftmaschine (9) nach einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (51) eingerichtet ist, um das Unterbrechungselement (31) wenigstens zweimal pro Arbeitszyklus des dem Unterbrechungselement (31) zugeordneten Brennraums (7) anzusteuern.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111852665B (zh) * 2020-07-29 2022-04-08 一汽解放汽车有限公司 多缸天然气发动机凸轮轴配气相位优化设计方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6116215A (ja) 1984-07-02 1986-01-24 Fujio Inoue 原動機の弁開閉機構装置
JPH07208132A (ja) * 1994-01-25 1995-08-08 Toyota Motor Corp 内燃機関の動弁装置
DE4407585C2 (de) * 1994-03-08 1996-09-19 Mtu Friedrichshafen Gmbh Variable Ventilsteuerung
US5499606A (en) * 1995-01-11 1996-03-19 Siemens Automotive Corporation Variable timing of multiple engine cylinder valves
US5537976A (en) * 1995-08-08 1996-07-23 Diesel Engine Retarders, Inc. Four-cycle internal combustion engines with two-cycle compression release braking
US5746175A (en) * 1995-08-08 1998-05-05 Diesel Engine Retarders, Inc. Four-cycle internal combustion engines with two-cycle compression release braking
KR100565004B1 (ko) * 1997-11-04 2006-03-30 디이젤 엔진 리타더스, 인코포레이티드 내연기관의 실린더용 밸브 작동 시스템
DE10113722A1 (de) 2001-03-21 2002-09-26 Mahle Ventiltrieb Gmbh Hydraulischer Stellantrieb zum Betätigen eines Gaswechselventils eines Verbrennungsmotors
JP5350235B2 (ja) * 2006-06-29 2013-11-27 ジェイコブス ビークル システムズ、インコーポレイテッド 可変弁作動装置及びエンジンブレーキ
GB2455067B (en) * 2007-11-15 2010-02-24 Lotus Car A valve operating system for operating a poppet valve of an internal combustion engine
DE602008002915D1 (de) 2008-06-25 2010-11-18 Fiat Ricerche Verbrennungsmotor, insbesondere Zwei-Zylinder-Motor mit einem vereinfachten System zur verstellbaren Betätigung der Motorventile
CN101608560B (zh) * 2008-08-20 2011-11-30 浙江科技学院 一种电液综合控制的发动机配气系统
JP2013100763A (ja) * 2011-11-08 2013-05-23 Suzuki Motor Corp ４サイクルエンジン
CN106460593A (zh) * 2014-05-12 2017-02-22 博格华纳公司 曲轴驱动的阀致动
CN104405468A (zh) * 2014-09-30 2015-03-11 刘恩均 发动机液压开闭气门装置
CN104481625A (zh) * 2014-11-13 2015-04-01 浙江师范大学 一种可变配气相位系统
DE102015207622A1 (de) 2015-04-27 2016-10-27 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Elektrohydraulischer Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine
BR112018005765B1 (pt) * 2015-09-22 2023-03-21 Borgwarner Inc. Motor compreendendo um cilindro

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *

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