WO2012152456A1 - Hubkolbenbrennkraftmaschine mit nockenwellenverstelleinrichtung - Google Patents

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WO2012152456A1
WO2012152456A1 PCT/EP2012/052182 EP2012052182W WO2012152456A1 WO 2012152456 A1 WO2012152456 A1 WO 2012152456A1 EP 2012052182 W EP2012052182 W EP 2012052182W WO 2012152456 A1 WO2012152456 A1 WO 2012152456A1
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internal combustion
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cams
reciprocating internal
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PCT/EP2012/052182
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Inventor
Andreas Nendel
Mathias Boegershausen
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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Definitions

  • the object of the invention is therefore to improve a reciprocating internal combustion engine and in particular the valve train so that an adjustment of the stroke of the gas exchange valves during operation of the reciprocating internal combustion engine is possible and provided. It is therefore an improvement be made to the effect that with simple means a valve train is provided, which comes as close as possible to a fully variable valve train system.
  • the cams are designed as sliding cams with at least two cams per sliding cam unit, which are arranged on the camshaft rotatably but axially displaceable, that per sliding cam unit, at least one extendable Aktorloch having electromagnetically actuated device for adjusting the sliding cam is installed in different axial positions by means of the actuator pin cooperating sliding grooves on the circumference of the sliding cam unit, wherein the adjusting device is fixedly arranged on a component of the internal combustion engine, and that a device for fixing the sliding cam in the different positions is provided, at least one of the axial Having position assigned recess.
  • the actuation of the adjusting device can either electromagnetic or pneumatic or hydraulic or combined, for. B. be made electro-hydraulically.
  • Such a sliding cam system is known from EP-0 798 451 A1.
  • the sliding cam unit has sliding grooves. Trained as a lock fixation of the sliding cam in the different positions is effected by a spring-loaded locking body between the camshaft and the sliding cam unit, wherein recesses are provided in the inner jacket of the sliding cam, which cooperate with the locking bodies.
  • this sliding cam system it is assumed that different strokes for the gas exchange valves as well as different positions of the cam with respect to the camshaft are available for adjusting the timing by the shift cam units. However, this leads to hardly more dominant individual cams and their displacement.
  • a separate rotational angle adjustment as a timing variation and a separate stroke adjustment are made in order to achieve a gas exchange valve adjustment which is as close as possible to a fully variable valve train system.
  • the recesses for locking the sliding cam unit are formed in the different positions as locking grooves on the circumference of the sliding cam and the input and the extension of the sliding grooves lie in the planes of two adjacent locking grooves.
  • the locking device can be omitted with spring-loaded locking bodies.
  • the displacement grooves are arranged in a relation to the locking grooves deeper peripheral region of the sliding grooves, resulting in an optimal use of space.
  • the Aktorstatte are in a base position with the locking grooves in operative connection and in an extension with the sliding grooves, so that the locking and the sliding grooves lie in the same radial plane of the camshaft.
  • the locking grooves are formed by disc-shaped guide contours.
  • the adjusting device may have locking elements, which are designed as sleeves and designed to be stationary, wherein the locking elements enclose the actuator pins.
  • the pressure accumulator has a cartridge housing, which is guided by means of at least one of the Druckschzu- and adjacent flow cone support on the cavity of the camshaft. This results in spite of jacket guide of the cartridge housing in the cylindrical cavity of the camshaft, as central bore can be performed, an optimal centering, which can be carried out both at the end to the pressure medium inlet and outlet, as well as at the other end of the cartridge housing.
  • the pressure accumulator is supported at the end remote from the cone support on a sealing plug, which is fixed in the cavity of the camshaft. This fixation can be done for example via a press fit of the sealing plug in the cavity.
  • the closure plug can also have a cone support for the pressure reservoir or cartridge housing end.
  • the control valve controlling the rotational angle adjustment device is designed as a central valve and arranged in a centric opening of the camshaft and / or the rotational angle adjustment device.
  • Figure 1 a very simplified schematic representation of a
  • Figure 2 a perspective outside view of a camshaft
  • a generally designated 1 reciprocating internal combustion engine is outlined, wherein a guided by a crankshaft 2 by means of a connecting rod piston 3 in a cylinder 4 is slidably guided.
  • the crankshaft 2 is connected to an intake camshaft 6 and an exhaust camshaft 7 via a respective traction mechanism drive 5, wherein each of the camshafts 6 and 7 is assigned a rotational angle adjustment device 10 in the drive.
  • multiple intake camshafts 6 and multiple exhaust camshafts 7 may be provided per internal combustion engine 1 and that not each or each group of camshafts must be associated with a rotational angle adjustment device 10, but, for example, only the intake camshafts or only the exhaust camshafts.
  • On each of the camshaft cams 22, 23 are arranged rotationally fixed, which control at least one inlet valve 8 and at least one outlet valve 9. Of course, several inlet and outlet valves per cylinder 4 may be provided.
  • the camshaft is designated 6 and 7, since it may be formed both as inlet 6 and as exhaust camshaft 7.
  • the camshaft 6 or 7 is hollow, wherein in the cavity a cartridge housing 1 1 is installed, in which a storage piston 12 is sealingly guided, which is supported by a compression spring 13 which is fixed at the free end of the cartridge housing 1 1 by means of a support ring ,
  • the cartridge housing 1 1 is sealingly guided by means of a cone support 14 at the inner end of the cavity of the camshaft.
  • a sealing plug 15 is provided, which is fixed by means of press fit in the camshaft.
  • the cartridge housing 1 1 is in the region of the cone support 14 with a central bore 16 of the camshaft in combination, which widens for receiving a central valve, not shown, towards the end of the camshaft.
  • the camshaft 6 or 7 has in the area the central bore 16 adjacent stop flanges 17, between which a bearing surface is provided, which see in operative connection with an at least axially fixed bearing. Between the central bore 16 and the bearing surface radial bores 18 are provided, can be supplied via the pressure medium from a pressure medium source, not shown, for example, the oil pump of reciprocating internal combustion engine, so that the central valve, not shown, and generally designated 19 pressure accumulator can be supplied with pressure medium.
  • the camshafts 6 or 7 have outer teeth 20 on a plurality of locations, on which sliding cam units 21 are guided in a rotationally fixed but axially displaceable manner.
  • sliding cam units 21 two pairs of two cams 22 and 23 are provided, wherein the sliding grooves 24 are incorporated, which locking grooves 25 are assigned.
  • the displacement 24 and locking grooves 25 are in operative connection with adjusting devices 26, each having two juxtaposed actuator pins 27 and 28, which can be used to move the sliding cam units 21 with the sliding grooves 24 in operative connection.
  • To the Aktorstatte 27 and 28 around sleeves are provided which are associated with the locking grooves 25.
  • the sliding cam units can be displaced axially on the respective camshaft 6 or 7 by the distance of a cam by means of the sliding grooves 24, wherein the displacement then takes place when the transmission elements with the respective base circle the cam 22 and 23, which have the same radial position in all cams, are in operative connection.
  • bearing points 29 are provided on the respective camshaft, which are guided by bearings, not shown arranged in the cylinder head of the reciprocating internal combustion engine.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Abstract

Hubkolbenbrennkraftmaschine (1) nach dem Vier-Takt-Verfahren mit einem Kurbelgehäuse, in dem zumindest ein Zylinder (4) und ein Kolben (3) angeordnet sind, wobei der Kolben (3) mittels eines mit einer Kurbelwelle (2) verbundenen Pleuels geführt ist, mit zumindest einem den Zylinder (4) verschließenden Zylinderkopf, dessen Ein- und Auslasskanäle von zumindest je einem als Ein- (8) und Auslassventil (9) ausgebildeten Gaswechselventil beherrscht sind, die durch Nocken (22, 23) zumindest einer Nockenwelle (6, 7) und von diesen angetriebenen Übertragungselementen betätigbar sind, wobei im Antrieb zumindest einer der Nockenwellen (6 oder 7) eine Drehwinkelverstelleinrichtung (10) vorgesehen ist, die von einer Druckmittelquelle mittels eines Steuerventils mit Druckmittel beaufschlagt ist, und wobei die Druckmittelquelle mit einem in einem Hohlraum der Nockenwelle (6 oder 7) angeordneten Druckspeicher (19) in Wirkverbindung steht, der einen einerseits mit dem Druckmittel und andererseits mit einer gehäusefest abgestützten Druckfeder (13) in Wirkverbindung stehenden Speicherkolben (12) aufweist, wobei die Nocken (22, 23) als Schiebenocken mit zumindest zwei Nocken (22, 23) pro Schiebenockeneinheit (21) ausgebildet sind, die auf der Nockenwelle (6 oder 7) drehfest aber axial verschiebbar angeordnet sind, wobei zumindest eine, zumindest einen ausfahrbaren Aktorstift (27 oder 28) aufweisende elektromagnetisch betätigbare Vorrichtung zur Verstellung der Schiebenocken in unterschiedliche axiale Positionen mittels mit dem Aktorstift (27 oder 28) zusammenwirkenden Verschiebenuten (24) am Umfang der Schiebenockeneinheit (21) vorgesehen ist, wobei die Versteilvorrichtung (26) ortsfest an einem Bauteil der Brennkraftmaschine angeordnet ist, und dass eine Vorrichtung zur Fixierung der Schiebenocken in den unterschiedlichen Positionen vorgesehen ist.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Hubkolbenbrennkraftmaschine mit Nockenwellenverstelleinrichtung
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Hubkolbenbrennkraftmaschine nach dem Vier-Takt-Verfahren mit einem Kurbelgehäuse, in dem zumindest ein Zylinder und ein Kolben angeordnet sind, wobei der Kolben mittels eines mit einer Kurbelwelle verbundenen Pleuels geführt ist, mit zumindest einem den Zylinder verschließenden Zylinderkopf, dessen Ein- und Auslasskanäle von zumindest je einem als Ein- und Auslassventil ausgebildeten Gaswechselventil beherrscht sind, die durch Nocken zumindest einer Nockenwelle und von diesen angetriebenen Übertragungselementen betätigbar sind, wobei im Antrieb zumindest einer der Nockenwellen eine Drehwinkelverstelleinrichtung vorgesehen ist, die von einer Druckmittelquelle mittels eines Steuerventils mit Druckmittel beaufschlagbar ist, und wobei die Druckmittelquelle mit einem in einem Hohlraum der Nockenwelle angeordneten Druckspeicher in Wirkverbindung steht, der einen einerseits mit dem Druckmittel und andererseits mit einer gehäusefest abgestützten Druckfeder in Wirkverbindung stehenden Speicherkolben aufweist.
Hintergrund der Erfindung
Eine derartige Hubkolbenbrennkraftmaschine mit Drehwinkelverstelleinrichtung ist aus der DE- 10 2009 034 804 A1 bekannt. Bei dieser Ausgestaltung sind nur eine Drehwinkelverstelleinrichtung und ein zugeordneter Druckspeicher beschrieben. Die Nocken auf der Nockenwelle zur Betätigung der Übertragungselemente und der Ein- und Auslassventile sind starr auf der Nockenwelle befestigt, so dass nur eine Drehverstellung der Nockenwelle und damit eine Änderung der Steuerzeiten möglich ist.
Aufgabe der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Hubkolbenbrennkraftmaschine und insbesondere den Ventiltrieb so zu verbessern, dass auch eine Verstellung des Hubes der Gaswechselventile während des Betriebs der Hubkolbenbrennkraftmaschine möglich und vorgesehen ist. Es soll daher eine Verbesserung dahingehend vorgenommen werden, dass mit einfachen Mitteln ein Ventiltrieb zur Verfügung gestellt wird, der einem voll variablem Ventiltriebsystem möglichst nahe kommt.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass die Nocken als Schiebenocken mit zumindest zwei Nocken pro Schiebenockeneinheit ausgebildet sind, die auf der Nockenwelle drehfest aber axial verschiebbar angeordnet sind, dass pro Schiebenockeneinheit eine, zumindest einen ausfahrbaren Aktorstift aufweisende elektromagnetisch betätigbare Vorrichtung zur Verstellung der Schiebenocken in unterschiedliche axiale Positionen mittels mit dem Aktorstift zusammenwirkenden Verschiebenuten am Umfang der Schiebenockeneinheit eingebaut ist, wobei die Versteilvorrichtung ortsfest an einem Bauteil der Brennkraftmaschine angeordnet ist, und dass eine Vorrichtung zur Fixierung der Schiebenocken in den unterschiedlichen Positionen vorgesehen ist, die zumindest je eine der axialen Position zugeordnete Ausnehmung aufweist.
Die Betätigung der Verstellvorrichtung kann entweder elektromagnetisch oder pneumatisch oder hydraulisch oder auch kombiniert, z. B. elektrohydraulisch vorgenommen werden.
Ein derartiges Schiebenockensystem ist aus der EP- 0 798 451 A1 bekannt. Dabei weist die Schiebenockeneinheit Schiebenuten auf. Die als Arretierung ausgebildete Fixierung der Schiebenocken in den unterschiedlichen Positionen wird durch einen federbelasteten Arretierkörper zwischen der Nockenwelle und der Schiebenockeneinheit bewirkt, wobei in dem Innenmantel der Schiebenocken Ausnehmungen vorgesehen sind, die mit den Arretierkörpern zusammenwirken. Bei diesem Schiebenockensystem wird davon ausgegangen, dass sowohl unterschiedliche Hübe für die Gaswechselventile als auch unterschiedliche Lagen der Nocken bezüglich der Nockenwelle zur Verstellung der Steuerzeiten durch die Schiebenockeneinheiten zur Verfügung stehen. Dies führt jedoch zu kaum mehr zu beherrschenden Einzelnocken und deren Verschiebung.
Erfindungsgemäß wird daher zur Erreichung einer einem voll variablen Ventiltriebsystem möglichst nahekommenden Gaswechselventilverstellung eine getrennte Drehwinkelverstellung als Steuerzeitenvariation und eine getrennte Hubverstellung vorgenommen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Ausnehmungen zur Arretierung der Schiebenockeneinheit in den unterschiedlichen Positionen als Arretiernuten am Umfang der Schiebenocken ausgebildet sind und der Ein- und der Ausfahrbereich der Verschiebenuten in den Ebenen zweier benachbarter Arretiernuten liegen. Dadurch kann die Arretiereinrichtung mit federbelasteten Arretierkörpern entfallen.
Dabei sind die Verschiebenuten in einem gegenüber den Arretiernuten tiefer liegenden Umfangsbereich der Verschiebenuten angeordnet, was zu einer optimalen Raumausnutzung führt. Die Aktorstifte stehen dabei in einer Basisstellung mit den Arretiernuten in Wirkverbindung und in einer Ausfahrstufe mit den Verschiebenuten, so dass die Arretier- und die Verschiebenuten in dergleichen Radialebene der Nockenwelle liegen. Die Arretiernuten sind dabei durch scheibenförmige Führungskonturen gebildet. Dadurch kann die Versteileinrichtung Arretierelemente aufweisen, die als Hülsen ausgebildet und feststehenden ausgeführt sind, wobei die Arretierelemente die Aktorstifte umschließen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Druckspeicher ein Kartuschengehäuse aufweist, das mittels zumindest einer dem Druckmittelzu- und -abfluss benachbarten Konusabstützung am Hohlraum der Nockenwelle geführt ist. Dadurch ergibt sich trotz Mantelführung des Kartuschengehäuses in dem zylindrischen Hohlraum der Nockenwelle, die als zentrale Bohrung ausgeführt sein kann, eine optimale Zentrierung, die sowohl an dem Ende zum Druckmittelzu- und -abfluss, als auch an dem anderen Ende des Kartuschengehäuses ausgeführt sein kann.
Der Druckspeicher ist an dem der Konusabstützung abgewandten Ende an einem Verschlussstopfen abgestützt, der im Hohlraum der Nockenwelle fixiert ist. Diese Fixierung kann beispielsweise über eine Presspassung des Verschlussstopfens im Hohlraum erfolgen. Der Verschlussstopfen kann dabei dem Druckspeicher bzw. Kartuschengehäuse zugewandten Ende ebenfalls eine Konusabstützung aufweisen.
Da verschiedene Bauarten von Drehwinkelverstelleinrichtungen, z.B. mittels einer innen und außen schräg verzahnten Hülse, bekannt sind, wird vorgeschlagen, dass die Drehwinkelverstelleinrichtung eine Flügelzellennabe aufweist, die mit der Nockenwelle fest verbunden ist und von einem mit der Kurbelwelle drehverbundenen Gehäuse umschlossen ist und mit diesem Kammern bildet, deren durch das Druckmittel verursachten Volumenänderungen eine Drehwinkelverstellung der Nockenwellen bewirkt.
Das die Drehwinkelverstelleinrichtung beherrschende Steuerventil ist als Zentralventil ausgebildet und in einer zentrischen Öffnung der Nockenwelle und/oder der Drehwinkelverstelleinrichtung angeordnet.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnungen verwiesen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung vereinfacht dargestellt ist.
Es zeigen:
Figur 1 : eine sehr vereinfachte schematische Darstellung einer
Hubkolbenbrennkraftmaschine
Figur 2: eine perspektivische Außenansicht einer Nockenwelle mit
Schiebenockeneinheiten und Versteilvorrichtung der
Schiebenockeneinheiten und eine Darstellung ähnlich Figur 2 mit Schnitt durch die Nockenwelle.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
In Figur 1 ist eine allgemein mit 1 bezeichnete Hubkolbenbrennkraftmaschine skizziert, wobei ein von einer Kurbelwelle 2 mittels eines Pleuels geführter Kolben 3 in einem Zylinder 4 gleitend geführt ist. Die Kurbelwelle 2 steht über je einem Zugmitteltrieb 5 mit einer Einlassnockenwelle 6 und einer Auslassnockenwelle 7 in Verbindung, wobei jede der Nockenwellen 6 und 7 eine Drehwinkel- verstelleinrichtung 10 im Antrieb zugeordnet ist. Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass mehrere Einlassnockenwellen 6 und mehrere Auslassnockenwellen 7 pro Brennkraftmaschine 1 vorgesehen sein können und dass nicht jeder oder jeder Gruppe von Nockenwellen eine Drehwinkelverstelleinrichtung 10 zugeordnet sein muss, sondern beispielsweise nur den Einlassnockenwellen oder nur den Auslassnockenwellen. Auf jeder der Nockenwellen sind Nocken 22, 23 drehfest angeordnet, die zumindest ein Einlassventil 8 und zumindest ein Auslassventil 9 steuern. Selbstverständlich können auch mehrere Ein- und Auslassventile pro Zylinder 4 vorgesehen sein.
In den Figuren 2 und 3 ist die Nockenwelle mit 6 und 7 bezeichnet, da sie sowohl als Einlass- 6 als auch als Auslassnockenwelle 7 ausgebildet sein kann. Die Nockenwelle 6 oder 7 ist hohl ausgebildet, wobei in dem Hohlraum ein Kartuschengehäuse 1 1 eingebaut ist, in dem ein Speicherkolben 12 dichtend geführt ist, der mittels einer Druckfeder 13 abgestützt ist, die am freien Ende des Kartuschengehäuses 1 1 mittels eines Stützringes festgelegt ist. Das Kartuschengehäuse 1 1 ist mittels einer Konusabstützung 14 am inneren Ende des Hohlraums der Nockenwelle dichtend geführt. Am anderen Ende des Kartuschengehäuses 1 1 ist ein Verschlussstopfen 15 vorgesehen, der mittels Presssitz in der Nockenwelle festgelegt ist. Das Kartuschengehäuse 1 1 steht im Bereich der Konusabstützung 14 mit einer zentralen Bohrung 16 der Nockenwelle in Verbindung, die sich zur Aufnahme eines nicht dargestellten Zentralventils zum Ende der Nockenwelle hin erweitert. Die Nockenwelle 6 oder 7 weist im Bereich der zentralen Bohrung 16 benachbarte Anschlagflansche 17 auf, zwischen denen eine Lagerfläche vorgesehen ist, die mit einem zumindest axial festgelegten Lager in Wirkverbindung sehen. Zwischen der zentralen Bohrung 16 und der Lagerfläche sind Radialbohrungen 18 vorgesehen, über die Druckmittel von einer nicht dargestellten Druckmittelquelle, beispielsweise der Ölpumpe der Hubkolbenbrennkraftmaschine zugeführt werden kann, so dass das nicht dargestellte Zentralventil und der allgemein mit 19 bezeichnete Druckspeicher mit Druckmittel versorgt werden kann. Die Nockenwellen 6 oder 7 weisen an mehreren Stellen Außenverzahnungen 20 auf, auf denen Schiebenockeneinheiten 21 drehfest aber axial verschiebbar geführt sind. An den Schiebenockeneinheiten 21 sind je zwei Paare von zwei Nocken 22 und 23 vorgesehen, wobei Verschiebenuten 24 eingearbeitet sind, denen Arretiernuten 25 zugeordnet sind. Die Verschiebe- 24 und Arretiernuten 25 stehen mit Versteileinrichtungen 26 in Wirkverbindung, die je zwei nebeneinander angeordnete Aktorstifte 27 und 28 aufweisen, die zum Verschieben der Schiebenockeneinheiten 21 mit den Verschiebenuten 24 in Wirkverbindung treten können. Um die Aktorstifte 27 und 28 herum sind Hülsen vorgesehen, die den Arretiernuten 25 zugeordnet sind. Durch Aktivieren der Versteileinrichtungen 26 und Ausfahren der Aktorstifte 27 und 28 können mit Hilfe der Verschiebenuten 24 die Schiebenockeneinheiten auf der jeweiligen Nockenwelle 6 oder 7 um den Abstand eines Nockens axial verschoben werden, wobei die Verschiebung dann aber erfolgt, wenn die Übertragungselemente mit dem jeweiligen Grundkreis der Nocken 22 und 23, die bei allen Nocken die gleiche radiale Lage aufweisen, in Wirkverbindung stehen. Zwischen den Außenverzahnungen 20 sind auf der jeweiligen Nockenwelle 6 oder 7 Lagerstellen 29 vorgesehen, die von nicht dargestellten in dem Zylinderkopf der Hubkolbenbrennkraftmaschine angeordneten Lagern geführt sind.
Bezugszeichenliste
Hubkolbenbrennkraftmaschine
Kurbelwelle
Kolben
Zylinder
Zugmitteltriebe
Einlassnockenwelle
Auslassnockenwelle
Einlassventil
Auslassventil
Drehwinkelverstelleinrichtungen
Kartuschengehäuse
Speicherkolben
Druckfeder
Konusabstützung
Verschlussstopfen
zentrale Bohrung
Anschlagflansche
Radialbohrungen
Druckspeicher
Außenverzahnung
Schiebenockeneinheiten
, 23 Nocken
Verschiebenuten
Arretiernuten
VerStelleinrichtungen
, 28 Aktorstifte
Lagerstellen

Claims

Patentansprüche
1. Hubkolbenbrennkraftmaschine (1 ) nach dem Vier-Takt-Verfahren mit einem Kurbelgehäuse, in dem zumindest ein Zylinder (4) und ein Kolben (3) angeordnet sind, wobei der Kolben (3) mittels eines mit einer Kurbelwelle (2) verbundenen Pleuels geführt ist, mit zumindest einem den Zylinder (4) verschließenden Zylinderkopf, dessen Ein- und Auslasskanäle von zumindest je einem als Ein- (8) und Auslassventil (9) ausgebildeten Gaswechselventil beherrscht sind, die durch Nocken (22 oder 23) zumindest einer Nockenwelle (6 oder 7) und von diesen angetriebenen Übertragungselementen betätigbar sind, wobei im Antrieb zumindest einer der Nockenwellen (6 oder 7) eine Drehwinkelverstelleinrichtung (10) vorgesehen ist, die von einer Druckmittelquelle mittels eines Steuerventils mit Druckmittel beaufschlagbar ist, und wobei die Druckmittelquelle mit einem in einem Hohlraum der Nockenwelle (6 oder 7) angeordneten Druckspeicher (19) in Wirkverbindung steht, der einen einerseits mit dem Druckmittel und andererseits mit einer gehäusefest abgestützten Druckfeder (13) in Wirkverbindung stehenden Speicherkolben (12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nocken als Schiebenocken mit zumindest zwei Nocken (22 und 23) pro Schiebenockeneinheit (21 ) ausgebildet sind, die auf der Nockenwelle (6 oder 7) drehfest aber axial verschiebbar angeordnet sind, dass pro Schiebenockeneinheit eine, zumindest einen ausfahrbaren Aktorstift (27 oder 28) aufweisende vorzugsweise elektromagnetisch betätigbare Vorrichtung zur Verstellung der Schiebenockeneinheit (21 ) in unterschiedliche axiale Positionen mittels mit dem Aktorstift (27 oder 28) zusammenwirkenden Verschiebenuten (24) am Umfang der Schiebenockeneinheit (21 ) vorgesehen ist, wobei die Verstellvorrichtung (26) ortsfest an einem Bauteil der Brennkraftmaschine angeordnet ist, und dass eine Vorrichtung zur Fixierung der Schiebenocken in den unterschiedlichen axialen Positionen vorgesehen ist.
2. Hubkolbenbrennkraftmaschine (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiereinrichtung Arretiernuten (25) am Umfang der Schiebenockeneinheiten (21 ) aufweist, die mit der Versteilvorrichtung (26) in Wirkverbindung stehen und dass der Ein- und der Ausfahrbereich der Verschiebenuten (24) in den Ebenen zweier benachbarter Arretiernuten (25) liegen.
3. Hubkolbenbrennkraftmaschine (1 ) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebenuten (24) in einem gegenüber den Arretiernuten (25) tiefer liegenden Umfangsbereich der Verschiebenockeneinheiten (21 ) angeordnet sind.
4. Hubkolbenbrennkraftmaschine (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktorstifte (27, 28) in einer Basisstellung mit den Arretiernuten (25) in Wirkverbindung stehen und in einer Ausfahrstufe die Verschiebenuten (24) kontaktieren.
5. Hubkolbenbrennkraftmaschine (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretiernuten (25) durch scheibenförmige Führungskonturen gebildet sind.
6. Hubkolbenbrennkraftmaschine (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteileinrichtung (26) Arretierelemente aufweist, die als Hülsen (29) ausgebildet sind und die Aktorstifte (27, 28) umschließen.
7. Hubkolbenbrennkraftmaschine (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckspeicher (19) ein Kartuschengehäuse (1 1 ) aufweist, das mittels zumindest einer dem Druckmittelzu- und -abfluss benachbarten Konusabstützung (14) am Hohlraum der Nockenwelle (6 oder 7) geführt ist.
8. Hubkolbenbrennkraftmaschine (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das der Konusabstützung (14) abgewandte Ende des Kartuschengehäuses (11 ) an einem Verschlussstopfen (15) abgestützt ist, der im Hohlraum der Nockenwelle (6 oder 7) fixiert ist.
9. Hubkolbenbrennkraftmaschine (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehwinkelverstelleinrichtung (10) eine Flügelzellennabe aufweist, die mit der Nockenwelle (6 oder 7) fest verbunden ist und von einem mit der Kurbelwelle (2) dreh verbundenen Gehäuse umschlossen ist und mit diesem Kammern bildet, deren durch das Druckmittel verursachten Volumenänderungen die Drehwinkelverstellung der Nockenwelle (6 oder 7) bewirkt.
10. Hubkolbenbrennkraftmaschine (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil als Zentralventil ausgebildet ist und in einer zentralen Öffnung der Nockenwelle (6 oder 7) und/oder der Drehwinkelverstelleinrichtung (10) angeordnet ist.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015063197A3 (de) * 2013-10-30 2015-06-25 Avl List Gmbh Verfahren und anordnung zur überwachung einer aktuatorvorrichtung
WO2015197777A1 (de) * 2014-06-25 2015-12-30 Eto Magnetic Gmbh Vorrichtung zur nockenwellenverstellung einer brennkraftmaschine
EP3196429A1 (de) * 2016-01-14 2017-07-26 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Ventiltrieb für eine brennkraftmaschine
EP3450708A1 (de) * 2017-09-01 2019-03-06 MAN Truck & Bus AG Schiebenockensystem

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017004819A1 (de) * 2017-05-18 2018-11-22 Man Truck & Bus Ag Betriebsverfahren für ein Fahrerassistenzsystem und Kraftfahrzeug
DE102017004782A1 (de) * 2017-05-18 2018-11-22 Man Truck & Bus Ag Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors und Vorrichtung hierzu
CN108894845B (zh) * 2018-06-19 2019-12-13 浙江吉利控股集团有限公司 四阀可变气门升程机构及其控制方法
CN108868946B (zh) * 2018-06-19 2020-02-07 浙江吉利控股集团有限公司 可变气门升程调节装置
CN108894846A (zh) * 2018-06-19 2018-11-27 浙江吉利控股集团有限公司 移位组件及可变气门升程装置
CN108843421B (zh) * 2018-06-19 2020-02-07 浙江吉利控股集团有限公司 可变气门升程装置及其控制方法
CN110374711B (zh) * 2019-05-09 2021-04-02 杰锋汽车动力系统股份有限公司 一种用于内燃机的三级可变气门升程机构

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0798451A1 (de) 1996-03-25 1997-10-01 Dr.Ing.h.c. F. Porsche Aktiengesellschaft Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine
US20030188704A1 (en) * 2002-04-09 2003-10-09 Ford Global Technologies, Inc. Variable cam timing unit oil supply arrangement
EP1609961A1 (de) * 2004-06-18 2005-12-28 Dr.Ing. h.c.F. Porsche Aktiengesellschaft Ventilbetätigungselement für zwei Ventile mit hydraulischen Spielausgleichselemente
WO2006012959A1 (de) * 2004-07-30 2006-02-09 Schaeffler Kg Ventiltrieb einer brennkraftmaschine
WO2008140897A1 (en) * 2007-05-14 2008-11-20 Borgwarner Inc. Cam mounted accumulator
DE102007048915A1 (de) * 2007-10-12 2009-04-16 Daimler Ag Ventiltriebvorrichtungen
DE202009015465U1 (de) * 2009-02-14 2010-02-25 Schaeffler Kg Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine
DE102009034011A1 (de) * 2008-10-07 2010-04-08 Schaeffler Kg Druckspeicher zur Unterstützung der Druckmittelversorgung eines Nockenwellenverstellers einer Brennkraftmaschine
DE102008054254A1 (de) * 2008-10-31 2010-05-06 Schaeffler Kg Nockenwelle für einen hubvariablen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine
US20100126447A1 (en) * 2008-11-27 2010-05-27 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Valve drive of an internal combustion engine
DE102009034804A1 (de) 2009-07-25 2011-01-27 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Druckspeicher zur Unterstützung der Druckmittelversorgung eines Nockenwellenverstellers einer Brennkraftmaschine
DE102009035815A1 (de) * 2009-08-01 2011-02-03 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Volumenspeicher
WO2011045369A1 (de) * 2009-10-15 2011-04-21 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Volumenspeicher
WO2011045368A1 (de) * 2009-10-15 2011-04-21 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Volumenspeicher

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0798451A1 (de) 1996-03-25 1997-10-01 Dr.Ing.h.c. F. Porsche Aktiengesellschaft Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine
US20030188704A1 (en) * 2002-04-09 2003-10-09 Ford Global Technologies, Inc. Variable cam timing unit oil supply arrangement
EP1609961A1 (de) * 2004-06-18 2005-12-28 Dr.Ing. h.c.F. Porsche Aktiengesellschaft Ventilbetätigungselement für zwei Ventile mit hydraulischen Spielausgleichselemente
WO2006012959A1 (de) * 2004-07-30 2006-02-09 Schaeffler Kg Ventiltrieb einer brennkraftmaschine
WO2008140897A1 (en) * 2007-05-14 2008-11-20 Borgwarner Inc. Cam mounted accumulator
DE102007048915A1 (de) * 2007-10-12 2009-04-16 Daimler Ag Ventiltriebvorrichtungen
DE102009034011A1 (de) * 2008-10-07 2010-04-08 Schaeffler Kg Druckspeicher zur Unterstützung der Druckmittelversorgung eines Nockenwellenverstellers einer Brennkraftmaschine
DE102008054254A1 (de) * 2008-10-31 2010-05-06 Schaeffler Kg Nockenwelle für einen hubvariablen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine
US20100126447A1 (en) * 2008-11-27 2010-05-27 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Valve drive of an internal combustion engine
DE202009015465U1 (de) * 2009-02-14 2010-02-25 Schaeffler Kg Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine
DE102009034804A1 (de) 2009-07-25 2011-01-27 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Druckspeicher zur Unterstützung der Druckmittelversorgung eines Nockenwellenverstellers einer Brennkraftmaschine
DE102009035815A1 (de) * 2009-08-01 2011-02-03 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Volumenspeicher
WO2011045369A1 (de) * 2009-10-15 2011-04-21 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Volumenspeicher
WO2011045368A1 (de) * 2009-10-15 2011-04-21 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Volumenspeicher

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015063197A3 (de) * 2013-10-30 2015-06-25 Avl List Gmbh Verfahren und anordnung zur überwachung einer aktuatorvorrichtung
CN105934566A (zh) * 2013-10-30 2016-09-07 李斯特内燃机及测试设备公司 用来监控执行装置的方法和结构
US10012116B2 (en) 2013-10-30 2018-07-03 Avl List Gmbh Method and assembly for monitoring an actuator device
WO2015197777A1 (de) * 2014-06-25 2015-12-30 Eto Magnetic Gmbh Vorrichtung zur nockenwellenverstellung einer brennkraftmaschine
CN106460595A (zh) * 2014-06-25 2017-02-22 Eto电磁有限责任公司 用于内燃机的凸轮轴调节的调节装置
CN106460595B (zh) * 2014-06-25 2019-10-18 Eto电磁有限责任公司 用于内燃机的凸轮轴调节的调节装置
EP3196429A1 (de) * 2016-01-14 2017-07-26 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Ventiltrieb für eine brennkraftmaschine
EP3450708A1 (de) * 2017-09-01 2019-03-06 MAN Truck & Bus AG Schiebenockensystem
US10738665B2 (en) 2017-09-01 2020-08-11 Man Truck & Bus Ag Sliding cam system

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