EP3564502A1 - Variable valve drive - Google Patents
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- F01L2800/00—Methods of operation using a variable valve timing mechanism
- F01L2800/12—Fail safe operation
Definitions
- the invention relates to a variable valve train, in particular with a sliding cam system, for an internal combustion engine.
- Valve-controlled internal combustion engines have one or more controllable intake and exhaust valves per cylinder.
- Variable valve trains allow flexible control of the valves to change the opening time, closing time and / or valve lift.
- the engine operation can be adapted, for example, to a specific load situation.
- a variable valve train can be realized by a so-called sliding cam system.
- a sliding cam with at least one, several cam tracks having cam portion rotatably but axially displaceably mounted on the camshaft having a Hubkontur, in which an actuator is introduced in the form of a pin from radially outside to produce an axial displacement of the sliding cam. Due to the axial displacement of the sliding cam, a different valve lift is set in the respective gas exchange valve. The sliding cam is thereby locked relative to the camshaft by the axial displacement thereof in its axial relative position on the camshaft.
- an internal combustion engine having a plurality of cylinders, a cylinder head, and a cylinder head cover is known.
- at least one rotatably mounted camshaft with at least one axially displaceable on the respective camshaft sliding cam is provided.
- the respective sliding cam has at least one slotted section with at least one groove.
- an actuator is provided. The actuator is mounted in the cylinder head or in the cylinder head cover.
- a disadvantage of known systems may be that in case of failure of an actuator no axial displacement of the sliding cam according to the failed actuator associated axial displacement is possible. Thus, under certain circumstances, the valve timing of the gas exchange valves can not be changed. In a particularly unfavorable case, for example, a gas exchange valve, which is operated by means of the sliding cam system in an engine braking operation, can not be switched back to normal operation.
- the invention is based on the object to provide an alternative and / or improved variable valve train, with which in particular the disadvantages of the prior art can be overcome.
- the invention provides a variable valve train, in particular with a sliding cam system, for an internal combustion engine.
- the variable valve train has a shaft and a cam carrier, which is arranged rotationally fixed and axially displaceable on the shaft (for example by means of axial profiling, in particular splined shaft connection or splined shaft connection).
- the cam carrier has a first cam and a second cam (eg, axially offset from the first cam, in particular adjacent to the first cam), a first engagement track, a second engagement track, and a third engagement track (eg, touch engagement track and / or Fail-safe intervention lane).
- the variable valve train includes a first actuator configured to (eg, by means of a pin of the actuator) for displacing the cam carrier in a first axial direction (eg, parallel to the longitudinal axis of the shaft and / or the cam carrier) to intervene the first intervention track.
- the variable valve train includes a second actuator configured to engage and displace the cam carrier in a second axial direction opposite the first axial direction (eg, by means of a pin of the second actuator) to move the cam carrier of the cam carrier in the first axial direction (eg, by means of the pin of the second actuator) to engage in the third engagement track.
- the variable valve train may have the advantage that even if the first actuator fails, a displacement of the cam carrier normally effected by the first actuator is possible, namely by the second actuator.
- the second actuator can engage in the third engagement track.
- the third engagement track can thus serve as a touch intervention track or fail-safe intervention track. This can be made possible, for example, that even if the first actuator fails, a switchover between an engine braking operation and a normal operation of the internal combustion engine is possible.
- variable valve train may include a power transmission device that selectively establishes an operative connection between the first cam and a gas exchange valve (eg intake valve or exhaust valve) of the engine or between the second cam and the gas exchange valve depending on an axial position of the cam carrier.
- a gas exchange valve eg intake valve or exhaust valve
- the first engagement track, the second engagement track and / or the third engagement track can expediently be helical (helical) at least in sections.
- the first actuator may have a slidable pin for engaging in the first engagement track.
- the second actuator may comprise a slidable pin for selectively engaging the second engagement track or the third engagement track.
- the shaft and the cam carrier can form a camshaft of the internal combustion engine.
- engagement of the first actuator with the first engagement track causes displacement of the cam carrier from a first axial position (on the shaft) to a second axial position (on the shaft).
- an engagement of the second actuator in the third engagement track causes a displacement of the cam carrier from the first axial position to the second axial position. It is possible that an engagement of the second actuator in the second engagement track causes a displacement of the cam carrier from the second axial position to the first axial position.
- an engine braking operation of the internal combustion engine and in the second axial position a normal operation of the internal combustion engine can be effected.
- the first actuator can engage only in the first engagement track when the cam carrier is in the first axial position.
- the second actuator can engage only in the second engagement track when the cam carrier is in the second axial position.
- the second actuator can engage only in the third engagement track when the cam carrier is in the first axial position.
- the cam carrier when the second actuator engages in the third engagement track, one end of an ejection section of the third engagement track is reached before the cam carrier reaches the second axial position.
- the cam carrier upon engagement of the second actuator in the third engagement track, the cam carrier is accelerated (eg, by rotation of the shaft and the cam carrier) so that the cam carrier still continues to move out of the third engagement track after ejection of the second actuator, in particular in the free flight , moved to the second axial position. It is for example possible that a pin of the second actuator is ejected from the third engagement track (for example by means of an ejection ramp of the third engagement track) before the cam carrier reaches the second axial position. This allows a comparatively short third engagement track.
- the cam carrier can be locked by a locking device in the first axial position and / or the second axial position.
- the power transmission device in the first axial position of the cam carrier, makes an operative connection between the second cam and the gas exchange valve, and the second cam is configured as an engine brake cam.
- the internal combustion engine is operated in the first axial position of the cam carrier in an engine braking mode.
- the engine brake cam initially held closed by the engine brake cam operated exhaust valve (gas exchange valve) in the compression stroke and / or in the exhaust stroke and then open.
- the engine brake cam operated exhaust valve gas exchange valve
- a single or double decompression in the exhaust system can be effected, whereby the internal combustion engine can be braked.
- the power transmission device in the second axial position of the cam carrier can establish an operative connection between the first cam and the gas exchange valve.
- the first cam may be configured to effect normal operation of the gas exchange valve, for example, exhaust valve (and thus the internal combustion engine).
- variable valve drive has a control unit which is designed to control the first actuator and / or the second actuator (eg directly or indirectly).
- control unit may refer to electronics and / or mechanical control, which can take over control tasks and / or control tasks depending on the training. Although the term “control” is used herein, it may be convenient to include “rules” or “feedback control” as well.
- control unit can control the first actuator and / or the second actuator directly or indirectly.
- the control unit may drive an actuator directly by energizing an electromagnet or an electric motor of the electric actuator. It is also possible for the control unit to actuate an actuator indirectly by switching a fluid valve or a fluid pump.
- the fluid valve or the fluid pump is in fluid communication with the actuator (for example, hydraulic actuator or pneumatic actuator) for controlling a supply of a fluid to the actuator.
- the actuators can be designed as electrical, pneumatic and / or hydraulic actuators.
- electrical actuators in particular very fast switching times can be realized, for example in the single-digit millisecond range. This may be advantageous in terms of Einspuritess in the third engagement track.
- control unit is designed to control the second actuator for intervention in the third engagement track (for example directly or indirectly) (for example only) if the first actuator and / or an axial displacement by the first actuator has a malfunction.
- the malfunction can be detected by the control unit.
- the third engagement lane can be used as a touch intervention lane or fail-safe intervention lane in particular only if the first actuator does not work.
- control unit is designed to control an engine speed of the internal combustion engine below or to a predetermined limit value (eg 1000 rpm, 900 rpm, 800 rpm, 700 rpm, 600 rpm, 550 rpm, 500 rpm) before and / or while it drives the second actuator to engage in the third engagement track (for example, directly or indirectly).
- control unit is designed to lower and / or maintain an engine speed of the internal combustion engine to an idling speed (eg approximately 600 rpm) before and / or while engaging the second actuator to engage in the third engagement track (for example, directly or indirectly).
- the third engagement track can be dimensioned comparatively small and / or with a large pitch. Further, at low engine speeds, free flight of the cam carrier to complete the shifting operation can be surely and repeatably performed.
- control unit after a displacement of the cam carrier by engagement of the second actuator in the third engagement track again allows a higher engine speed and / or no longer limits an engine speed.
- control unit is designed to prevent after a displacement of the cam carrier by engagement of the second actuator in the third engagement track a new return shift by engaging the second actuator in the second engagement track.
- control unit is configured to control the second actuator in several successive attempts (for example twice, three times, four times, etc.) to engage in the third engagement track (for example directly or indirectly) until the cam carrier moves into the second Axial position is shifted.
- control unit is designed to prevent an axial displacement of the cam carrier by engaging the second actuator in the second engagement track in case of malfunction of the first actuator.
- a length, in particular an arc length, the third engagement track is shorter than a length, in particular an arc length, the first engagement track and / or a length, in particular an arc length, the second engagement track.
- a length, in particular an arc length, of the third engagement track is in a range of less than or equal to 90 ° NW (camshaft angle) (eg, less than or equal to 60 ° NW) and / or greater than or equal to 20 ° NW (eg. B. greater than or equal to 30 ° NW).
- the NW ranges may be different depending on the application, cam size, etc., for example.
- the length of the third engagement track may be less than or equal to one half of the length of the first engagement track and / or the second engagement track.
- a depth (eg, maximum depth) of the third engagement track is less than a depth (eg, maximum depth) of the first engagement track and / or a depth of the second engagement track.
- a depth (eg maximum depth) of the third engagement track is in a range less than or equal to 2 mm and / or greater than or equal to 1 ° mm. The depth may, for example, depending on the application, cam size, etc. be different.
- the depth of the third engagement track may be less than or equal to one half of the depth of the first engagement track and / or the second engagement track.
- a pitch of the third engagement track is greater than a pitch of the first engagement track and / or a pitch of the second engagement track.
- an axial extension of the third engagement track along an axial axis of Cam carrier smaller than an axial extension of the first engagement track along the axial axis of the cam carrier and / or an axial extension of the second engagement track along the axial axis of the cam carrier. It is possible that the third engagement track is dimensioned smaller than the first engagement track and / or the second engagement track.
- the smaller dimensioning of the third engagement track in comparison to the first and second engagement track can take their use as a touch intervention track into account.
- the smaller dimensioning can be made possible by the displacement of the cam carrier is carried out when engaged in the third engagement track at a predetermined, low engine speed at which lower forces act.
- a beginning of an entry section, in particular a retraction ramp, of the third engagement track adjoins an end of an ejection section, in particular an ejection ramp, of the second engagement track, in particular in a circumferential direction about the cam carrier (eg with a short distance in the single-digit NW). Area).
- the cam carrier has a fourth engagement track and the first actuator is adapted to engage in the fourth engagement track for moving the cam carrier in the second axial direction.
- engagement of the first actuator in the fourth engagement track causes a displacement of the cam carrier from a second axial position of the cam carrier in a first axial position of the cam carrier.
- the features described herein associated with the third engagement track may equally be implemented at the fourth engagement track.
- the cam carrier, the shaft and the actuator device can form a sliding cam system.
- the invention also relates to a motor vehicle, in particular a commercial vehicle (for example a truck or omnibus), with a variable valve train as disclosed herein.
- a motor vehicle in particular a commercial vehicle (for example a truck or omnibus), with a variable valve train as disclosed herein.
- the FIGS. 1 and 2 show a variable valve train 10.
- the variable valve train 10 has a shaft (camshaft) 12, a sliding cam system 14, a power transmission device 16, a first gas exchange valve 18 and a second gas exchange valve 20.
- the gas exchange valves 18, 20 may be, for example, intake valves or exhaust valves of a cylinder of an internal combustion engine.
- the variable valve train 10 may be used to adjust the valve timing curves of the first and second gas exchange valves 18, 20.
- the variable valve train 10 is associated with an internal combustion engine (not shown).
- the internal combustion engine can be included, for example, in a commercial vehicle, for example a bus or a lorry.
- the internal combustion engine may have one or more cylinders.
- the sliding cam system 14 has a cam carrier 22 and an actuator device with a first actuator 24 and a second actuator 26.
- the cam carrier 22 is rotatably and axially displaceably arranged on the shaft 12, z. Example by means of an axial profiling of the outer circumference of the shaft 12 and the inner circumference of the cam carrier 22 (eg. Spline connection or spline connection). It is possible that a plurality of cam carrier 22 may be arranged on the shaft 12 in order to actuate, for example, gas exchange valves of a plurality of cylinders of the internal combustion engine.
- the cam carrier 22 has four cams 28-31, a first engagement track (shift gate) 32, a second engagement track (shift gate) 34 and a third engagement track 36 (see FIG. 3 , not visible in FIG. 1 and 2 ) on. As described in detail hereinabove, the third engagement track 36 serves, in particular, as a touch engagement track in the event that the first actuator 24 fails.
- the cam carrier 22 together with the shaft 12 forms a camshaft.
- the shaft 12 with the cam carrier 22 is arranged as overhead camshaft (OHC).
- the shaft 12 with the cam carrier 22 may be part of a double camshaft (DOHC) system or may be provided as a single overhead camshaft (SOHC).
- DOHC double camshaft
- SOHC single overhead camshaft
- the four cams 28-31 may have different cam contours for generating different valve timing curves for the gas exchange valves 18, 20.
- the cams 28-31 may be at least partially designed as Nullhubnocken.
- the different cam contours of the cams 28-31 can be used, for example, to reduce consumption, for thermal management or for the realization of an engine brake.
- the second cam 29 is formed as an engine brake cam.
- An engine braking function by the engine brake cam can, for example, be realized in that an exhaust valve actuated by the engine brake cam is initially kept closed in the compression stroke and / or in the exhaust stroke and then opened. As a result, a (double) decompression is effected in the exhaust system, which slows down the internal combustion engine. The assigned cylinder is not fired.
- the fourth cam 31 may be formed, for example, as a Nullhubnocken.
- the four cams 28-31 are arranged offset from one another along a longitudinal axis of the cam carrier 22.
- the first cam 28 is disposed adjacent to the second cam 29.
- the third cam 30 is disposed adjacent to the fourth cam 31.
- the first and second cams 28, 29 selectively serve to actuate the first gas exchange valve 18.
- the third and fourth cams 30, 31 are selectively for actuating the second gas exchange valve 20.
- the cams 28, 29 and 30, 31 are at opposite ends of the cam carrier 22nd arranged.
- additional cams, fewer cams and / or alternative arrangements of the cams may be provided, e.g. B. a central arrangement of the cam on the cam carrier.
- the actuators 24, 26 may be electrically (eg, electromotive, electromagnetic), pneumatically and / or hydraulically actuated. In the illustrated embodiment, the actuators are electrically actuated (see electrical connections at their upper ends).
- the sliding cam system 14 may additionally include a locking device (not shown).
- the locking device may be designed so that it secures the cam carrier 22 axially in the desired axial positions on the shaft 12.
- the locking device for example, have an elastically biased locking body.
- the blocking body can engage in a first axial position of the cam carrier 22 in a first recess of the cam carrier 22 and engage in a second axial position of the cam carrier 22 in a second recess of the cam carrier 22.
- the locking device may be provided for example in the shaft 12.
- the power transmission device 16 has a first power transmission element 40, a second power transmission element 41, a lever axis 42 and a plurality of bearing blocks 43.
- the power transmission elements 40, 41 are rotatably arranged on the lever axis 42, so that they are pivotable about the lever axis 42.
- the lever axis 42 is mounted or held in the bearing blocks 43.
- the shaft 12 is rotatably mounted in the bearing blocks 43.
- separate bearing blocks for the lever axis 42 and the shaft 12 may also be provided.
- the actuators 24 and 26 are supported by a support device 46 on the lever axis 42.
- the power transmission elements 40, 41 as a rocker arm and the lever axis 42 thus formed as a rocker shaft.
- the force transmission elements 40, 41 for example, as a drag lever and the lever axis 42 is thus formed as a drag lever axis.
- the first power transmission element 40 is used to actuate the first gas exchange valve 18 and the second power transmission element 41 for actuating the second gas exchange valve 20.
- the first power transmission element 40 is used to actuate the first gas exchange valve 18 and the second power transmission element 41 for actuating the second gas exchange valve 20.
- several gas exchange valves are actuated by means of only one force transmission element, for example with the interposition of a valve bridge.
- the power transmission elements 40, 41 each have a cam follower 44, 45, for example in the form of a rotatably mounted roller.
- the cam followers 44, 45 follow a cam contour of the cams 28-31 as a function of an axial position of the cam carrier 22.
- the first engagement track 32, the second engagement track 34 and the third engagement track 36 are provided centrally on the cam carrier 22. It is also possible that the engagement tracks are arranged eccentrically, for. B. end of the cam carrier.
- the engagement tracks 32, 34 and 36 extend helically (helically) as depressions (grooves or scenes) in the cam carrier 22 about a longitudinal axis of the shaft 12.
- radially displaceable pins (24), 26A (see FIG. 3 ) of the actuators 24, 26 selectively engage in the engagement tracks 32, 34, 36 (track).
- a pin 24A of the first actuator 24 may selectively engage the first engagement track 32 for shifting the cam carrier 22 from a first axial position to a second axial position.
- the cam carrier 22 Shown in the second axial position.
- the pin 24A of the first actuator 24 can only engage in the first engagement track 32 for shifting to the second axial position when the cam carrier 22 is in the first axial position.
- the pin 26A of the second actuator 26 may in turn selectively engage the second engagement track 34 when the cam carrier 22 is in the second axial position. Then, the cam carrier 22 is shifted from the second axial position back to the first axial position (to the right in FIG. 3 ).
- the gas exchange valves 18, 20 of the first cam 28 and the third cam 30 are actuated.
- the first gas exchange valve 18 is actuated by the first cam 28 and the second gas exchange valve 20 is actuated by the third cam 30.
- the gas exchange valves 18, 20 of the second cam 29 and the fourth cam 31 are actuated.
- the first gas exchange valve 18 is actuated by the second cam 29 and the second gas exchange valve 20 by the fourth cam 31.
- the second cam 29 may be configured as an engine brake cam and the fourth cam 31 as a zero-stroke cam.
- an engine braking operation of the internal combustion engine can be effected.
- a normal operation of the internal combustion engine can be effected.
- the axial displacement of the cam carrier 22 is triggered by the extended pin 24A, 26A of the respective actuator 24, 26 being stationary relative to an axial direction of the shaft 12. Consequently, due to the helical shape of the engagement tracks 32, 34, the slidable cam carrier 22 is displaced in a longitudinal direction of the shaft 12 when one of the extended pins 24A, 26A engages the respective engagement track 32, 34.
- the extended pin 24A, 26A of the respective actuator 24, 26 is guided by the respective engagement track 32, 34 via an ejection lamp opposite to the extension direction and thus retracted or ejected.
- the pin 24A, 26A of the respective actuator 24, 26 comes out of engagement with the respective engagement track 32, 34th
- the first actuator 24 fails. As a consequence, can no longer be switched by means of the first actuator 24 from the first axial position of the cam carrier 22 for the engine braking operation to the second axial position of the cam carrier 22 for normal operation.
- the third engagement track 36 is provided for the second actuator 26.
- the first actuator 24 can still be switched to normal operation by means of the second actuator 26 yet.
- the third engagement track 36 is designed as a touch intervention track, which is expediently used by the second actuator 26 only when the first actuator 24 fails. This can be done, for example, by an in FIG. 2 Control unit 38 shown schematically are detected.
- the control unit 38 may be in communication with the first actuator 24 and the second actuator 26 and, for example, one or more further components of the internal combustion engine, in particular for controlling a rotational speed of the internal combustion engine. It is possible that the control unit 38 controls the first actuator 24 and / or the second actuator 26 directly or indirectly.
- the third engagement track 36 may also extend at least partially helically.
- the third engagement track 36 may in particular be shallower (less deep) and shorter (less long) than the engagement tracks 32, 34.
- an arc length of the third engagement track in a range between 20 ° NW and 90 ° NW, z. B. between 30 ° NW and 60 ° NW (Cam angle), whereas an arc length of the engagement tracks 32, 34 may be larger, for example, between 120 ° NW and 160 ° NW or more.
- a depth of the third engagement track 36 is in a range between 2 mm and 3 mm, whereas a depth of the engagement tracks 32, 34 may be larger, for example 3 mm to 6 mm, in particular approximately 4.5 mm.
- the third engagement track 36 may have a greater pitch than the engagement tracks 32, 34.
- the third engagement track 36 is thus designed to enable a switchover from the first axial position to the second axial position in a comparatively small area, in particular in comparison with the engagement tracks 32, 34.
- the engagement tracks 32, 34 and 36 expediently only in the base circle area of the cams 28-31 are positioned, since only here a switching between the cams 28-31 may be possible.
- the geometry adjustments of the third engagement track 36 with respect to the engagement tracks 32, 34 are made possible in that this is used in particular only as emergency touch track.
- the emergency switching may take place at a comparatively low, predetermined engine speed (and thus camshaft speed). In this case, lower forces act on displacement of the cam carrier 22.
- the controller 38 may set the engine speed to a predetermined speed, for example, an idle speed of, for example, 600 rpm , lower.
- the second actuator 26 After the pin 26A of the second actuator 26 has traversed an extension section (eg, exit ramp) 34A of the second engagement track 34 without being actuated, the second actuator 26 is driven, for example energized, by the control unit 38 , The pin 26A of the second actuator 26 then enters the retraction section or the retraction ramp 36E of the third engagement track 36, which adjoins the extension section 34A of the second engagement track 34 at a slight distance, for example in the single-digit NW range (see FIG FIG. 3 ). Due to the low rotational speed of the shaft 12, there is sufficient time for meshing in the third engagement track 36.
- an extension section eg, exit ramp
- the pin 26A of the second actuator 26 then causes displacement of the cam carrier 22 from the first axial position toward the second axial position.
- the pin 26A can already be ejected from the third engagement track 36 by means of an ejection section or extension section 36A of the third engagement track 36 before the cam carrier 22 actually reaches the second axial position.
- the cam carrier 22 moves, so to speak, in the defined free flight to the second axial position in which he is locked by the locking device (not shown).
- the cam carrier 22 is thus accelerated by engagement of the pin 26A in the third engagement track 36 so that it can reach the second axial position in free flight.
- the acceleration may be selected so that the cam carrier 22 does not abut too strongly against the corresponding axial stop of the second axial position, in order to prevent excessive rebound with the consequence of an impossible locking in the second axial position.
- control unit 38 makes several attempts until the cam carrier 22 is actually moved by the engagement of the pin 26A in the third engagement track 36 in the second axial position and locked in this functional.
- control unit 38 can again allow a higher engine speed.
- controller 38 can expediently prevent the cam carrier 22 from being displaced again into the first axial position by means of the second actuator 26.
- a fourth engagement track (not shown in the figures) is provided in the cam carrier 22, by means of which the first actuator 24, for example.
- the fourth engagement track may be formed analogously to the third engagement track 36 and used.
- the invention is not limited to the preferred embodiments described above. Rather, a variety of variants and modifications is possible, which also make use of the inventive idea and therefore fall within the scope.
- the invention also claims protection of the subject matter and the features of the subclaims independently of the claims referred to.
- the features of independent claim 1 are independently disclosed.
- the features of the subclaims are independent of all features of independent claim 1 and, for example, regardless of the features relating to the presence, the arrangement and / or the configuration of the shaft, the cam carrier, the power transmission device, the first actuator and / or the second actuator of independent claim 1.
Abstract
Die Erfindung betrifft einen variablen Ventiltrieb (10), insbesondere mit einem Schiebenockensystem (14), für eine Brennkraftmaschine. Der variable Ventiltrieb (10) weist einen Nockenträger (22) auf, der einen ersten und zweiten Nocken (28, 29) und eine erste bis dritte Eingriffsspur (32, 34, 36) auf. Ein erster Aktor (24) ist dazu ausgebildet, zum Verschieben des Nockenträgers (22) in einer ersten Axialrichtung in die erste Eingriffsspur (32) einzugreifen. Ein zweiter Aktor (26) ist dazu ausgebildet, zum Verschieben des Nockenträgers (22) in einer zweiten Axialrichtung, die der ersten Axialrichtung entgegengesetzt ist, in die zweite Eingriffsspur (34) einzugreifen und zum Verschieben des Nockenträgers (22) in der ersten Axialrichtung in die dritte Eingriffsspur (36) einzugreifen. Der variable Ventiltrieb (10) kann den Vorteil aufweisen, dass auch bei Ausfall des ersten Aktors (24) eine normalerweise durch den ersten Aktor (24) bewirkte Verschiebung des Nockenträgers (22) möglich ist, nämlich durch den zweiten Aktor (26).The invention relates to a variable valve train (10), in particular with a sliding cam system (14), for an internal combustion engine. The variable valve train (10) includes a cam carrier (22) having first and second cams (28, 29) and first to third engagement tracks (32, 34, 36). A first actuator (24) is configured to engage the first engagement track (32) in a first axial direction in order to displace the cam carrier (22). A second actuator (26) is adapted to engage the second cam track (34) in a second axial direction opposite to the first axial direction to displace the cam carrier (22) and to displace the cam carrier (22) in the first axial direction to engage the third engagement track (36). The variable valve train (10) can have the advantage that even if the first actuator (24) fails, a displacement of the cam carrier (22) normally effected by the first actuator (24) is possible, namely by the second actuator (26).
Description
Die Erfindung betrifft einen variablen Ventiltrieb, insbesondere mit einem Schiebenockensystem, für eine Brennkraftmaschine.The invention relates to a variable valve train, in particular with a sliding cam system, for an internal combustion engine.
Ventilgesteuerte Brennkraftmaschinen weisen eines oder mehrere steuerbare Ein- und Auslassventile je Zylinder auf. Variable Ventiltriebe ermöglichen ein flexibles Ansteuern der Ventile zum Verändern der Öffnungszeit, Schließzeit und/oder des Ventilhubs. Dadurch kann der Motorbetrieb beispielsweise an eine spezifische Lastsituation angepasst werden. Beispielsweise kann ein variabler Ventiltrieb durch ein sogenanntes Schiebenockensystem realisiert werden.Valve-controlled internal combustion engines have one or more controllable intake and exhaust valves per cylinder. Variable valve trains allow flexible control of the valves to change the opening time, closing time and / or valve lift. As a result, the engine operation can be adapted, for example, to a specific load situation. For example, a variable valve train can be realized by a so-called sliding cam system.
Aus der
Aus der
Nachteilig an bekannten Systemen kann sein, dass bei einem Ausfall eines Aktors keine Axialverschiebung des Schiebenockens gemäß der dem ausgefallenen Aktor zugeordneten Axialverschiebung möglich ist. Damit können unter Umständen die Ventilsteuerzeiten der Gaswechselventile nicht mehr verändert werden. In einem besonders ungünstigen Fall kann dann beispielsweise ein Gaswechselventil, das mittels des Schiebenockensystems in einem Motorbremsbetrieb betrieben wird, nicht wieder zu einem Normalbetrieb umgeschaltet werden.A disadvantage of known systems may be that in case of failure of an actuator no axial displacement of the sliding cam according to the failed actuator associated axial displacement is possible. Thus, under certain circumstances, the valve timing of the gas exchange valves can not be changed. In a particularly unfavorable case, for example, a gas exchange valve, which is operated by means of the sliding cam system in an engine braking operation, can not be switched back to normal operation.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen alternativen und/oder verbesserten variablen Ventiltrieb zu schaffen, mit dem sich insbesondere die genannten Nachteile des Standes der Technik überwinden lassen.The invention is based on the object to provide an alternative and / or improved variable valve train, with which in particular the disadvantages of the prior art can be overcome.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung angegeben.The object is solved by the features of the independent claim. Advantageous developments are specified in the dependent claims and the description.
Die Erfindung schafft einen variablen Ventiltrieb, insbesondere mit einem Schiebenockensystem, für eine Brennkraftmaschine. Der variable Ventiltrieb weist eine Welle und einen Nockenträger auf, der drehfest und axial verschiebbar auf der Welle angeordnet ist (zum Beispiel mittels Axialprofilierung, insbesondere Zahnwellenverbindung oder Keilwellenverbindung). Der Nockenträger weist einen ersten Nocken und einen zweiten Nocken (z. B. axial versetzt zu dem ersten Nocken, insbesondere angrenzend an den ersten Nocken), eine erste Eingriffsspur, eine zweite Eingriffsspur und ein dritte Eingriffsspur (z. B. Noteingriffsspur und/oder Fail-Safe-Eingriffsspur) auf. Der variable Ventiltrieb weist einen ersten Aktor auf, der dazu ausgebildet ist, (z. B. mittels eines Stifts des Aktors) zum Verschieben des Nockenträgers in einer ersten Axialrichtung (z. B. parallel zur Längsachse der Welle und/oder des Nockenträgers) in die erste Eingriffsspur einzugreifen. Der variable Ventiltrieb weist einen zweiten Aktor auf, der dazu ausgebildet ist, zum Verschieben des Nockenträgers in einer zweiten Axialrichtung, die der ersten Axialrichtung entgegengesetzt ist, (z. B. mittels eines Stifts des zweiten Aktors) in die zweite Eingriffsspur einzugreifen und zum Verschieben des Nockenträgers in der ersten Axialrichtung (z. B. mittels des Stifts des zweiten Aktors) in die dritte Eingriffsspur einzugreifen.The invention provides a variable valve train, in particular with a sliding cam system, for an internal combustion engine. The variable valve train has a shaft and a cam carrier, which is arranged rotationally fixed and axially displaceable on the shaft (for example by means of axial profiling, in particular splined shaft connection or splined shaft connection). The cam carrier has a first cam and a second cam (eg, axially offset from the first cam, in particular adjacent to the first cam), a first engagement track, a second engagement track, and a third engagement track (eg, touch engagement track and / or Fail-safe intervention lane). The variable valve train includes a first actuator configured to (eg, by means of a pin of the actuator) for displacing the cam carrier in a first axial direction (eg, parallel to the longitudinal axis of the shaft and / or the cam carrier) to intervene the first intervention track. The variable valve train includes a second actuator configured to engage and displace the cam carrier in a second axial direction opposite the first axial direction (eg, by means of a pin of the second actuator) to move the cam carrier of the cam carrier in the first axial direction (eg, by means of the pin of the second actuator) to engage in the third engagement track.
Der variable Ventiltrieb kann den Vorteil aufweisen, dass auch bei Ausfall des ersten Aktors eine normalerweise durch den ersten Aktor bewirkte Verschiebung des Nockenträgers möglich ist, nämlich durch den zweiten Aktor. Dazu kann der zweite Aktor in die dritte Eingriffsspur eingreifen. Zweckmäßig kann die dritte Eingriffsspur somit als eine Noteingriffsspur bzw. Fail-Safe-Eingriffsspur dienen. Damit kann beispielsweise ermöglicht werden, dass auch bei Ausfall des ersten Aktors eine Umschaltung zwischen einem Motorbremsbetrieb und einem Normalbetrieb der Brennkraftmaschine möglich ist.The variable valve train may have the advantage that even if the first actuator fails, a displacement of the cam carrier normally effected by the first actuator is possible, namely by the second actuator. For this purpose, the second actuator can engage in the third engagement track. Conveniently, the third engagement track can thus serve as a touch intervention track or fail-safe intervention track. This can be made possible, for example, that even if the first actuator fails, a switchover between an engine braking operation and a normal operation of the internal combustion engine is possible.
Insbesondere kann der variable Ventiltrieb eine Kraftübertragungsvorrichtung aufweisen, die in Abhängigkeit von einer Axialposition des Nockenträgers wahlweise eine Wirkverbindung zwischen dem ersten Nocken und einem Gaswechselventil (zum Beispiel Einlassventil oder Auslassventil) der Brennkraftmaschine oder zwischen dem zweiten Nocken und dem Gaswechselventil herstellt.In particular, the variable valve train may include a power transmission device that selectively establishes an operative connection between the first cam and a gas exchange valve (eg intake valve or exhaust valve) of the engine or between the second cam and the gas exchange valve depending on an axial position of the cam carrier.
Zweckmäßig kann die erste Eingriffsspur, die zweite Eingriffsspur und/oder die dritte Eingriffsspur zumindest abschnittsweise wendelförmig (helixförmig) sein.The first engagement track, the second engagement track and / or the third engagement track can expediently be helical (helical) at least in sections.
Beispielsweise kann der erste Aktor einen verschiebbaren Stift zum Eingreifen in die erste Eingriffsspur aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann der zweite Aktor einen verschiebbaren Stift zum wahlweisen Eingreifen in die zweite Eingriffsspur oder die dritte Eingriffsspur aufweisen.For example, the first actuator may have a slidable pin for engaging in the first engagement track. Alternatively or additionally, the second actuator may comprise a slidable pin for selectively engaging the second engagement track or the third engagement track.
Insbesondere können die Welle und der Nockenträger eine Nockenwelle der Brennkraftmaschine bilden.In particular, the shaft and the cam carrier can form a camshaft of the internal combustion engine.
In einem Ausführungsbeispiel bewirkt ein Eingriff des ersten Aktors in die erste Eingriffsspur eine Verschiebung des Nockenträgers von einer ersten Axialposition (auf der Welle) in eine zweite Axialposition (auf der Welle). Alternativ oder zusätzlich bewirkt ein Eingriff des zweiten Aktors in die dritte Eingriffsspur eine Verschiebung des Nockenträgers von der ersten Axialposition in die zweite Axialposition. Es ist möglich, dass ein Eingriff des zweiten Aktors in die zweite Eingriffsspur eine Verschiebung des Nockenträgers von der zweiten Axialposition in die erste Axialposition bewirkt.In one embodiment, engagement of the first actuator with the first engagement track causes displacement of the cam carrier from a first axial position (on the shaft) to a second axial position (on the shaft). Alternatively or additionally, an engagement of the second actuator in the third engagement track causes a displacement of the cam carrier from the first axial position to the second axial position. It is possible that an engagement of the second actuator in the second engagement track causes a displacement of the cam carrier from the second axial position to the first axial position.
Zweckmäßig kann in der ersten Axialposition ein Motorbremsbetrieb der Brennkraftmaschine und in der zweiten Axialposition ein Normalbetrieb der Brennkraftmaschine bewirkt werden.Suitably, in the first axial position, an engine braking operation of the internal combustion engine and in the second axial position a normal operation of the internal combustion engine can be effected.
Insbesondere kann der erste Aktor nur in die erste Eingriffsspur einspuren, wenn der Nockenträger in der ersten Axialposition ist. Alternativ oder zusätzlich kann der zweite Aktor nur in die zweite Eingriffsspur einspuren, wenn der Nockenträger in der zweiten Axialposition ist. Alternativ oder zusätzlich kann der zweite Aktor nur in die dritte Eingriffsspur einspuren, wenn der Nockenträger in der ersten Axialposition ist.In particular, the first actuator can engage only in the first engagement track when the cam carrier is in the first axial position. Alternatively or additionally, the second actuator can engage only in the second engagement track when the cam carrier is in the second axial position. Alternatively or additionally, the second actuator can engage only in the third engagement track when the cam carrier is in the first axial position.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird beim Eingreifen des zweiten Aktors in die dritte Eingriffsspur ein Ende eines Auswurfabschnitts der dritten Eingriffsspur erreicht, bevor der Nockenträger die zweite Axialposition erreicht. Alternativ oder zusätzlich wird beim Eingreifen des zweiten Aktors in die dritte Eingriffsspur der Nockenträger derart beschleunigt (z. B durch Drehung der Welle und des Nockenträgers), dass sich der Nockenträger nach dem Auswurf des zweiten Aktors aus der dritten Eingriffsspur noch weiter, insbesondere im Freiflug, bis zur zweiten Axialposition bewegt. Es ist beispielsweise möglich, dass ein Stift des zweiten Aktors aus der dritten Eingriffsspur ausgeworfen wird (zum Beispiel mittels einer Auswurframpe der dritten Eingriffsspur), bevor der Nockenträger die zweite Axialposition erreicht. Damit wird eine vergleichsweise kurze dritte Eingriffsspur ermöglicht.In a further embodiment, when the second actuator engages in the third engagement track, one end of an ejection section of the third engagement track is reached before the cam carrier reaches the second axial position. Alternatively or additionally, upon engagement of the second actuator in the third engagement track, the cam carrier is accelerated (eg, by rotation of the shaft and the cam carrier) so that the cam carrier still continues to move out of the third engagement track after ejection of the second actuator, in particular in the free flight , moved to the second axial position. It is for example possible that a pin of the second actuator is ejected from the third engagement track (for example by means of an ejection ramp of the third engagement track) before the cam carrier reaches the second axial position. This allows a comparatively short third engagement track.
Zweckmäßig kann der Nockenträger durch eine Arretierungsvorrichtung in der ersten Axialposition und/oder der zweiten Axialposition arretierbar sein.Suitably, the cam carrier can be locked by a locking device in the first axial position and / or the second axial position.
In einer Ausführungsform stellt die Kraftübertragungsvorrichtung in der ersten Axialposition des Nockenträgers eine Wirkverbindung zwischen dem zweiten Nocken und dem Gaswechselventil her, und der zweite Nocken ist als ein Motorbremsnocken ausgebildet ist. Alternativ oder zusätzlich wird die Brennkraftmaschine in der ersten Axialposition des Nockenträgers in einem Motorbremsbetrieb betrieben.In one embodiment, in the first axial position of the cam carrier, the power transmission device makes an operative connection between the second cam and the gas exchange valve, and the second cam is configured as an engine brake cam. Alternatively or additionally, the internal combustion engine is operated in the first axial position of the cam carrier in an engine braking mode.
Zweckmäßig kann der Motorbremsnocken ein durch den Motorbremsnocken betätigtes Auslassventil (Gaswechselventil) im Verdichtungstakt und/oder im Ausschubtakt zunächst geschlossen gehalten und dann öffnen. Hierdurch kann eine einfache oder doppelte Dekompression in den Abgastrakt bewirkt werden, wodurch die Brennkraftmaschine abgebremst werden kann.Suitably, the engine brake cam initially held closed by the engine brake cam operated exhaust valve (gas exchange valve) in the compression stroke and / or in the exhaust stroke and then open. As a result, a single or double decompression in the exhaust system can be effected, whereby the internal combustion engine can be braked.
Beispielsweise kann die Kraftübertragungsvorrichtung in der zweiten Axialposition des Nockenträgers eine Wirkverbindung zwischen dem ersten Nocken und dem Gaswechselventil herstellen. Der erste Nocken kann zum Bewirken eines Normalbetrieb des Gaswechselventils, zum Beispiel Auslassventils, (und damit der Brennkraftmaschine) ausgebildet ist.For example, the power transmission device in the second axial position of the cam carrier can establish an operative connection between the first cam and the gas exchange valve. The first cam may be configured to effect normal operation of the gas exchange valve, for example, exhaust valve (and thus the internal combustion engine).
In einer weiteren Ausführungsform weist der variable Ventiltrieb eine Steuereinheit auf, die dazu ausgebildet ist, den ersten Aktor und/oder den zweiten Aktor (z. B. direkt oder indirekt) anzusteuern.In a further embodiment, the variable valve drive has a control unit which is designed to control the first actuator and / or the second actuator (eg directly or indirectly).
Der Begriff "Steuereinheit" kann sich auf eine Elektronik und/oder mechanische Steuerung beziehen, die je nach Ausbildung Steuerungsaufgaben und/oder Regelungsaufgaben übernehmen kann. Auch wenn hierin der Begriff "Steuern" verwendet wird, kann damit gleichsam zweckmäßig auch "Regeln" bzw. "Steuern mit Rückkopplung" umfasst sein.The term "control unit" may refer to electronics and / or mechanical control, which can take over control tasks and / or control tasks depending on the training. Although the term "control" is used herein, it may be convenient to include "rules" or "feedback control" as well.
Beispielsweise kann Steuereinheit den ersten Aktor und/oder den zweiten Aktor direkt oder indirekt ansteuern. Zum Beispiel kann die Steuereinheit einen Aktor direkt durch Bestromen eines Elektromagneten oder eines Elektromotors des elektrischen Aktors ansteuern. Es ist auch möglich, dass die Steuereinheit einen Aktor indirekt durch Schalten eines Fluidventils oder einer Fluidpumpe ansteuert. Das Fluidventil oder die Fluidpumpe steht in Fluidverbindung mit dem Aktor (zum Beispiel Hydraulikaktor oder Pneumatikaktor) zum Steuern einer Zuführung eines Fluids zu dem Aktor.For example, control unit can control the first actuator and / or the second actuator directly or indirectly. For example, the control unit may drive an actuator directly by energizing an electromagnet or an electric motor of the electric actuator. It is also possible for the control unit to actuate an actuator indirectly by switching a fluid valve or a fluid pump. The fluid valve or the fluid pump is in fluid communication with the actuator (for example, hydraulic actuator or pneumatic actuator) for controlling a supply of a fluid to the actuator.
Zweckmäßig können die Aktoren als elektrische, pneumatische und/oder hydraulische Aktoren ausgebildet sein. Bei Verwendung von beispielsweise elektrischen Aktoren lassen sich insbesondere besonders schnelle Schaltzeiten realisieren, zum Beispiel im einstelligen Millisekundenbereich. Dies kann vorteilhaft hinsichtlich des Einspurvermögens in die dritte Eingriffsspur sein.Suitably, the actuators can be designed as electrical, pneumatic and / or hydraulic actuators. When using, for example, electrical actuators, in particular very fast switching times can be realized, for example in the single-digit millisecond range. This may be advantageous in terms of Einspurvermögens in the third engagement track.
In einer Ausführungsvariante ist die Steuereinheit dazu ausgebildet, den zweiten Aktor zum Eingreifen in die dritte Eingriffsspur (zum Beispiel direkt oder indirekt) (zum Beispiel nur) anzusteuern, wenn der erste Aktor und/oder eine Axialverschiebung durch den ersten Aktor eine Fehlfunktion aufweist. Beispielsweise kann die Fehlfunktion von der Steuereinheit erfasst werden. Damit kann die dritte Eingriffsspur als eine Noteingriffsspur bzw. Fail-Safe-Eingriffsspur insbesondere nur dann verwendet werden, wenn der erste Aktor nicht funktioniert.In one embodiment variant, the control unit is designed to control the second actuator for intervention in the third engagement track (for example directly or indirectly) (for example only) if the first actuator and / or an axial displacement by the first actuator has a malfunction. For example, the malfunction can be detected by the control unit. Thus, the third engagement lane can be used as a touch intervention lane or fail-safe intervention lane in particular only if the first actuator does not work.
In einer weiteren Ausführungsvariante ist die Steuereinheit dazu ausgebildet, eine Motordrehzahl der Brennkraftmaschine unterhalb oder auf einen vorbestimmten Grenzwert (z. B. 1000 U/min, 900 U/min, 800 U/min, 700 U/min, 600 U/min, 550 U/min, 500 U/min) abzusenken und/oder zu halten, bevor und/oder während sie den zweiten Aktor zum Eingreifen in die dritte Eingriffsspur (zum Beispiel direkt oder indirekt) ansteuert. Alternativ oder zusätzlich ist die Steuereinheit dazu ausgebildet, eine Motordrehzahl der Brennkraftmaschine auf eine Leerlaufdrehzahl (z. B. ca. 600 U/min) abzusenken und/oder zu halten, bevor und/oder während sie den zweiten Aktor zum Eingreifen in die dritte Eingriffsspur (zum Beispiel direkt oder indirekt) ansteuert. Bei der geringeren Motordrehzahl wirken insbesondere geringere Kräfte beim Verschiebevorgang des Nockenträgers. Dadurch kann die dritte Eingriffsspur vergleichsweise klein und/oder mit großer Steigung dimensioniert sein. Ferner kann bei geringen Motordrehzahlen ein Freiflug des Nockenträgers zum Abschluss des Verschiebevorgangs sicher und wiederholbar durchgeführt werden.In a further embodiment variant, the control unit is designed to control an engine speed of the internal combustion engine below or to a predetermined limit value (eg 1000 rpm, 900 rpm, 800 rpm, 700 rpm, 600 rpm, 550 rpm, 500 rpm) before and / or while it drives the second actuator to engage in the third engagement track (for example, directly or indirectly). Alternatively or additionally, the control unit is designed to lower and / or maintain an engine speed of the internal combustion engine to an idling speed (eg approximately 600 rpm) before and / or while engaging the second actuator to engage in the third engagement track (for example, directly or indirectly). At the lower engine speed, in particular lower forces act during the shifting process of the cam carrier. As a result, the third engagement track can be dimensioned comparatively small and / or with a large pitch. Further, at low engine speeds, free flight of the cam carrier to complete the shifting operation can be surely and repeatably performed.
Es ist möglich, dass die Steuereinheit nach einer Verschiebung des Nockenträgers durch Eingriff des zweiten Aktors in die dritte Eingriffsspur wieder eine höhere Motordrehzahl zulässt und/oder eine Motordrehzahl nicht mehr beschränkt.It is possible that the control unit after a displacement of the cam carrier by engagement of the second actuator in the third engagement track again allows a higher engine speed and / or no longer limits an engine speed.
Es ist auch möglich, dass die Steuereinheit dazu ausgebildet ist, nach einer Verschiebung des Nockenträgers durch Eingriff des zweiten Aktors in die dritte Eingriffsspur eine erneute Rückverschiebung durch Eingreifen des zweiten Aktors in die zweite Eingriffsspur zu verhindern.It is also possible that the control unit is designed to prevent after a displacement of the cam carrier by engagement of the second actuator in the third engagement track a new return shift by engaging the second actuator in the second engagement track.
In einer weiteren Ausführungsvariante ist die Steuereinheit dazu ausgebildet, den zweiten Aktor solange in mehreren aufeinanderfolgenden Versuchen (zum Beispiel zweimal, dreimal, viermal usw.) zum Eingreifen in die dritte Eingriffsspur (zum Beispiel direkt oder indirekt) anzusteuern, bis der Nockenträger in die zweite Axialposition verschoben ist.In a further embodiment variant, the control unit is configured to control the second actuator in several successive attempts (for example twice, three times, four times, etc.) to engage in the third engagement track (for example directly or indirectly) until the cam carrier moves into the second Axial position is shifted.
In einem Ausführungsbeispiel ist die Steuereinheit dazu ausgebildet, bei einer Fehlfunktion des ersten Aktors eine Axialverschiebung des Nockenträgers durch Eingreifen des zweiten Aktors in die zweite Eingriffsspur zu unterbinden.In one embodiment, the control unit is designed to prevent an axial displacement of the cam carrier by engaging the second actuator in the second engagement track in case of malfunction of the first actuator.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist eine Länge, insbesondere eine Bogenlänge, der dritten Eingriffsspur kürzer als eine Länge, insbesondere eine Bogenlänge, der ersten Eingriffsspur und/oder eine Länge, insbesondere eine Bogenlänge, der zweiten Eingriffsspur. Alternativ oder zusätzlich ist eine Länge, insbesondere eine Bogenlänge, der dritten Eingriffsspur in einem Bereich kleiner oder gleich 90°NW (Nockenwellenwinkel) (z. B. kleiner oder gleich 60°NW) und/oder größer oder gleich 20°NW (z. B. größer oder gleich 30°NW). Die NW-Bereiche können bspw. je nach Anwendung, Nockengröße usw. unterschiedlich sein.In a further embodiment, a length, in particular an arc length, the third engagement track is shorter than a length, in particular an arc length, the first engagement track and / or a length, in particular an arc length, the second engagement track. Alternatively or additionally, a length, in particular an arc length, of the third engagement track is in a range of less than or equal to 90 ° NW (camshaft angle) (eg, less than or equal to 60 ° NW) and / or greater than or equal to 20 ° NW (eg. B. greater than or equal to 30 ° NW). The NW ranges may be different depending on the application, cam size, etc., for example.
Beispielsweise kann die Länge der dritten Eingriffsspur kleiner oder gleich einer Hälfte der Länge der ersten Eingriffsspur und/oder der zweiten Eingriffsspur sein.For example, the length of the third engagement track may be less than or equal to one half of the length of the first engagement track and / or the second engagement track.
In einer Ausführungsform ist eine Tiefe (z. B. Maximaltiefe) der dritten Eingriffsspur kleiner als eine Tiefe (z. B. Maximaltiefe) der ersten Eingriffsspur und/oder eine Tiefe der zweiten Eingriffsspur. Alternativ oder zusätzlich ist eine Tiefe (z. B. Maximaltiefe) der dritten Eingriffsspur in einem Bereich kleiner oder gleich 2 mm und/oder größer oder gleich 1°mm. Die Tiefe kann bspw. je nach Anwendung, Nockengröße usw. unterschiedlich sein.In one embodiment, a depth (eg, maximum depth) of the third engagement track is less than a depth (eg, maximum depth) of the first engagement track and / or a depth of the second engagement track. Alternatively or additionally, a depth (eg maximum depth) of the third engagement track is in a range less than or equal to 2 mm and / or greater than or equal to 1 ° mm. The depth may, for example, depending on the application, cam size, etc. be different.
Beispielsweise kann die Tiefe der dritten Eingriffsspur kleiner oder gleich einer Hälfte der Tiefe der ersten Eingriffsspur und/oder der zweiten Eingriffsspur sein.For example, the depth of the third engagement track may be less than or equal to one half of the depth of the first engagement track and / or the second engagement track.
In einer weiteren Ausführungsform ist eine Steigung der dritten Eingriffsspur größer als eine Steigung der ersten Eingriffsspur und/oder eine Steigung der zweiten Eingriffsspur. Alternativ oder zusätzlich ist eine Axialerstreckung der dritten Eingriffsspur entlang einer Axialachse des Nockenträgers kleiner als eine Axialerstreckung der ersten Eingriffsspur entlang der Axialachse des Nockenträgers und/oder eine Axialerstreckung der zweiten Eingriffsspur entlang der Axialachse des Nockenträgers. Es ist möglich, dass die dritte Eingriffsspur kleiner dimensioniert ist als die erste Eingriffsspur und/oder die zweite Eingriffsspur.In a further embodiment, a pitch of the third engagement track is greater than a pitch of the first engagement track and / or a pitch of the second engagement track. Alternatively or additionally, an axial extension of the third engagement track along an axial axis of Cam carrier smaller than an axial extension of the first engagement track along the axial axis of the cam carrier and / or an axial extension of the second engagement track along the axial axis of the cam carrier. It is possible that the third engagement track is dimensioned smaller than the first engagement track and / or the second engagement track.
Die kleinere Dimensionierung der dritten Eingriffsspur im Vergleich zur ersten und zweiten Eingriffsspur kann deren Verwendung als Noteingriffsspur Rechnung tragen. Die kleinere Dimensionierung kann dadurch ermöglicht werden, dass die Verschiebung des Nockenträgers bei Eingriff in die dritte Eingriffsspur bei einer vorbestimmten, geringen Motordrehzahl durchgeführt wird, bei der geringere Kräfte wirken.The smaller dimensioning of the third engagement track in comparison to the first and second engagement track can take their use as a touch intervention track into account. The smaller dimensioning can be made possible by the displacement of the cam carrier is carried out when engaged in the third engagement track at a predetermined, low engine speed at which lower forces act.
In einem Ausführungsbeispiel grenzt ein Anfang eines Einfahrabschnitts, insbesondere einer Einfahrrampe, der dritten Eingriffsspur an ein Ende eines Auswurfabschnitts, insbesondere einer Auswurframpe, der zweiten Eingriffsspur, insbesondere in einer Umfangsrichtung um den Nockenträger, (z. B. mit geringem Abstand im einstelligen NW-Bereich) an.In one exemplary embodiment, a beginning of an entry section, in particular a retraction ramp, of the third engagement track adjoins an end of an ejection section, in particular an ejection ramp, of the second engagement track, in particular in a circumferential direction about the cam carrier (eg with a short distance in the single-digit NW). Area).
In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist der Nockenträger eine vierte Eingriffsspur auf und der erste Aktor ist dazu ausgebildet, zum Verschieben des Nockenträgers in der zweiten Axialrichtung in die vierte Eingriffsspur einzugreifen. Alternativ oder zusätzlich bewirkt ein Eingriff des ersten Aktors in die vierte Eingriffsspur eine Verschiebung des Nockenträgers von einer zweiten Axialposition des Nockenträgers in eine erste Axialposition des Nockenträgers.In a further embodiment, the cam carrier has a fourth engagement track and the first actuator is adapted to engage in the fourth engagement track for moving the cam carrier in the second axial direction. Alternatively or additionally, engagement of the first actuator in the fourth engagement track causes a displacement of the cam carrier from a second axial position of the cam carrier in a first axial position of the cam carrier.
Zweckmäßig können die hierin beschriebenen Merkmale, die im Zusammenhang mit der dritten Eingriffsspur stehen, gleichermaßen bei der vierten Eingriffsspur verwirklicht sein.Conveniently, the features described herein associated with the third engagement track may equally be implemented at the fourth engagement track.
Zweckmäßig können der Nockenträger, die Welle und die Aktorvorrichtung ein Schiebenockensystem bilden.Suitably, the cam carrier, the shaft and the actuator device can form a sliding cam system.
Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Nutzfahrzeug (zum Beispiel Lastkraftwagen oder Omnibus), mit einem variablen Ventiltrieb wie hierin offenbart.The invention also relates to a motor vehicle, in particular a commercial vehicle (for example a truck or omnibus), with a variable valve train as disclosed herein.
Es ist auch möglich, die Vorrichtung wie hierin offenbart für Personenkraftwagen, Großmotoren, geländegängige Fahrzeuge, stationäre Motoren, Marinemotoren usw. zu verwenden.It is also possible to use the device as disclosed herein for passenger cars, large engines, off-highway vehicles, stationary engines, marine engines, etc.
Die zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen und Merkmale der Erfindung sind beliebig miteinander kombinierbar. Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
- Figur 1
- eine isometrische Ansicht eines beispielhaften variablen Ventiltriebs gemäß der vorliegenden Offenbarung;
- Figur 2
- eine Draufsicht bzw. eine Ansicht von oben auf den beispielhaften variablen Ventiltrieb; und
- Figur 3
- eine Detaildarstellung eines Abschnitts eines Nockenträgers des beispielhaften variablen Ventiltriebs.
- FIG. 1
- an isometric view of an exemplary variable valve train according to the present disclosure;
- FIG. 2
- a top view and a view from above of the exemplary variable valve train; and
- FIG. 3
- a detailed view of a portion of a cam carrier of the exemplary variable valve train.
Die in den Figuren gezeigten Ausführungsformen stimmen zumindest teilweise überein, so dass ähnliche oder identische Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und zu deren Erläuterung auch auf die Beschreibung der anderen Ausführungsformen bzw. Figuren verwiesen wird, um Wiederholungen zu vermeiden.The embodiments shown in the figures are at least partially identical, so that similar or identical parts are provided with the same reference numerals and to the explanation of which reference is also made to the description of the other embodiments or figures in order to avoid repetition.
Die
Der variable Ventiltrieb 10 kann zum Anpassen der Ventilsteuerkurven des ersten und zweiten Gaswechselventils 18, 20 verwendet werden. Der variable Ventiltrieb 10 ist einer Brennkraftmaschine (nicht dargestellt) zugeordnet. Die Brennkraftmaschine kann beispielsweise in einem Nutzfahrzeug, zum Beispiel einem Omnibus oder einem Lastkraftwagen, umfasst sein. Die Brennkraftmaschine kann einen oder mehrere Zylinder aufweisen.The
Das Schiebenockensystem 14 weist einen Nockenträger 22 und eine Aktorvorrichtung mit einem ersten Aktor 24 und einem zweiten Aktor 26 auf.The sliding
Der Nockenträger 22 ist drehfest und axial verschiebbar auf der Welle 12 angeordnet, z. B. mittels einer Axialprofilierung des Außenumfangs der Welle 12 und des Innenumfangs des Nockenträgers 22 (bspw. Zahnwellenverbindung oder Keilwellenverbindung). Es ist möglich, dass mehrere Nockenträger 22 auf der Welle 12 angeordnet sein können, um bspw. Gaswechselventile mehrerer Zylinder der Brennkraftmaschine zu betätigen. Der Nockenträger 22 weist vier Nocken 28-31, eine erste Eingriffsspur (Schaltkulisse) 32, eine zweite Eingriffsspur (Schaltkulisse) 34 und eine dritte Eingriffsspur 36 (siehe
Der Nockenträger 22 bildet zusammen mit der Welle 12 eine Nockenwelle. Die Welle 12 mit dem Nockenträger 22 ist als obenliegende Nockenwelle (engl. overhead camshaft - OHC) angeordnet. Die Welle 12 mit dem Nockenträger 22 kann Teil eines Doppelnockenwellensystems (engl. double overhead camshaft - DOHC) sein oder als Einzelnockenwelle (engl. single overhead camshaft - SOHC) vorgesehen sein.The
Die vier Nocken 28-31 können unterschiedliche Nockenkonturen zum Erzeugen unterschiedlicher Ventilsteuerkurven für die Gaswechselventile 18, 20 aufweisen. Die Nocken 28-31 können zumindest teilweise auch als Nullhubnocken ausgebildet sein. Die unterschiedlichen Nockenkonturen der Nocken 28-31 können beispielsweise zur Verbrauchsreduzierung, zum Thermomanagement oder zur Realisierung einer Motorbremse eingesetzt werden. In dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der zweite Nocken 29 als ein Motorbremsnocken ausgebildet. Eine Motorbremsfunktion durch den Motorbremsnocken kann bspw. dadurch verwirklicht sein, dass ein durch den Motorbremsnocken betätigtes Auslassventil im Verdichtungstakt und/oder im Ausschubtakt zunächst geschlossen gehalten und dann geöffnet wird. Hierdurch wird eine (doppelte) Dekompression in den Abgastrakt bewirkt, die die Brennkraftmaschine abbremst. Der zugeordnete Zylinder ist nicht befeuert. Zusätzlich kann der vierte Nocken 31 beispielsweise als ein Nullhubnocken ausgebildet sein.The four cams 28-31 may have different cam contours for generating different valve timing curves for the
Die vier Nocken 28-31 sind entlang einer Längsachse des Nockenträgers 22 zueinander versetzt angeordnet. Der erste Nocken 28 ist angrenzend an den zweiten Nocken 29 angeordnet. Der dritte Nocken 30 ist angrenzend an den vierten Nocken 31 angeordnet. Der erste und zweite Nocken 28, 29 dienen wahlweise zur Betätigung des ersten Gaswechselventils 18. Der dritte und vierte Nocken 30, 31 dienen wahlweise zur Betätigung des zweiten Gaswechselventils 20. Die Nocken 28, 29 und 30, 31 sind an entgegengesetzten Enden des Nockenträgers 22 angeordnet. In anderen Ausführungsformen können zusätzliche Nocken, weniger Nocken und/oder alternative Anordnungen der Nocken vorgesehen sein, z. B. eine mittige Anordnung der Nocken am Nockenträger.The four cams 28-31 are arranged offset from one another along a longitudinal axis of the
Die Aktoren 24, 26 können elektrisch (z. B. elektromotorisch, elektromagnetisch), pneumatisch und/oder hydraulisch betätigt sein. In der dargestellten Ausführungsform sind die Aktoren elektrisch betätigt (siehe elektrische Anschlüsse an deren oberen Enden).The
Das Schiebenockensystem 14 kann zusätzlich eine Arretierungsvorrichtung (nicht dargestellt) aufweisen. Die Arretierungsvorrichtung kann so ausgebildet sein, dass sie den Nockenträger 22 in den gewünschten Axialpositionen axial auf der Welle 12 sichert. Dazu kann die Arretierungsvorrichtung beispielsweise einen elastisch vorgespannten Sperrkörper aufweisen. Der Sperrkörper kann in einer ersten Axialposition des Nockenträgers 22 in eine erste Ausnehmung des Nockenträgers 22 eingreifen und in einer zweiten Axialposition des Nockenträgers 22 in eine zweite Ausnehmung des Nockenträgers 22 eingreifen. Die Arretierungsvorrichtung kann beispielsweise in der Welle 12 vorgesehen sein.The sliding
Die Kraftübertragungsvorrichtung 16 weist ein erstes Kraftübertragungselement 40, ein zweites Kraftübertragungselement 41, eine Hebelachse 42 und eine Mehrzahl von Lagerböcken 43 auf. Die Kraftübertragungselemente 40, 41 sind drehbar auf der Hebelachse 42 angeordnet, sodass sie um die Hebelachse 42 schwenkbar sind. Die Hebelachse 42 ist in den Lagerböcken 43 gelagert bzw. gehalten. Die Welle 12 ist drehbar in den Lagerböcken 43 gelagert. Es können bspw. auch getrennte Lagerböcke für die Hebelachse 42 und die Welle 12 vorgesehen sein. Die Aktoren 24 und 26 sind von einer Tragvorrichtung 46 an der Hebelachse 42 getragen.The
In der gezeigten Ausführungsform sind die Kraftübertragungselemente 40, 41 als Kipphebel und die Hebelachse 42 somit als eine Kipphebelachse ausgebildet. Es ist allerdings beispielsweise auch möglich, dass die Kraftübertragungselemente 40, 41 beispielsweise als Schlepphebel und die Hebelachse 42 somit als eine Schlepphebelachse ausgebildet ist.In the embodiment shown, the
In der dargestellten Ausführung dient das erste Kraftübertragungselement 40 zum Betätigen des ersten Gaswechselventils 18 und das zweite Kraftübertragungselement 41 zum Betätigen des zweiten Gaswechselventils 20. Es ist allerdings auch möglich, dass beispielsweise mehrere Gaswechselventile mittels nur eines Kraftübertragungselements zum Beispiel unter Zwischenschaltung einer Ventilbrücke betätigt werden.In the illustrated embodiment, the first
Die Kraftübertragungselemente 40, 41 weisen jeweils einen Nockenfolger 44, 45, zum Beispiel in Form einer drehbar gelagerten Rolle, auf. Die Nockenfolger 44, 45 folgen in Abhängigkeit von einer Axialposition des Nockenträgers 22 einer Nockenkontur der Nocken 28-31.The
Unter Bezugnahme auf die
Die erste Eingriffsspur 32, die zweite Eingriffsspur 34 und die dritte Eingriffsspur 36 (nur in
Zum axialen Verschieben des Nockenträgers 22 können radial zur Längsachse der Welle 12 verschiebbare Stifte (Pins) 24A, 26A (siehe
Der Stift 26A des zweiten Aktors 26 kann wiederum selektiv in die zweite Eingriffsspur 34 eingreifen, wenn der Nockenträger 22 in der zweiten Axialposition ist. Dann wird der Nockenträger 22 von der zweiten Axialposition zurück zur ersten Axialposition verschoben (nach rechts in
In der in den
In der ersten Axialposition des Nockenträgers 22 werden die Gaswechselventile 18, 20 von dem zweiten Nocken 29 und dem vierten Nocken 31 betätigt. Im Einzelnen wird das erste Gaswechselventil 18 von dem zweiten Nocken 29 und das zweite Gaswechselventil 20 von dem vierten Nocken 31 betätigt.In the first axial position of the
Wie bereits erwähnt, können der zweiten Nocken 29 als ein Motorbremsnocken und der vierte Nocken 31 als ein Nullhubnocken ausgebildet sein. Damit kann in der ersten Axialposition des Nockenträgers 22 ein Motorbremsbetrieb der Brennkraftmaschine bewirkt werden. Im Gegensatz dazu kann beispielsweise in der zweiten Axialposition des Nockenträgers 22 ein Normalbetrieb der Brennkraftmaschine bewirkt werden.As already mentioned, the
Die Axialverschiebung des Nockenträgers 22 wird dadurch ausgelöst, dass der ausgefahrene Stift 24A, 26A des jeweiligen Aktors 24, 26 bezüglich einer Axialrichtung der Welle 12 ortsfest ist. Folglich wird der verschiebbare Nockenträger 22 aufgrund der Wendelform der Eingriffsspuren 32, 34 in einer Längsrichtung der Welle 12 verschoben, wenn einer der ausgefahrenen Stifte 24A, 26A in die jeweilige Eingriffsspur 32, 34 eingreift. Am Ende des axialen Verschiebevorgangs wird der ausgefahrene Stift 24A, 26A des jeweiligen Aktors 24, 26 von der jeweiligen Eingriffsspur 32, 34 über eine Ausschieberampe entgegengesetzt zu der Ausfahrrichtung geführt und somit eingefahren bzw. ausgeworfen. Der Stift 24A, 26A des jeweiligen Aktors 24, 26 gelangt außer Eingriff mit der jeweiligen Eingriffsspur 32, 34.The axial displacement of the
So lange die Aktoren 24 und 26 funktionsfähig sind, kann beliebig zwischen der ersten Axialposition und der zweiten Axialposition des Nockenträgers 22 umgeschaltet werden. Damit kann bspw. in der ersten Axialposition ein Motorbremsbetrieb und in der zweiten Axialposition ein Normalbetrieb der Gaswechselventile 18, 20 realisiert werden.As long as the
Es ist jedoch denkbar, dass der erste Aktor 24 ausfällt. Als Konsequenz kann nicht mehr mittels des ersten Aktors 24 aus der ersten Axialposition des Nockenträgers 22 für den Motorbremsbetrieb zu der zweiten Axialposition des Nockenträgers 22 für den Normalbetrieb umgeschaltet werden. Um dennoch eine Axialverschiebung des Nockenträgers 22 aus der ersten Axialposition zu der zweiten Axialposition zu ermöglichen, ist die dritte Eingriffsspur 36 für den zweiten Aktor 26 vorgesehen. Insbesondere im Falle einer Fehlfunktion des ersten Aktors 24 kann so mittels des zweiten Aktors 26 doch noch auf den Normalbetrieb umgeschaltet werden.However, it is conceivable that the
Die dritte Eingriffsspur 36 ist als eine Noteingriffsspur ausgeführt, die zweckmäßig nur dann von dem zweiten Aktor 26 benutzt wird, wenn der erste Aktor 24 ausfällt. Dies kann beispielsweise durch eine in
Die dritte Eingriffsspur 36 kann sich zumindest teilweise ebenfalls wendelförmige erstrecken. Die dritte Eingriffsspur 36 kann insbesondere flacher (weniger tief) und kürzer (weniger lang) als die Eingriffsspuren 32, 34 sein. Beispielsweise kann eine Bogenlänge der dritten Eingriffsspur in einem Bereich zwischen 20° NW und 90° NW, z. B. zwischen 30°NW und 60°NW (Nockenellenwinkel), liegen, wohingegen eine Bogenlänge der Eingriffsspuren 32, 34 größer sein kann, zum Beispiel zwischen 120° NW und 160°NW oder mehr. Es ist möglich, dass eine Tiefe der dritten Eingriffsspur 36 in einem Bereich zwischen 2 mm und 3 mm liegt, wohingegen eine Tiefe der Eingriffsspuren 32, 34 größer sein kann, zum Beispiel 3 mm bis 6 mm, insbesondere ca. 4,5 mm. Zusätzlich kann die dritte Eingriffsspur 36 eine größere Steigung als die Eingriffsspuren 32, 34 aufweisen.The
Die dritte Eingriffsspur 36 ist damit dazu ausgebildet, in einem vergleichsweise kleinen Bereich eine Umschaltung von der ersten Axialposition in die zweite Axialposition zu ermöglichen, insbesondere im Vergleich mit den Eingriffsspuren 32, 34. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass die Eingriffsspuren 32, 34 und 36 zweckmäßig nur im Grundkreisbereich der Nocken 28-31 positioniert sind, da nur hier eine Umschaltung zwischen den Nocken 28-31 möglich sein kann. Die Geometrieanpassungen der dritten Eingriffsspur 36 gegenüber den Eingriffsspuren 32, 34 werden dadurch ermöglicht, dass diese insbesondere nur als Noteingriffsspur verwendet wird. Die Notumschaltung kann bei einer vergleichsweise geringen, vorbestimmten Motordrehzahl (und somit Nockenwellendrehzahl) stattfinden. Hierbei wirken geringere Kräfte beim Verschieben des Nockenträgers 22.The
Wenn die Steuereinheit 38 beispielsweise erfasst, dass der erste Aktor 24 eine Fehlfunktion aufweist und eine Rückschaltung aus der ersten Axialposition in die zweite Axialposition gewünscht ist, kann die Steuereinheit 38 die Motordrehzahl auf eine vorbestimmte Drehzahl, zum Beispiel eine Leerlaufdrehzahl beispielsweise um 600 U/min, absenken. Nachdem der Stift 26A des zweiten Aktors 26 einen Ausfahrabschnitt (z. B. Ausfahrrampe bzw. Auswurframpe) 34A der zweiten Eingriffsspur 34 überquert bzw. passiert hat, ohne betätigt zu sein, wird der zweite Aktor 26 von der Steuereinheit 38 angesteuert, zum Beispiel bestromt. Der Stift 26A des zweiten Aktors 26 fährt dann in den Einfahrabschnitt bzw. die Einfahrrampe 36E der dritten Eingriffsspur 36 ein, die mit geringem Abstand bspw. im einstelligen NW-Bereich an den Ausfahrabschnitt 34A der zweiten Eingriffsspur 34 angrenzt (siehe
Der Stift 26A des zweiten Aktors 26 bewirkt dann eine Verschiebung des Nockenträgers 22 von der ersten Axialposition in Richtung zu der zweiten Axialposition. Hierbei kann der Stift 26A mittels eines Auswurfabschnitts bzw. Ausfahrabschnitts 36A der dritten Eingriffsspur 36 bereits aus der dritten Eingriffsspur 36 ausgeworfen werden, bevor der Nockenträger 22 die zweite Axialposition tatsächlich erreicht. Nach dem Auswurf des Stifts 26A bewegt sich der Nockenträger 22 sozusagen im definierten Freiflug bis zur zweiten Axialposition, in der er durch die Arretierungsvorrichtung (nicht dargestellt) arretiert wird. Der Nockenträger 22 wird somit durch Eingriff des Stifts 26A in die dritte Eingriffsspur 36 derart beschleunigt, dass er die zweite Axialposition im Freiflug erreichen kann. Gleichzeitig kann die Beschleunigung so gewählt sein, dass der Nockenträger 22 nicht zu stark gegen den entsprechenden Axialanschlag der zweiten Axialposition anschlägt, um ein zu starkes Zurückprallen mit der Folge einer nicht möglichen Arretierung in der zweiten Axialposition zu verhindern.The
Es ist möglich, dass die Steuereinheit 38 mehrere Versuche unternimmt, bis der Nockenträger 22 durch Eingriff des Stifts 26A in die dritte Eingriffsspur 36 tatsächlich in die zweite Axialposition bewegt und zweckmäßig in dieser arretiert wird.It is possible that the
Nach einem Verschieben des Nockenträgers 22 durch Eingriff in die dritte Eingriffsspur 36 kann die Steuereinheit 38 wieder eine höhere Motordrehzahl zulassen. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuerung 38 zweckmäßig verhindern, dass der Nockenträger 22 mittels des zweiten Aktors 26 erneut in die erste Axialposition verschoben wird.After displacement of the
Es ist bspw. auch möglich, dass eine vierte Eingriffsspur (nicht dargestellt in den Figuren) im Nockenträger 22 vorgesehen ist, mittels der der erste Aktor 24 bspw. bei einer Fehlfunktion des zweiten Aktors 26 eine Axialverschiebung des Nockenträgers 22 aus der zweiten Axialposition in die erste Axialposition bewirken kann. Die vierte Eingriffsspur kann analog zu der dritten Eingriffsspur 36 ausgebildet sein und verwendet werden.It is, for example, also possible that a fourth engagement track (not shown in the figures) is provided in the
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Ansprüchen. Insbesondere sind die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 unabhängig voneinander offenbart. Zusätzlich sind auch die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von sämtlichen Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 und beispielsweise unabhängig von den Merkmalen bezüglich des Vorhandenseins, der Anordnung und/oder der Konfiguration der Welle, des Nockenträgers, der Kraftübertragungsvorrichtung, des ersten Aktors und/oder des zweiten Aktors des unabhängigen Anspruchs 1 offenbart.The invention is not limited to the preferred embodiments described above. Rather, a variety of variants and modifications is possible, which also make use of the inventive idea and therefore fall within the scope. In particular, the invention also claims protection of the subject matter and the features of the subclaims independently of the claims referred to. In particular, the features of independent claim 1 are independently disclosed. In addition, the features of the subclaims are independent of all features of independent claim 1 and, for example, regardless of the features relating to the presence, the arrangement and / or the configuration of the shaft, the cam carrier, the power transmission device, the first actuator and / or the second actuator of independent claim 1.
- 1010
- Variabler VentiltriebVariable valve train
- 1212
- Wellewave
- 1414
- SchiebenockensystemSliding cam system
- 1616
- KraftübertragungsvorrichtungPower transmission device
- 1818
- Erstes GaswechselventilFirst gas exchange valve
- 2020
- Zweites GaswechselventilSecond gas exchange valve
- 2222
- Nockenträgercam support
- 2424
- Erster AktorFirst actor
- 24A24A
- Stiftpen
- 2626
- Zweiter AktorSecond actor
- 26A26A
- Stiftpen
- 2828
- Erster NockenFirst cam
- 2929
- Zweiter NockenSecond cam
- 3030
- Dritter NockenThird cam
- 3131
- Vierter NockenFourth cam
- 3232
- Erste EingriffsspurFirst intervention lane
- 3434
- Zweite EingriffsspurSecond intervention lane
- 34A34A
- Ausfahrabschnittextension leg
- 3636
- Dritte EingriffsspurThird intervention lane
- 36A36A
- Ausfahrabschnittextension leg
- 36E36E
- Einfahrabschnittentry section
- 3838
- Steuereinheitcontrol unit
- 4040
- Erstes KraftübertragungselementFirst power transmission element
- 4141
- Zweites KraftübertragungselementSecond power transmission element
- 4242
- Hebelachselever axis
- 4343
- Lagerbockbearing block
- 4444
- Nockenfolgercam follower
- 4545
- Nockenfolgercam follower
- 4646
- Tragvorrichtungcarrying device
Claims (15)
eine Steuereinheit (38), die dazu ausgebildet ist, den ersten Aktor (24) und/oder den zweiten Aktor (26) anzusteuern.The variable valve train (10) of any one of the preceding claims, further comprising:
a control unit (38) which is designed to control the first actuator (24) and / or the second actuator (26).
die Steuereinheit (38) dazu ausgebildet ist, den zweiten Aktor (26) zum Eingreifen in die dritte Eingriffsspur (36) anzusteuern, wenn der erste Aktor (24) und/oder eine Axialverschiebung durch den ersten Aktor (24) eine Fehlfunktion aufweist.A variable valve train (10) according to claim 5, wherein:
the control unit (38) is designed to control the second actuator (26) for engagement in the third engagement track (36) when the first actuator (24) and / or an axial displacement by the first actuator (24) has a malfunction.
die Steuereinheit (38) dazu ausgebildet ist, den zweiten Aktor (26) solange in mehreren aufeinanderfolgenden Versuchen zum Eingreifen in die dritte Eingriffsspur (36) anzusteuern, bis der Nockenträger (22) in die zweite Axialposition verschoben ist.A variable valve train (10) according to any one of claims 5 to 7, wherein:
the control unit (38) is designed to control the second actuator (26) in several successive attempts to engage in the third engagement track (36) until the cam carrier (22) is displaced into the second axial position.
die Steuereinheit (38) dazu ausgebildet ist, bei einer Fehlfunktion des ersten Aktors (24) eine Axialverschiebung des Nockenträgers (22) durch Eingreifen des zweiten Aktors (26) in die zweite Eingriffsspur (34) zu unterbinden.A variable valve train (10) according to any one of claims 5 to 8, wherein:
the control unit (38) is adapted, in the event of a malfunction of the first actuator (24), to prevent an axial displacement of the cam carrier (22) by engaging the second actuator (26) in the second engagement track (34).
ein Anfang eines Einfahrabschnitts (36E), insbesondere einer Einfahrrampe, der dritten Eingriffsspur (36) an ein Ende eines Auswurfabschnitts (34A), insbesondere einer Auswurframpe, der zweiten Eingriffsspur (34), insbesondere in einer Umfangsrichtung um den Nockenträger (22), angrenzt.Variable valve train (10) according to one of the preceding claims, wherein:
a beginning of an entrance section (36E), in particular a retraction ramp, the third engagement track (36) at one end of a discharge section (34A), in particular an ejection ramp, the second engagement track (34), in particular in a circumferential direction around the cam carrier (22) adjacent ,
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