WO2016016228A1 - Internal combustion engine having an adjustable compression ratio and a connecting cam and method for operating such an internal combustion engine - Google Patents

Internal combustion engine having an adjustable compression ratio and a connecting cam and method for operating such an internal combustion engine Download PDF

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WO2016016228A1
WO2016016228A1 PCT/EP2015/067245 EP2015067245W WO2016016228A1 WO 2016016228 A1 WO2016016228 A1 WO 2016016228A1 EP 2015067245 W EP2015067245 W EP 2015067245W WO 2016016228 A1 WO2016016228 A1 WO 2016016228A1
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combustion engine
internal combustion
compression ratio
cam
zuschaltnocken
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Matthias Thewes
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Fev Gmbh
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the invention relates to a method for operating an internal combustion engine with an adjustable compression ratio of a cylinder, preferably by means of variable effective length of a connecting rod of the cylinder, an adjustment mechanism for adjusting the compression ratio, a valve train, comprising an intake cam and an exhaust cam, with an intake valve and an exhaust valve and with a control unit.
  • an internal combustion engine is known from WO-A-
  • the object of the present invention is therefore to provide a method with which a greater flexibility with regard to the operation of a variable compression ratio internal combustion engine can be achieved.
  • a method for operating an internal combustion engine with adjustable compression ratio of a cylinder preferably by changing the effective length of a connecting rod of the cylinder, and proposed with an adjustment mechanism for adjusting the compression ratio.
  • the internal combustion engine further has at least one intake valve and one exhaust valve, one each
  • Valve train comprising an intake cam and an exhaust cam, and a control unit.
  • the internal combustion engine is then operated from a first compression ratio while changing the same in a second, different from the first, compression ratio.
  • the proposed method provides that (in each case) a Zuschaltnocken the internal combustion engine is switched by means of the control unit to the intake and / or exhaust cam or is used instead of this cam, in the phase in which the piston of the cylinder in the region of its upper Dead center, preferably during the charge exchange process, is located.
  • the Zuschaltnocken enters action as soon as the internal combustion engine is operated in the second compression ratio.
  • the movement position of the piston of the internal combustion engine which performs a changing piston stroke during a rotation of the crankshaft of the internal combustion engine, is preferably analyzed on the basis of the rotation of the crankshaft.
  • the current rotational position of the crankshaft is preferably via a crankshaft rotation angle sensor recorded and passed on to the control unit.
  • An exact position of the crankshaft and thus also of the piston can preferably be indicated in degrees of angular rotation of the crankshaft, wherein within one operating cycle of the internal combustion engine, ie.
  • a bottom dead center of the piston is reached and at 180 ° crank angle, a first top dead center, at 360 ° crank angle, a second bottom dead center, at 540 ° crank angle, a second top dead center and at 720 ° crank angle, a third bottom dead center within the work cycle, or the first bottom dead center of the piston within the subsequent work cycle is achieved.
  • the intake cam and the exhaust cam and the Zuschaltnocken are arranged in a preferred embodiment on a camshaft of the valve train.
  • the valve train can also have an intake camshaft, on which the intake cam is arranged, an exhaust camshaft, on which the exhaust cam is arranged, and a connecting camshaft, on which the one or more Zuschaltnocken are arranged.
  • the Zuschaltnocken is arranged on either the inlet or the exhaust camshaft.
  • a special embodiment provides that intake cam, exhaust cam and Zuschaltnocken are arranged on a single camshaft of the valve train.
  • the exhaust cam preferably cooperates with the crankshaft such that the exhaust valve is actuated, ie, opened, by the exhaust cam in a range of approximately 70 to 40 degrees crank angle prior to reaching the second bottom dead center.
  • the Zuschaltnocken cooperate with the crankshaft so that the Zuschaltnocken actuates the exhaust valve in a Zuschaltnocken Scheme, d. H. opens, wherein the Zuschaltnocken Scheme extends from a Zuschaltbeginn to a Zunismde.
  • the commencement time may be in a range of 50 to 40, 39 to 30, 29 to 20, 19 to 10, 9 to 0 degrees crank angle before the second top dead center (i.e., during the charge cycle) and from 0 to 9, 10 to 19 . 20 to 29 degrees crank angle after the second top dead center.
  • the switch-on end can likewise be in the same ranges, the switch-on end taking place within a working cycle of the internal combustion engine at a higher degree of crank angle than the start of switch-on, ie the switch-on end takes place after the start of the switch-on.
  • the Zuschaltnocken cooperate with the crankshaft so that the Zuschaltnocken actuates the intake valve in a Zuschaltnocken Scheme, d. H.
  • the Zuschaltnocken Scheme extends from a Zuschaltbeginn to a Zunismde.
  • the start of the addition and the end of the connection can be in the same ranges as in the embodiment in which the Zuschaltnocken actuates the exhaust valve in a Zuschaltnocken Scheme.
  • Such cooperation of the Zuschaltnockens with the intake cam and the exhaust cam can have a particularly advantageous effect on stratification between residual gas after combustion still in the cylinder and the fresh cylinder charge and the temperature during combustion within the cylinder.
  • a double exhaust valve opening can be realized, in which the exhaust valve is actuated first by the exhaust cam and then by the switching cam, the exhaust valve is preferably opened longer than compared to an operation without the Zuschaltnocken.
  • the Zuschaltnocken can run in a variant of the invention, but also the entire valve lift, so act as a "replacement cam" for the exhaust cam. If a Zuschaltnocken acts additively to the intake cam, here also alternatively the Zuschaltnocken can map the entire intake valve train.
  • the residual gas content in the cylinder can be increased for subsequent combustion.
  • a higher residual gas content in the cylinder during combustion has a particular effect on a reduction in the tendency of the cylinder to knock.
  • the tendency to knock is reduced.
  • a flushing combustion process is performed when the Zuschaltnockens.
  • the Zuschaltnocken cooperates with the exhaust valve such that the exhaust valve is still open during the open intake valve, so that a purge of the combustion chamber of the cylinder is achieved.
  • an internal exhaust gas recirculation in a partial load operation of the internal combustion engine is performed when switching the Zuschaltnocken.
  • the internal exhaust gas recirculation can be realized by an outlet channel return and / or an inlet channel return.
  • the internal exhaust gas recirculation is realized by means of two Zuschaltnocken, a first Zuschaltnocken on the intake camshaft and a second Zuschaltnocken on the exhaust camshaft.
  • the Zuschaltnocken is switched on when adjusting the internal combustion engine from the first compression ratio to the second compression ratio.
  • the connection of the Zuschaltnockens stabilize a flow during the change of charge within the cylinder when adjusting the internal combustion engine from the first compression ratio to the second compression ratio.
  • An embodiment of the invention provides that the intake valve is actuated by the intake cam and the Zuschaltnocken during a cycle of the internal combustion engine.
  • the exhaust valve during the working cycle of the combustion tion of both the exhaust cam and the Zuschaltnocken is actuated.
  • a connection of the Zuschaltnockens is synchronized with an adjustment of the compression ratio of the internal combustion engine. The synchronization can be effected in particular mechanically, for example by means of a pressure pulse generator.
  • an adjustable compression ratio internal combustion engine of a cylinder preferably by changing the effective length of a connecting rod, with a compression ratio adjusting mechanism, a valvetrain including an intake cam and an exhaust cam, an intake valve and an exhaust valve, and a control device are proposed .
  • the internal combustion engine can be operated in a first operating state with a first compression ratio and in a second operating state with a second, different from the first compression ratio.
  • the valve train has a Zuschaltnocken, the connection of the Zuschaltnockens by means of the control unit in the phase of operation of the internal combustion engine, in which the piston is in the range around its top dead center, is provided.
  • the connection cam is deactivated in the first operating state of the internal combustion engine, ie.
  • the switched-off state means that the connection cam does not actuate a valve;
  • the switched-on state means that the Zuschaltnocken in addition to the intake or exhaust cam actuates the inlet and the exhaust valve of the cylinder, i. opens.
  • a flushing combustion process is made possible. Furthermore, an internal exhaust gas recirculation in partial load operation of the internal combustion engine can be made possible.
  • a special embodiment provides that the Zuschaltnocken adjacent to the connection to an inlet valve, ie. this pressed.
  • a further development provides that the Zuschaltnocken adjacent to the connection to an exhaust valve, ie. this pressed.
  • An advantageous embodiment of the invention provides that at least one operation of the intake valve is provided by both the Zuschaltnocken and the intake cam during a working cycle of the internal combustion engine. Furthermore, during one operating cycle of the internal combustion engine, at least one actuation of the exhaust valve may be provided by both the connecting cam and the exhaust cam.
  • the internal combustion engine has a Zuschalt- device for connecting the Zuschaltnockens, which, preferably mechanically, is synchronized with the adjusting mechanism.
  • the compression ratio can be actively or passively set for all cylinders of the internal combustion engine, for all cylinders of a cylinder bank of the internal combustion engine and / or for the individual cylinders of the internal combustion engine.
  • the geometry of an engine component such as the connecting rod length, the crankshaft radius, the bearing of the crankshaft and / or the storage of the compression piston on the connecting rod and thus the effective connecting rod length is preferably changed.
  • this is done hydraulically, ie. using a medium.
  • the motor oil is especially suitable as a medium.
  • the active adjustment means that an adjustment of the relevant engine component is achieved by the action of external adjusting forces on the adjusting mechanism.
  • the passive adjustment means that acting on the engine component during operation of the internal combustion engine forces such as the gas pressure forces and the inertial forces are utilized to effect an adjustment of the engine component.
  • the passive adjustment so it comes due to the use of these forces to an automatic adjustment of the engine component, while in the active adjustment from the outside, ie in addition to the aforementioned forces or independently of these even more adjusting forces are introduced.
  • the compression ratio of a reciprocating internal combustion engine can be set simultaneously for all cylinders or for all cylinders of a cylinder bank or set for the individual cylinders of the reciprocating internal combustion engine, in all the cases mentioned above either actively or passively.
  • the geometry of an engine component such as the connecting rod length, the crankshaft radius, the bearing of the crankshaft and / or the storage of the compression piston on the connecting rod and thus the effective connecting rod length is preferably changed.
  • This is preferably done hydraulically, ie. using a medium.
  • the motor oil is especially suitable as a medium.
  • the active adjustment means that an adjustment of the relevant engine component is achieved by the action of external adjusting forces on the adjusting mechanism.
  • the passive adjustment means that acting on the engine component during operation of the internal combustion engine forces such as the gas pressure forces and the inertial forces are utilized to effect an adjustment of the engine component. In the passive adjustment thus comes due to the use of these forces to an automatic adjustment of the engine component, while in the active adjustment from the outside, ie in addition to the aforementioned forces or independently of these still further adjustment forces are introduced.
  • Fig. 1 is a sectional view of an internal combustion engine having an adjustable variable compression ratio along a first cylinder;
  • FIG. 2 is a schematic view of the first cylinder of the internal combustion engine of FIG. 1 with a first set effective length of a connecting rod;
  • Fig. 3 is a schematic view of the first cylinder of the internal combustion engine of FIG. 1 with a second set effective length of a connecting rod;
  • Fig. 4 a valve train of the internal combustion engine according to FIG. 1 with an exhaust valve and an exhaust cam and a Zuschaltnocken;
  • Fig. 5 the valve gear according to FIG. 4 with switched-off cam
  • Fig. 6 shows the valve drive according to FIG. 4 with activated Zuschaltnocken.
  • Fig. 1 shows a sectional view of an internal combustion engine 1 through a cylinder 5 of the internal combustion engine 1.
  • the internal combustion engine 1 operates with an adjustable compression ratio of the first cylinder 5 and has an adjustment mechanism 2 for adjusting the compression ratio, a crankshaft 3 and a control unit 4.
  • the internal combustion engine 1 also has a rotational speed sensor 6 for detecting the rotational speed of the crankshaft 3.
  • the speed sensor 6 is preferably connected to the control unit 4.
  • the internal combustion engine 1 has a temperature sensor 7 in the vicinity of the first cylinder 5, which z. B. detects the temperature of the engine oil of the internal combustion engine 1 in the vicinity of the first cylinder 5.
  • the temperature sensor 7 and the speed sensor 6 are preferably electronically coupled to the control unit 4.
  • a first magnet 9 is arranged, preferably glued, to the piston 8 of the internal combustion engine 1 carried by the connecting rod 22.
  • the internal combustion engine 1 has a position sensor 10, preferably a Hall sensor.
  • the position sensor 10 is z. B. arranged on a crankcase of the internal combustion engine 1.
  • the position of the magnet 9 is detected by reaching the bottom dead center of the first piston 8 by means of the position sensor 10, wherein the reaching of the bottom dead center of the piston 8 is detected for example with a crankshaft sensor.
  • the magnet 9 is at the maximum possible compression ratio E max at a position which has the greatest possible distance to the position sensor 10 at bottom dead center.
  • E min of the internal combustion engine 1 the magnet 9 is at the passage of the bottom dead center of the piston 8 at a position which has the smallest possible distance from the position sensor 10.
  • any desired first compression ratio of the internal combustion engine 1 can be set.
  • a function or table is stored in the control unit 4, which sets the position of the first magnet 9 when reaching the bottom dead center of the piston 8 in relation to the current compression ratio of the internal combustion engine 1.
  • the adjustment of the compression ratio of the cylinder 5 via the Ver-adjusting mechanism 2 is preferably carried out by draining fluid either from a first working space 11 or from a second working space 12 of a first and second support cylinder 11.1 and 12.1 of the adjusting mechanism 2 via a first fluid channel 13 and via a second fluid channel 14 of the first adjusting mechanism 2 as a result of the action of Massenkräf- th or gas forces on the piston 8 during operation of the internal combustion engine 1.
  • a switching element 15 allows the adjustment mechanism 2, that an eccentric 16, via the the Piston 8 height-adjustable is mounted on the connecting rod 22, is rotated only in the direction of the arrow alpha while the compression ratio is increased. With opposite rotation of the eccentric 16, the compression ratio is reduced.
  • FIG. 2 shows schematically a view of the cylinder 5 of the internal combustion engine 1.
  • the adjusting mechanism 2 By means of the adjusting mechanism 2, the effective length of the connecting rod 22 of the piston 8 can be changed, so that the piston 8 is closer to or further away from the cylinder head in its top dead center.
  • the adjusting mechanism 2 is arranged in or on the connecting rod 22.
  • Fig. 3 shows the internal combustion engine 1 with the cylinder 5, wherein by means of the adjusting mechanism 2, the effective length of the connecting rod is changed to a length value 23 different from the length value 21 according to FIG.
  • the effective length 23 in this embodiment is greater than the first effective length 21 of the connecting rod 22, wherein the connecting rod 22 at the second effective length 23 has a smaller compression volume 24 compared to the larger compression volume 25 of FIG.
  • the internal combustion engine 1 works with the larger compression volume 25 at a first compression ratio and with the smaller compression volume 24 at a second compression ratio, the second compression ratio being greater than the first compression ratio.
  • Fig. 4 shows the valve drive 41 of the internal combustion engine 1 for the exhaust valve 42 with an exhaust cam 43 and a connecting cam 44.
  • the valve gear 41 preferably has a connecting device 45, which is arranged mechanically with an exhaust camshaft on which the exhaust cam 43 and the connecting cam 44 are arranged , connected is.
  • the Device 45 which is controlled by the control unit 4 is an activation of the Zuschaltnockens 44 by the control unit 4, when the piston stroke of the cylinder 5 is in or around the top dead center of the piston 8 of the cylinder 5, possible ,
  • the exhaust valve 42 is actuated for a certain duration via a rocker arm 46 during a revolution of the exhaust camshaft 51, d. H. open.
  • Fig. 5 shows the valve drive 41 in a cross section V-V from FIG. 4 with the rocker arm 46, the exhaust cam 43, the Zuschaltnocken 44 and the switching device 45 and the exhaust camshaft 51, on which the exhaust cam 43 and the Zuschaltnocken 44 are arranged.
  • the exhaust camshaft 51 is bidirectionally displaceable by means of the connection device 45 along the arrows 52 and 53.
  • the Zuschaltnocken 44 is shown in the off state, in which the rocker arm 46 and thus the exhaust valve 42 is not actuated during one revolution of the exhaust camshaft 51.
  • FIG. 6 shows the valve drive 41 in a cross section VI-VI from FIG. 4 with the rocker arm 46, the exhaust cam 43, the connection cam 44 and the connection device 45.
  • FIG. 6 shows the connection cam 44 in the engaged state, during which the exhaust camshaft rotates 51, the rocker arm 46 is actuated by means of the Zuschaltnockens 44, wherein the exhaust valve 42 is actuated, that is opened, is kept open or longer than by the exhaust cam 43.
  • the exhaust valve 42 during a Rotation of the intake camshaft 51 is operated twice.
  • the tendency to knock can be reduced at a comparatively high compression ratio, wherein a depression of the valve pockets 56 and 57 can be avoided. Therefore, the internal combustion engine 1 can be operated at full load operation and at part load operation with a higher compression ratio, which is accompanied by a higher efficiency.
  • the invention has been explained above with reference to the optional connection of a switchable Zuschaltnockens to an exhaust cam.
  • a Zuschaltnocken can just as well be connected to an intake cam.
  • cams could be present for both an intake and an exhaust cam.
  • the Zuschaltnocken can run in a variant of the invention, but also the entire valve lift, so act as a "replacement cam" for the exhaust cam. If a Zuschaltnocken acts additively to the intake cam, here also alternatively the Zuschaltnocken can map the entire intake valve train.

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Abstract

The invention relates to an internal combustion engine (1) comprising an adjustable compression ratio of a cylinder (5) by means of a preferably variable effective length of a connecting rod, an adjustment mechanism (2) for adjusting the adjustable compression ratio, a valve gear (41) having an intake cam and an exhaust cam (43), an intake valve and an exhaust valve (42), a control unit (4), a first operating state having a first compression ratio, and a second operating state having a second compression ratio different from the first compression ratio, wherein the valve gear (41) has a connecting cam (44) and a connection of the connecting cam (44) by means of the control unit (4) during operation of the internal combustion engine (1) in a range around a top dead center of a piston stroke of the cylinder (5) is provided for.

Description

Verbrennunqskraftmaschine mit einstellbarem Verdichtungsverhältnis und Zuschaltnocken und Verfahren zum Betreiben einer derartigen  Combustion engine with adjustable compression ratio and Zuschaltnocken and method for operating such
Verbrennungskraftmaschine Die vorliegende Patentanmeldung nimmt die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2014 010 976.3 in Anspruch, deren Inhalt hiermit durch Bezugnahme zum Gegenstand der vorliegenden Patentanmeldung gehört.  Internal combustion engine The present patent application claims priority from German patent application 10 2014 010 976.3, the content of which is hereby incorporated by reference into the subject matter of the present patent application.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungskraft - maschine mit einstellbarem Verdichtungsverhältnis eines Zylinders, bevorzugt mittels veränderbarer effektiver Länge eines Pleuels des Zylinders, einem Verstellmechanismus zum Verstellen des Verdichtungsverhältnisses, einem Ventiltrieb, aufweisend einen Einlassnocken und einen Auslassnocken, mit einem Einlassventil und einem Auslassventil und mit einem Steuergerät. Eine derartige Verbrennungskraftmaschine ist aus der WO-A-The invention relates to a method for operating an internal combustion engine with an adjustable compression ratio of a cylinder, preferably by means of variable effective length of a connecting rod of the cylinder, an adjustment mechanism for adjusting the compression ratio, a valve train, comprising an intake cam and an exhaust cam, with an intake valve and an exhaust valve and with a control unit. Such an internal combustion engine is known from WO-A-
2014/019684 und aus der WO-A-2014/019683 bekannt. Derartige Verbrennungskraftmaschinen weisen insbesondere im Volllastbetrieb bei vergleichsweise hohen Verdichtungsverhältnissen unzulässige Klopfschwingungen auf. Dies hat den Nachteil, dass eine Wirkungsgradsteigerung mittels eines variab- len Verdichtungsverhältnisses insbesondere im Volllastbetrieb nicht vollständig ausgeschöpft werden kann. 2014/019684 and WO-A-2014/019683. Such internal combustion engines have in particular in full load operation at relatively high compression ratios inadmissible knocking vibrations. This has the disadvantage that an increase in efficiency can not be fully exploited by means of a variable compression ratio, in particular in full-load operation.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren bereitzustellen, mit welchem eine größere Flexibilität hinsichtlich des Betriebs einer Verbrennungskraftmaschine mit variablem Verdichtungsverhältnis erreicht werden kann. The object of the present invention is therefore to provide a method with which a greater flexibility with regard to the operation of a variable compression ratio internal combustion engine can be achieved.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 9 und einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Merkmale, Ausgestaltungen und Weiterbildungen gehen aus der nachfolgenden Beschreibung, den Fign. wie auch aus den Ansprüchen hervor, wobei einzelne Merkmale aus einer Ausgestaltung nicht auf diese beschränkt sind. Vielmehr sind ein oder mehrere Merkmale aus einer Ausgestaltung mit einem oder mehreren Merkmalen einer anderen Ausgestaltung zu weiteren Ausgestaltungen verknüpfbar. Auch sollen die Formulierungen der unabhängigen Ansprüche 1 und 9 nicht als Einschränkung der zu beanspruchenden Gegenstände verstanden werden. Ein oder mehrere Merk- male der Formulierungen können daher ausgetauscht wie auch weggelassen werden, ebenso aber auch zusätzlich ergänzt werden . Auch können die anhand eines speziellen Ausführungsbeispiels angeführten Merkmale verallgemeinert bzw. durchgehend bei anderen Ausführungsbeispielen, insbesondere Anwendungen ebenfalls eingesetzt werden. Zur Lösung der Aufgabe wird ein Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine mit einstellbarem Verdichtungsverhältnis eines Zylinders, und zwar bevorzugt mittels Veränderung der effektiven Länge eines Pleuels des Zylinders, und mit einem Verstellmechanismus zum Verstellen des Verdichtungsverhältnisses vorgeschlagen. Die Verbrennungskraftmaschine hat weiterhin jeweils mindestens ein Einlassventil und ein Auslassventil, einenThis object is achieved by a method having the features of claim 9 and a device having the features of claim 1. Advantageous features, embodiments and further developments will become apparent from the following description, the Fign. As also apparent from the claims, wherein individual features of an embodiment are not limited to these. Rather, one or more features are off an embodiment with one or more features of another embodiment to further embodiments linked. Also, the formulations of independent claims 1 and 9 should not be construed as limiting the subject-matter to be claimed. One or more features of the formulations can therefore be exchanged as well as omitted, but also be supplemented in addition. Also, the features cited with reference to a specific embodiment can be generalized or used consistently in other embodiments, in particular applications as well. To achieve the object, a method for operating an internal combustion engine with adjustable compression ratio of a cylinder, preferably by changing the effective length of a connecting rod of the cylinder, and proposed with an adjustment mechanism for adjusting the compression ratio. The internal combustion engine further has at least one intake valve and one exhaust valve, one each
Ventiltrieb, aufweisend einen Einlassnocken und einen Auslassnocken, und ein Steuergerät. Die Verbrennungskraftmaschine wird ausgehend von einem ersten Verdichtungsverhältnis unter Veränderung desselben anschließend in einem zweiten, vom ersten verschiedenen, Verdichtungsverhältnis betrieben . Das vorgeschlagene Verfahren sieht vor, dass (jeweils) ein Zuschaltnocken der Verbrennungskraftmaschine mittels des Steuergerätes zum Einlass- und/oder Auslassnocken zugeschaltet wird oder statt dieses Nockens eingesetzt wird, und zwar in derjenigen Phase, in der sich der Kolben des Zylinders im Bereich seines oberen Totpunktes, vorzugsweise beim Ladungswechselvorgang, befin- det. In vorteilhafter Weise tritt der Zuschaltnocken in Aktion, sobald die Verbrennungskraftmaschine in dem zweiten Verdichtungsverhältnis betrieben wird . Dabei wird die Bewegungsposition des Kolbens der Verbrennungskraftmaschine, welcher während einer Drehung der Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine einen sich verändernden Kolbenhub ausführt, vorzugsweise an- hand der Drehung der Kurbelwelle analysiert. Die aktuelle Rotationsposition der Kurbelwelle wird vorzugsweise über einen Kurbelwellendrehwinkelsensor erfasst und an das Steuergerät weitergegeben. Eine genaue Position der Kurbelwelle und damit auch des Kolbens lässt sich vorzugsweise in Grad Winkelverdrehung der Kurbelwelle angeben, wobei innerhalb eines Arbeitszyklus der Verbrennungskraftmaschine, d .h . während zweier vollständiger Umdrehungen der Kurbelwelle bzw. einer Verdrehung der Kurbelwelle von insgesamt 720° Kurbelwinkel, bei 0° Kurbelwinkel der Kurbelwelle ein unterer Totpunkt des Kolbens erreicht ist und bei 180° Kurbelwinkel ein erster oberer Totpunkt , bei 360° Kurbelwinkel ein zweiter unterer Totpunkt, bei 540° Kurbelwinkel ein zweiter oberer Totpunkt und bei 720° Kurbelwinkel ein dritter unterer Tot- punkt innerhalb des Arbeitszyklus bzw. der erste untere Totpunkt des Kolbens innerhalb des nachfolgenden Arbeitszykluserreicht ist. Valve train, comprising an intake cam and an exhaust cam, and a control unit. The internal combustion engine is then operated from a first compression ratio while changing the same in a second, different from the first, compression ratio. The proposed method provides that (in each case) a Zuschaltnocken the internal combustion engine is switched by means of the control unit to the intake and / or exhaust cam or is used instead of this cam, in the phase in which the piston of the cylinder in the region of its upper Dead center, preferably during the charge exchange process, is located. Advantageously, the Zuschaltnocken enters action as soon as the internal combustion engine is operated in the second compression ratio. In this case, the movement position of the piston of the internal combustion engine, which performs a changing piston stroke during a rotation of the crankshaft of the internal combustion engine, is preferably analyzed on the basis of the rotation of the crankshaft. The current rotational position of the crankshaft is preferably via a crankshaft rotation angle sensor recorded and passed on to the control unit. An exact position of the crankshaft and thus also of the piston can preferably be indicated in degrees of angular rotation of the crankshaft, wherein within one operating cycle of the internal combustion engine, ie. during two complete revolutions of the crankshaft or a rotation of the crankshaft of a total of 720 ° crank angle, at 0 ° crank angle of the crankshaft, a bottom dead center of the piston is reached and at 180 ° crank angle, a first top dead center, at 360 ° crank angle, a second bottom dead center, at 540 ° crank angle, a second top dead center and at 720 ° crank angle, a third bottom dead center within the work cycle, or the first bottom dead center of the piston within the subsequent work cycle is achieved.
Die Einlassnocken und die Auslassnocken und der Zuschaltnocken sind in einer bevorzugten Ausgestaltung auf einer Nockenwelle des Ventiltriebes angeordnet. Der Ventiltrieb kann auch eine Einlassnockenwelle, an welcher der Ein- lassnocken angeordnet ist, eine Auslassnockenwelle, an welcher der Auslassnocken angeordnet ist, und eine Zuschaltnockenwelle, an welcher der oder die Zuschaltnocken angeordnet sind, aufweisen. Bevorzugt ist der Zuschaltnocken entweder an der Einlass- oder der Auslassnockenwelle angeordnet. The intake cam and the exhaust cam and the Zuschaltnocken are arranged in a preferred embodiment on a camshaft of the valve train. The valve train can also have an intake camshaft, on which the intake cam is arranged, an exhaust camshaft, on which the exhaust cam is arranged, and a connecting camshaft, on which the one or more Zuschaltnocken are arranged. Preferably, the Zuschaltnocken is arranged on either the inlet or the exhaust camshaft.
Eine spezielle Ausgestaltung sieht vor, dass Einlassnocken, Auslassnocken und Zuschaltnocken auf einer einzigen Nockenwelle des Ventiltriebes angeordnet sind. Der Auslassnocken wirkt vorzugsweise derart mit der Kurbelwelle zusammen, dass das Auslassventil mittels des Auslassnockens in einem Bereich von ungefähr 70 bis 40 Grad Kurbelwinkel vor Erreichen des zweiten unteren Totpunkts betätigt, d. h. geöffnet, wird . In einer ersten Ausgestaltung der Erfindung kann der Zuschaltnocken derart mit der Kurbelwelle zusammenwirken, dass der Zuschaltnocken das Auslassventil in einem Zuschaltnockenbereich betätigt, d . h. öffnet, wobei der Zuschaltnockenbereich sich von einem Zuschaltbeginn bis hin zu einem Zuschaltende erstreckt. Der Zuschaltbeginn kann in einem Bereich von 50 bis 40, 39 bis 30, 29 bis 20, 19 bis 10, 9 bis 0 Grad Kurbelwinkel vor dem zweiten oberen Totpunkt (d . h. beim Ladungswechselvorgang) und von 0 bis 9, 10 bis 19, 20 bis 29 Grad Kurbelwinkel nach dem zweiten oberen Totpunkt liegen. Das Zuschaltende kann ebenfalls in den gleichen Bereichen liegen, wobei das Zuschaltende innerhalb eines Arbeitszyklus der Verbrennungskraftmaschine bei einem höheren Grad Kurbelwinkel erfolgt als der Zuschaltbeginn, d.h. das Zu- schaltende erfolgt zeitlich nach dem Zuschaltbeginn . In einer weiteren Ausgestaltung kann der Zuschaltnocken derart mit der Kurbelwelle zusammenwirken, dass der Zuschaltnocken das Einlassventil in einem Zuschaltnockenbereich betätigt, d . h. öffnet, wobei der Zuschaltnockenbereich sich von einem Zuschaltbeginn bis hin zu einem Zuschaltende erstreckt. In dieser Ausfüh- rungsform können der Zuschaltbeginn und das Zuschaltende in den gleichen Bereichen liegen wie bei der Ausführungsform, bei welcher der Zuschaltnocken das Auslassventil in einem Zuschaltnockenbereich betätigt. A special embodiment provides that intake cam, exhaust cam and Zuschaltnocken are arranged on a single camshaft of the valve train. The exhaust cam preferably cooperates with the crankshaft such that the exhaust valve is actuated, ie, opened, by the exhaust cam in a range of approximately 70 to 40 degrees crank angle prior to reaching the second bottom dead center. In a first embodiment of the invention, the Zuschaltnocken cooperate with the crankshaft so that the Zuschaltnocken actuates the exhaust valve in a Zuschaltnockenbereich, d. H. opens, wherein the Zuschaltnockenbereich extends from a Zuschaltbeginn to a Zuschaltende. The commencement time may be in a range of 50 to 40, 39 to 30, 29 to 20, 19 to 10, 9 to 0 degrees crank angle before the second top dead center (i.e., during the charge cycle) and from 0 to 9, 10 to 19 . 20 to 29 degrees crank angle after the second top dead center. The switch-on end can likewise be in the same ranges, the switch-on end taking place within a working cycle of the internal combustion engine at a higher degree of crank angle than the start of switch-on, ie the switch-on end takes place after the start of the switch-on. In a further embodiment, the Zuschaltnocken cooperate with the crankshaft so that the Zuschaltnocken actuates the intake valve in a Zuschaltnockenbereich, d. H. opens, wherein the Zuschaltnockenbereich extends from a Zuschaltbeginn to a Zuschaltende. In this embodiment, the start of the addition and the end of the connection can be in the same ranges as in the embodiment in which the Zuschaltnocken actuates the exhaust valve in a Zuschaltnockenbereich.
Ein derartiges Zusammenwirken des Zuschaltnockens mit dem Einlassnocken bzw. dem Auslassnocken kann einen besonders vorteilhaften Einfluss auf eine Schichtung zwischen Restgas nach der Verbrennung noch in dem Zylinder und der Zylinderfrischladung sowie auf die Temperatur während der Verbrennung innerhalb des Zylinders haben. So kann beispielsweise mittels des Zuschaltnockens eine doppelte Auslassventilöffnung realisiert werden, bei welcher das Auslassventil zuerst von dem Auslassnocken und anschließend von dem Zu- schaltnocken betätigt wird, wobei das Auslassventil vorzugsweise länger geöffnet wird als im Vergleich zu einem Betrieb ohne den Zuschaltnocken. Such cooperation of the Zuschaltnockens with the intake cam and the exhaust cam can have a particularly advantageous effect on stratification between residual gas after combustion still in the cylinder and the fresh cylinder charge and the temperature during combustion within the cylinder. Thus, for example, by means of the Zuschaltnockens a double exhaust valve opening can be realized, in which the exhaust valve is actuated first by the exhaust cam and then by the switching cam, the exhaust valve is preferably opened longer than compared to an operation without the Zuschaltnocken.
Der Zuschaltnocken kann bei einer Variante der Erfindung aber auch den gesamten Ventilhub ausführen, also als "Ersatznocken" für den Auslassnocken fungieren. Wenn ein Zuschaltnocken additiv zum Einlassnocken wirkt, kann auch hier alternativ der Zuschaltnocken den gesamten Einlassventiltrieb abbilden. The Zuschaltnocken can run in a variant of the invention, but also the entire valve lift, so act as a "replacement cam" for the exhaust cam. If a Zuschaltnocken acts additively to the intake cam, here also alternatively the Zuschaltnocken can map the entire intake valve train.
Durch ein längeres Öffnen des Auslassventils kann der Restgasgehalt in dem Zylinder für eine nachfolgende Verbrennung erhöht werden . Ein höherer Restgasgehalt im Zylinder bei der Verbrennung wirkt sich insbesondere auf eine Reduzierung der Klopfneigung des Zylinders aus. Vorzugsweise ist bei einem höheren Restgasgehalt die Klopfneigung reduziert. Durch eine Betätigung des Zuschaltnockens, welche bevorzugt mit einer Reduktion der Klopfneigung bei der Verbrennung innerhalb des Zylinders einhergeht, kann insbesondere im Volllastbetrieb ein höheres Verdichtungsverhältnis eingestellt werden. Ein solches erzielbares höheres Verdichtungsverhältnis des Zylinders kann Einspa- rungen im Verbrauch bei Volllast bewirken. By opening the exhaust valve longer, the residual gas content in the cylinder can be increased for subsequent combustion. A higher residual gas content in the cylinder during combustion has a particular effect on a reduction in the tendency of the cylinder to knock. Preferably, with a higher residual gas content, the tendency to knock is reduced. By pressing the Zuschaltnockens, which is preferably associated with a reduction in the tendency to knock during combustion within the cylinder, a higher compression ratio can be adjusted in particular during full load operation. Such achievable higher compression ratio of the cylinder can cause savings in fuel consumption at full load.
In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass beim Zuschalten des Zuschaltnockens ein spülendes Brennverfahren durchgeführt wird . Bevorzugt wirkt der Zuschaltnocken mit dem Auslassventil derart zusammen, dass das Auslassventil während des geöffneten Einlassventils noch geöffnet ist, so dass eine Spülung des Brennraumes des Zylinders erzielt wird . In a further embodiment of the method, it is provided that a flushing combustion process is performed when the Zuschaltnockens. Preferably, the Zuschaltnocken cooperates with the exhaust valve such that the exhaust valve is still open during the open intake valve, so that a purge of the combustion chamber of the cylinder is achieved.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass beim Zuschalten des Zuschaltnockens eine interne Abgasrückführung in einem Teillastbetrieb der Verbrennungskraftmaschine durchgeführt wird. Wie bereits ausgeführt, kann mittels des Zuschaltnockens ein Zeitintervall, in welchem das Auslassventil oder das Ein- lassventil geöffnet ist, verlängert werden . Die interne Abgasrückführung kann dabei durch eine Auslasskanalrückführung und/oder eine Einlasskanalrückführung realisiert sein. Bevorzugt wird die interne Abgasrückführung mittels zwei Zuschaltnocken, einem ersten Zuschaltnocken an der Einlassnockenwelle und einem zweiten Zuschaltnocken an der Auslassnockenwelle, realisiert. Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass der Zuschaltnocken beim Verstellen der Verbrennungskraftmaschine vom ersten Verdichtungsverhältnis hin zum zweiten Verdichtungsverhältnis zugeschaltet wird . In vorteilhafter Weise kann die Zuschaltung des Zuschaltnockens eine Strömung beim Ladungswechsel innerhalb des Zylinders beim Verstellen der Verbrennungskraftmaschine vom ersten Verdichtungsverhältnis hin zum zweiten Verdichtungsverhältnis stabilisieren. Furthermore, it can be provided that an internal exhaust gas recirculation in a partial load operation of the internal combustion engine is performed when switching the Zuschaltnocken. As already stated, by means of the Zuschaltnockens a time interval in which the exhaust valve or the inlet valve is opened, be extended. The internal exhaust gas recirculation can be realized by an outlet channel return and / or an inlet channel return. Preferably, the internal exhaust gas recirculation is realized by means of two Zuschaltnocken, a first Zuschaltnocken on the intake camshaft and a second Zuschaltnocken on the exhaust camshaft. A further embodiment provides that the Zuschaltnocken is switched on when adjusting the internal combustion engine from the first compression ratio to the second compression ratio. Advantageously, the connection of the Zuschaltnockens stabilize a flow during the change of charge within the cylinder when adjusting the internal combustion engine from the first compression ratio to the second compression ratio.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Einlassventil während eines Arbeitsspiels der Verbrennungskraftmaschine von dem Einlassnocken und dem Zuschaltnocken betätigt wird. In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Auslassventil während des Arbeitszyklus der Verbren- nungskraftmaschine sowohl von dem Auslassnocken als auch von dem Zuschaltnocken betätigt wird. In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass eine Zuschaltung des Zuschaltnockens mit einer Verstellung des Verdichtungsverhältnisses der Verbrennungskraftmaschine synchronisiert wird. Die Synchroni- sierung kann insbesondere mechanisch, zum Beispiel mittels eines Druckpulsgenerators, erfolgen. An embodiment of the invention provides that the intake valve is actuated by the intake cam and the Zuschaltnocken during a cycle of the internal combustion engine. In a further embodiment it is provided that the exhaust valve during the working cycle of the combustion tion of both the exhaust cam and the Zuschaltnocken is actuated. In a further development, it is provided that a connection of the Zuschaltnockens is synchronized with an adjustment of the compression ratio of the internal combustion engine. The synchronization can be effected in particular mechanically, for example by means of a pressure pulse generator.
Des Weiteren wird eine Verbrennungskraftmaschine mit einstellbarem Verdichtungsverhältnis eines Zylinders, und zwar bevorzugt mittels Veränderung der effektiven Länge eines Pleuels, mit einem Verstellmechanismus zum Verstellen des Verdichtungsverhältnisses, einem Ventiltrieb, aufweisend einen Einlassnocken und einen Auslassnocken, einem Einlassventil und einem Auslassventil und mit einem Steuergerät vorgeschlagen. Die Verbrennungskraftmaschine kann in einem ersten Betriebszustand mit einem ersten Verdichtungsverhältnis und in einem zweiten Betriebszustand mit einem zweiten, vom ersten ver- schiedenen Verdichtungsverhältnis betrieben werden. Der Ventiltrieb hat einen Zuschaltnocken, wobei die Zuschaltung des Zuschaltnockens mittels des Steuergerätes in derjenigen Phase des Betriebs der Verbrennungskraftmaschine, in der sich der Kolben im Bereich um seinen oberen Totpunkt befindet, vorgesehen ist. In vorteilhafter Weise ist der Zuschaltnocken im ersten Betriebszu- stand der Verbrennungskraftmaschine deaktiviert, d .h. ausgeschaltet und im zweiten Betriebszustand aktiviert, d.h. zugeschaltet. Der ausgeschaltete Zustand bedeutet, dass der Zuschaltnocken kein Ventil betätigt; der zugeschaltete Zustand bedeutet, dass der Zuschaltnocken zusätzlich zum Einlass- bzw. Auslassnocken das Einlass- bzw. das Auslassventil des Zylinders betätigt, d .h. öffnet. Further, an adjustable compression ratio internal combustion engine of a cylinder, preferably by changing the effective length of a connecting rod, with a compression ratio adjusting mechanism, a valvetrain including an intake cam and an exhaust cam, an intake valve and an exhaust valve, and a control device are proposed , The internal combustion engine can be operated in a first operating state with a first compression ratio and in a second operating state with a second, different from the first compression ratio. The valve train has a Zuschaltnocken, the connection of the Zuschaltnockens by means of the control unit in the phase of operation of the internal combustion engine, in which the piston is in the range around its top dead center, is provided. In an advantageous manner, the connection cam is deactivated in the first operating state of the internal combustion engine, ie. switched off and activated in the second operating state, i. switched on. The switched-off state means that the connection cam does not actuate a valve; the switched-on state means that the Zuschaltnocken in addition to the intake or exhaust cam actuates the inlet and the exhaust valve of the cylinder, i. opens.
In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass mittels des Zuschaltens des Zuschaltnockens ein spülendes Brennverfahren ermöglicht ist. Weiterhin kann eine interne Abgasrückführung im Teillastbetrieb der Verbrennungskraftmaschine ermöglicht werden. Eine besondere Ausgestaltung sieht vor, dass der Zuschaltnocken beim Zuschalten an ein Einlassventil angrenzt, d .h . dieses betätigt. Eine Weiterbildung sieht vor, dass der Zuschaltnocken beim Zuschalten an ein Auslassventil angrenzt, d .h. dieses betätigt. In a further embodiment, it is provided that by means of the connection of the Zuschaltnockens a flushing combustion process is made possible. Furthermore, an internal exhaust gas recirculation in partial load operation of the internal combustion engine can be made possible. A special embodiment provides that the Zuschaltnocken adjacent to the connection to an inlet valve, ie. this pressed. A further development provides that the Zuschaltnocken adjacent to the connection to an exhaust valve, ie. this pressed.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass während eines Arbeitszyklus der Verbrennungskraftmaschine zumindest eine Betätigung des Einlassventils durch sowohl den Zuschaltnocken als auch den Einlassnocken vorgesehen ist. Des Weiteren kann während eines Arbeitszyklus der Verbrennungskraftmaschine zumindest eine Betätigung des Auslassventils durch sowohl den Zuschaltnocken als auch den Auslassnocken vorgesehen sein. In besonders vorteilhafter Weise hat die Verbrennungskraftmaschine eine Zuschalt- Vorrichtung zum Zuschalten des Zuschaltnockens, welche, bevorzugt mechanisch, mit dem Verstellmechanismus synchronisiert ist. An advantageous embodiment of the invention provides that at least one operation of the intake valve is provided by both the Zuschaltnocken and the intake cam during a working cycle of the internal combustion engine. Furthermore, during one operating cycle of the internal combustion engine, at least one actuation of the exhaust valve may be provided by both the connecting cam and the exhaust cam. In a particularly advantageous manner, the internal combustion engine has a Zuschalt- device for connecting the Zuschaltnockens, which, preferably mechanically, is synchronized with the adjusting mechanism.
Das Verdichtungsverhältnis lässt sich für sämtliche Zylinder der Verbrennungskraftmaschine, für sämtliche Zylinder einer Zylinderbank der Verbren- nungskraftmaschine und/oder für die einzelnen Zylinder der Verbrennungskraftmaschine aktiv oder passiv einstellen. Hierbei wird bevorzugt die Geometrie einer Triebwerkskomponente wie beispielsweise die Pleuellänge, der Kurbelwellenradius, die Lagerung der Kurbelwelle und/oder die Lagerung des Verdichtungskolbens am Pleuel und damit die effektive Pleuellänge verändert. Be- vorzugt erfolgt dies hydraulisch, d .h. unter Einsatz eines Mediums. Hier eignet sich vor allem als Medium das Motoröl . Die aktive Verstellung bedeutet, dass durch Einwirken von externen Verstellkräften auf den Verstellmechanismus eine Verstellung der betreffenden Triebwerkskomponente erzielt wird. Die passive Verstellung besagt, dass auf die Triebwerkskomponente beim Betrieb der Verbrennungskraftmaschine wirkende Kräfte wie die Gasdruckkräfte und die Massenkräfte ausgenutzt werden, um eine Verstellung der Triebwerkskomponente zu bewirken. Bei der passiven Verstellung kommt es also aufgrund der Ausnutzung dieser Kräfte zu einer automatischen Verstellung der Triebwerkskomponente, während bei der aktiven Verstellung von außen, d.h. zusätzlich zu den zuvor genannten wirkenden Kräften oder unabhängig von diesen noch weitere Verstell kräfte eingebracht werden. Grundsätzlich gilt, dass sich das Verdichtungsverhältnis einer Hubkolben- brennkraftmaschine gleichzeitig für sämtliche Zylinder oder für sämtliche Zylinder einer Zylinderbank einstellen lässt oder für die einzelnen Zylinder der Hubkolbenbrennkraftmaschine einstellen lässt, und zwar in sämtlichen zuvor genannten Fällen entweder aktiv oder passiv. Hierbei wird bevorzugt die Geometrie einer Triebwerkskomponente wie beispielsweise die Pleuellänge, der Kurbelwellenradius, die Lagerung der Kurbelwelle und/oder die Lagerung des Verdichtungskolbens am Pleuel und damit die effektive Pleuellänge verändert. Bevorzugt erfolgt dies hydraulisch, d .h . unter Einsatz eines Mediums. Hier eig- net sich vor allem als Medium das Motoröl. Die aktive Verstellung bedeutet, dass durch Einwirken von externen Verstellkräften auf den Verstellmechanismus eine Verstellung der betreffenden Triebwerkskomponente erzielt wird. Die passive Verstellung besagt, dass auf die Triebwerkskomponente beim Betrieb der Verbrennungskraftmaschine wirkende Kräfte wie die Gasdruckkräfte und die Massenkräfte ausgenutzt werden, um eine Verstellung der Triebwerkskomponente zu bewirken. Bei der passiven Verstellung kommt es also aufgrund der Ausnutzung dieser Kräfte zu einer automatischen Verstellung der Triebwerkskomponente, während bei der aktiven Verstellung von außen, d.h. zusätzlich zu den zuvor genannten wirkenden Kräften oder unabhängig von die- sen noch weitere Verstellkräfte eingebracht werden. The compression ratio can be actively or passively set for all cylinders of the internal combustion engine, for all cylinders of a cylinder bank of the internal combustion engine and / or for the individual cylinders of the internal combustion engine. Here, the geometry of an engine component such as the connecting rod length, the crankshaft radius, the bearing of the crankshaft and / or the storage of the compression piston on the connecting rod and thus the effective connecting rod length is preferably changed. Preferably, this is done hydraulically, ie. using a medium. Here, the motor oil is especially suitable as a medium. The active adjustment means that an adjustment of the relevant engine component is achieved by the action of external adjusting forces on the adjusting mechanism. The passive adjustment means that acting on the engine component during operation of the internal combustion engine forces such as the gas pressure forces and the inertial forces are utilized to effect an adjustment of the engine component. In the passive adjustment so it comes due to the use of these forces to an automatic adjustment of the engine component, while in the active adjustment from the outside, ie in addition to the aforementioned forces or independently of these even more adjusting forces are introduced. In principle, the compression ratio of a reciprocating internal combustion engine can be set simultaneously for all cylinders or for all cylinders of a cylinder bank or set for the individual cylinders of the reciprocating internal combustion engine, in all the cases mentioned above either actively or passively. Here, the geometry of an engine component such as the connecting rod length, the crankshaft radius, the bearing of the crankshaft and / or the storage of the compression piston on the connecting rod and thus the effective connecting rod length is preferably changed. This is preferably done hydraulically, ie. using a medium. Here, the motor oil is especially suitable as a medium. The active adjustment means that an adjustment of the relevant engine component is achieved by the action of external adjusting forces on the adjusting mechanism. The passive adjustment means that acting on the engine component during operation of the internal combustion engine forces such as the gas pressure forces and the inertial forces are utilized to effect an adjustment of the engine component. In the passive adjustment thus comes due to the use of these forces to an automatic adjustment of the engine component, while in the active adjustment from the outside, ie in addition to the aforementioned forces or independently of these still further adjustment forces are introduced.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen wie auch Merkmale gehen aus den nachfolgenden Fign. und der dazugehörigen Beschreibung hervor. Die aus den Fign. und der Beschreibung hervorgehenden einzelnen Merkmale sind nur bei- spielhaft und nicht auf die jeweilige Ausgestaltung beschränkt. Vielmehr können aus ein oder mehrere Fign. ein oder mehrere Merkmale mit anderen Merkmalen aus der obigen Beschreibung zu weiteren Ausgestaltungen verbunden werden. Daher sind die Merkmale nicht beschränkend sondern beispielhaft angegeben. Diese zeigen in : Further advantageous embodiments as well as features will become apparent from the following Fign. and its description. The from Figs. and the description of individual features are only exemplary and not limited to the particular embodiment. Rather, one or more of Fign. one or more features are combined with other features of the above description to further embodiments. Therefore, the features are not limiting but exemplified. These show in:
Fig . 1 eine Schnittansicht einer Verbrennungskraftmaschine mit einem einstellbaren variablen Verdichtungsverhältnis entlang eines ersten Zylinders; Fig . 2 eine schematische Ansicht des ersten Zylinders der Verbrennungskraftmaschine nach Fig . 1 mit einer ersten eingestellten effektiven Länge eines Pleuels; Fig . 3 eine schematische Ansicht des ersten Zylinders der Verbrennungskraftmaschine nach Fig . 1 mit einer zweiten eingestellten effektiven Länge eines Pleuels; Fig. 1 is a sectional view of an internal combustion engine having an adjustable variable compression ratio along a first cylinder; Fig. FIG. 2 is a schematic view of the first cylinder of the internal combustion engine of FIG. 1 with a first set effective length of a connecting rod; Fig. 3 is a schematic view of the first cylinder of the internal combustion engine of FIG. 1 with a second set effective length of a connecting rod;
Fig . 4 einen Ventiltrieb der Verbrennungskraftmaschine nach Fig . 1 mit einem Auslassventil und einem Auslassnocken sowie einem Zuschaltnocken; Fig. 4 a valve train of the internal combustion engine according to FIG. 1 with an exhaust valve and an exhaust cam and a Zuschaltnocken;
Fig . 5 den Ventiltrieb nach Fig . 4 mit abgeschaltetem Zuschaltnocken; Fig . 6 den Ventiltrieb nach Fig . 4 mit zugeschaltetem Zuschaltnocken. Fig. 5 the valve gear according to FIG. 4 with switched-off cam; Fig. 6 shows the valve drive according to FIG. 4 with activated Zuschaltnocken.
Fig . 1 zeigt eine Schnittansicht einer Verbrennungskraftmaschine 1 durch einen Zylinder 5 der Verbrennungskraftmaschine 1. Die Verbrennungskraftmaschine 1 arbeitet mit einstellbarem Verdichtungsverhältnis des ersten Zylin- ders 5 und weist einen Verstellmechanismus 2 zum Verstellen des Verdichtungsverhältnisses, eine Kurbelwelle 3 und ein Steuergerät 4 auf. Die Verbrennungskraftmaschine 1 weist weiterhin einen Drehzahlsensor 6 zur Erfassung der Drehzahl der Kurbelwelle 3 auf. Der Drehzahlsensor 6 ist vorzugsweise mit dem Steuergerät 4 verbunden. Zur Erfassung der Betriebstemperatur der Verbrennungskraftmaschine 1 hat die Verbrennungskraftmaschine 1 einen Temperatursensor 7 in der Nähe des ersten Zylinders 5, welcher z. B. die Temperatur des Motoröls der Verbrennungskraftmaschine 1 in der Nähe des ersten Zylinders 5 erfasst. Der Temperatursensor 7 und der Drehzahlsensor 6 sind bevorzugt mit dem Steuergerät 4 elektronisch gekoppelt. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist an dem vom Pleuel 22 getragenen Kolben 8 der Verbrennungskraftmaschine 1 ein erster Magnet 9 angeordnet, vorzugsweise angeklebt. Des Weiteren weist die Verbrennungskraftmaschine 1 einen Positionssensor 10, vorzugsweise einen Hallsensor, auf. Der Positionssensor 10 ist z. B. an einem Kurbelgehäuse der Verbrennungskraftmaschine 1 angeordnet. Mittels des Positionssensors 10 kann der erste Magnet 9 und somit die Position des Kolbens 8 erfasst und damit auf das erste Verdichtungsverhältnis des Zylinders 5 der Verbrennungskraftmaschine 1 geschlossen werden. Vorzugsweise wird mittels des Positionssensors 10 die Position des Magneten 9 bei Erreichen des unteren Totpunktes des ersten Kolbens 8 erfasst, wobei das Erreichen des unteren Totpunkts des Kolbens 8 beispielsweise mit einem Kurbelwellensensor erkannt wird . In Abhängigkeit von der Position des Kolbens 8 beim Durchlaufen des unteren Totpunktes kann auf das Verdichtungsverhältnis geschlossen werden. Zum Beispiel befindet sich der Magnet 9 beim maximal möglichen Verdichtungsverhältnis Emax an einer Position, welche im unteren Totpunkt den größtmöglichen Abstand zu dem Positionssensor 10 aufweist. Beim minimal möglichen Verdichtungsverhältnis Emin der Verbrennungskraftmaschine 1 befindet sich der Magnet 9 beim Durchlau- fen des unteren Totpunktes des Kolbens 8 an einer Position, welche den kleinstmöglichen Abstand zum Positionssensor 10 aufweist. Zwischen dem minimal möglichen und maximal möglichen Verdichtungsverhältnis, d.h. zwischen Emin und Emax, ist in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung jedes beliebige erste Verdichtungsverhältnis der Verbrennungskraftmaschine 1 einstellbar. Vorzugsweise ist in dem Steuergerät 4 eine Funktion oder Tabelle hinterlegt, welche die Position des ersten Magneten 9 bei Erreichen des unteren Totpunktes des Kolbens 8 in Bezug zum aktuellen Verdichtungsverhältnis der Verbrennungskraftmaschine 1 setzt. Fig. 1 shows a sectional view of an internal combustion engine 1 through a cylinder 5 of the internal combustion engine 1. The internal combustion engine 1 operates with an adjustable compression ratio of the first cylinder 5 and has an adjustment mechanism 2 for adjusting the compression ratio, a crankshaft 3 and a control unit 4. The internal combustion engine 1 also has a rotational speed sensor 6 for detecting the rotational speed of the crankshaft 3. The speed sensor 6 is preferably connected to the control unit 4. For detecting the operating temperature of the internal combustion engine 1, the internal combustion engine 1 has a temperature sensor 7 in the vicinity of the first cylinder 5, which z. B. detects the temperature of the engine oil of the internal combustion engine 1 in the vicinity of the first cylinder 5. The temperature sensor 7 and the speed sensor 6 are preferably electronically coupled to the control unit 4. In a further embodiment of the invention, a first magnet 9 is arranged, preferably glued, to the piston 8 of the internal combustion engine 1 carried by the connecting rod 22. Furthermore, the internal combustion engine 1 has a position sensor 10, preferably a Hall sensor. The position sensor 10 is z. B. arranged on a crankcase of the internal combustion engine 1. By means of the position sensor 10, the first magnet 9 and thus the position of the piston 8 detected and thus closed to the first compression ratio of the cylinder 5 of the internal combustion engine 1. Preferably, the position of the magnet 9 is detected by reaching the bottom dead center of the first piston 8 by means of the position sensor 10, wherein the reaching of the bottom dead center of the piston 8 is detected for example with a crankshaft sensor. Depending on the position of the piston 8 when passing through the bottom dead center can be concluded that the compression ratio. For example, the magnet 9 is at the maximum possible compression ratio E max at a position which has the greatest possible distance to the position sensor 10 at bottom dead center. At the minimum possible compression ratio E min of the internal combustion engine 1, the magnet 9 is at the passage of the bottom dead center of the piston 8 at a position which has the smallest possible distance from the position sensor 10. Between the minimum possible and the maximum possible compression ratio, ie between E min and E max , in a preferred embodiment of the invention, any desired first compression ratio of the internal combustion engine 1 can be set. Preferably, a function or table is stored in the control unit 4, which sets the position of the first magnet 9 when reaching the bottom dead center of the piston 8 in relation to the current compression ratio of the internal combustion engine 1.
Das Verstellen des Verdichtungsverhältnisses des Zylinders 5 über den Ver- Stellmechanismus 2 erfolgt bevorzugt durch Ablaufenlassen von Fluid entweder aus einem ersten Arbeitsraum 11 oder aus einem zweiten Arbeitsraum 12 eines ersten bzw. zweiten Stützzylinders 11.1 bzw. 12.1 des Verstellmechanismus 2 über einen ersten Fluidkanal 13 bzw. über einen zweiten Fluidkanal 14 des ersten Verstellmechanismus 2 infolge der Einwirkung von Massenkräf- ten bzw. Gaskräften auf den Kolben 8 während des Betriebs der Verbrennungskraftmaschine 1. Durch Umschalten eines Schaltelements 15 lässt es der Verstellmechanismus 2 zu, dass sich eine Exzentervorrichtung 16, über die der Kolben 8 höhenverstellbar am Pleuel 22 gelagert ist, ausschließlich in Richtung des Pfeils Alpha verdreht wird und dabei das Verdichtungsverhältnis vergrößert wird . Bei entgegengesetzter Drehung der Exzentervorrichtung 16 wird das Verdichtungsverhältnis verringert. Eine mögliche Variante der Verstellung des Verdichtungsverhältnisses ist in DE-A-10 2005 055 199 im Detail beschrieben, wobei der erste Arbeitsraum 11 dem Arbeitsraum 29.2 und der zweite Arbeitsraum 12 dem Arbeitsraum 29.1 der Fig . 1 dieser Druckschrift entspricht, deren Inhalt hiermit durch Bezugnahme zum Gegenstand der vorliegenden Patentanmeldung gehört. Fig . 2 zeigt schematisch eine Ansicht des Zylinders 5 der Verbrennungskraftmaschine 1. Mittels des Verstellmechanismus 2 lässt sich die effektive Länge des Pleuels 22 des Kolbens 8 verändern, so dass sich der Kolben 8 in seinem oberen Totpunkt näher zum Zylinderkopf oder weiter weg von diesem befindet. Wie in Fig . 1 gezeigt, ist der Verstellmechanismus 2 in bzw. an dem Pleuel 22 angeordnet. The adjustment of the compression ratio of the cylinder 5 via the Ver-adjusting mechanism 2 is preferably carried out by draining fluid either from a first working space 11 or from a second working space 12 of a first and second support cylinder 11.1 and 12.1 of the adjusting mechanism 2 via a first fluid channel 13 and via a second fluid channel 14 of the first adjusting mechanism 2 as a result of the action of Massenkräf- th or gas forces on the piston 8 during operation of the internal combustion engine 1. By switching a switching element 15 allows the adjustment mechanism 2, that an eccentric 16, via the the Piston 8 height-adjustable is mounted on the connecting rod 22, is rotated only in the direction of the arrow alpha while the compression ratio is increased. With opposite rotation of the eccentric 16, the compression ratio is reduced. A possible variant of the adjustment of the compression ratio is described in detail in DE-A-10 2005 055 199, the first working space 11 being the working space 29.2 and the second working space 12 being the working space 29.1 of FIG. 1 corresponds to this document, the content of which is hereby incorporated by reference into the subject of the present patent application. Fig. 2 shows schematically a view of the cylinder 5 of the internal combustion engine 1. By means of the adjusting mechanism 2, the effective length of the connecting rod 22 of the piston 8 can be changed, so that the piston 8 is closer to or further away from the cylinder head in its top dead center. As shown in FIG. 1, the adjusting mechanism 2 is arranged in or on the connecting rod 22.
Fig . 3 zeigt die Verbrennungskraftmaschine 1 mit dem Zylinder 5, wobei mittels des Verstellmechanismus 2 die effektive Länge des Pleuels auf eine gegenüber dem Längenwert 21 nach Fig. 2 verschiedenen Längenwert 23 verändert wird . Die effektive Länge 23 ist in diesem Ausführungsbeispiel größer als die erste effektive Länge 21 des Pleuels 22, wobei der Pleuel 22 bei zweiter effektiver Länge 23 ein kleineres Kompressionsvolumen 24 gegenüber dem größeren Kompressionsvolumen 25 nach Fig. 2 aufweist. Die Verbrennungskraftmaschine 1 arbeitet mit dem größeren Kompressionsvolumen 25 bei einem ersten Verdichtungsverhältnis und mit dem kleineren Kompressionsvolu- men 24 bei einem zweiten Verdichtungsverhältnis, wobei das zweite Verdichtungsverhältnis größer als das erste Verdichtungsverhältnis ist. Fig. 3 shows the internal combustion engine 1 with the cylinder 5, wherein by means of the adjusting mechanism 2, the effective length of the connecting rod is changed to a length value 23 different from the length value 21 according to FIG. The effective length 23 in this embodiment is greater than the first effective length 21 of the connecting rod 22, wherein the connecting rod 22 at the second effective length 23 has a smaller compression volume 24 compared to the larger compression volume 25 of FIG. The internal combustion engine 1 works with the larger compression volume 25 at a first compression ratio and with the smaller compression volume 24 at a second compression ratio, the second compression ratio being greater than the first compression ratio.
Fig . 4 zeigt den Ventiltrieb 41 der Verbrennungskraftmaschine 1 für das Auslassventil 42 mit einem Auslassnocken 43 und einem Zuschaltnocken 44. Der Ventiltrieb 41 weist vorzugsweise eine Zuschaltvorrichtung 45 auf, welche me- chanisch mit einer Auslassnockenwelle, auf welcher der Auslassnocken 43 und der Zuschaltnocken 44 angeordnet sind, verbunden ist. Mittels der Zuschalt- Vorrichtung 45, welche über das Steuergerät 4 gesteuert wird, ist eine Zu- schaltung des Zuschaltnockens 44 mittels des Steuergeräts 4 dann, wenn sich der Kolbenhub des Zylinders 5 in dem oder im Bereich um den oberen Totpunkt des Kolbens 8 des Zylinders 5 befindet, möglich. Durch die Zuschaltung des Zuschaltnockens 44 wird das Auslassventil 42 für eine gewisse Dauer über einen Kipphebel 46 während einer Umdrehung der Auslassnockenwelle 51 betätigt, d . h. geöffnet. Fig. 4 shows the valve drive 41 of the internal combustion engine 1 for the exhaust valve 42 with an exhaust cam 43 and a connecting cam 44. The valve gear 41 preferably has a connecting device 45, which is arranged mechanically with an exhaust camshaft on which the exhaust cam 43 and the connecting cam 44 are arranged , connected is. By means of the Device 45, which is controlled by the control unit 4, is an activation of the Zuschaltnockens 44 by the control unit 4, when the piston stroke of the cylinder 5 is in or around the top dead center of the piston 8 of the cylinder 5, possible , By the connection of the Zuschaltnockens 44, the exhaust valve 42 is actuated for a certain duration via a rocker arm 46 during a revolution of the exhaust camshaft 51, d. H. open.
Fig . 5 zeigt den Ventiltrieb 41 in einem Querschnitt V-V aus Fig . 4 mit dem Kipphebel 46, dem Auslassnocken 43, dem Zuschaltnocken 44 und der Zu- schaltvorrichtung 45 und die Auslassnockenwelle 51, auf welcher der Auslassnocken 43 und der Zuschaltnocken 44 angeordnet sind. Die Auslassnockenwelle 51 ist mittels der Zuschaltvorrichtung 45 entlang der Pfeile 52 und 53 bidirektional verschiebbar. In Fig . 5 ist der Zuschaltnocken 44 in dem abgeschalteten Zustand dargestellt, bei welchem der Kipphebel 46 und damit das Aus- lassventil 42 während einer Umdrehung der Auslassnockenwelle 51 nicht betätigt wird . Fig. 5 shows the valve drive 41 in a cross section V-V from FIG. 4 with the rocker arm 46, the exhaust cam 43, the Zuschaltnocken 44 and the switching device 45 and the exhaust camshaft 51, on which the exhaust cam 43 and the Zuschaltnocken 44 are arranged. The exhaust camshaft 51 is bidirectionally displaceable by means of the connection device 45 along the arrows 52 and 53. In Fig. 5, the Zuschaltnocken 44 is shown in the off state, in which the rocker arm 46 and thus the exhaust valve 42 is not actuated during one revolution of the exhaust camshaft 51.
Fig . 6 zeigt den Ventiltrieb 41 in einem Querschnitt VI-VI aus Fig. 4 mit dem Kipphebel 46, dem Auslassnocken 43, dem Zuschaltnocken 44 und der Zuschaltvorrichtung 45. Fig. 6 zeigt den Zuschaltnocken 44 im zugeschalteten Zustand, bei welchem während einer Umdrehung der Auslassnockenwelle 51 der Kipphebel 46 mittels des Zuschaltnockens 44 betätigt wird, wobei das Auslassventil 42 betätigt, d. h. geöffnet, wird bzw. länger geöffnet gehalten wird als durch den Auslassnocken 43. In dem in Fig. 6 gezeigten Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine 1 wird das Auslassventil 42 während einer Umdrehung der Einlassnockenwelle 51 doppelt betätigt. Diese doppelte Betätigung bewirkt im Vergleich zu einer einfachen Betätigung ohne den Zuschaltnocken 44 eine Verlängerung des Zeitraums, für welchen das Auslassventil 42 während eines Arbeitszyklus der Verbrennungskraftmaschine 1 geöffnet ist. Eine längere Zeit, bei welcher das Auslassventil 42 während eines Arbeitszyk- lus der Verbrennungskraftmaschine 1 geöffnet ist, könnte auch durch eine Vergrößerung des Ventilhubes des Auslassventils 42 erreicht werden. Jedoch wären dann tiefere Ventiltaschen 56, 57, welche im oberen Bereich des Kolbens 8 des ersten Zylinders 5 angeordnet sind, nötig . Vertiefte Ventiltaschen verschlechtern jedoch das Strömungsverhalten in dem Kompressionsvolumen 25 und/oder 24, wobei die Schichtung aus Restgas und Zylinderfrischladung im Zylinder 5 verschlechtert werden würde. Dies würde eine Klopfneigung des Zylinders 5 beim Betreiben mit vergleichsweise hohem Verdichtungsverhältnis, wie es in Fig . 3 gezeigt ist, verursachen . Durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Verbrennungskraftmaschine kann jedoch die Klopfneigung bei einem vergleichsweise hohen Verdichtungsverhältnis redu- ziert werden, wobei eine Vertiefung der Ventiltaschen 56 und 57 vermieden werden kann. Daher kann die Verbrennungskraftmaschine 1 bei Volllastbetrieb und bei Teillastbetrieb mit einem höheren Verdichtungsverhältnis betrieben werden, womit ein höherer Wirkungsgrad einhergeht. Die Erfindung wurde vorstehend anhand der wahlweisen Zuschaltung eines zuschaltbaren Zuschaltnockens zu einem Auslassnocken erläutert. Ein Zuschaltnocken kann aber ebenso gut auch einem Einlassnocken zugeschaltet werden. Schließlich könnten auch Zuschaltnocken für sowohl einen Einlass- als auch einen Auslassnocken vorhanden sein. Der Zuschaltnocken kann bei einer Variante der Erfindung aber auch den gesamten Ventilhub ausführen, also als "Ersatznocken" für den Auslassnocken fungieren. Wenn ein Zuschaltnocken additiv zum Einlassnocken wirkt, kann auch hier alternativ der Zuschaltnocken den gesamten Einlassventiltrieb abbilden. Fig. 6 shows the valve drive 41 in a cross section VI-VI from FIG. 4 with the rocker arm 46, the exhaust cam 43, the connection cam 44 and the connection device 45. FIG. 6 shows the connection cam 44 in the engaged state, during which the exhaust camshaft rotates 51, the rocker arm 46 is actuated by means of the Zuschaltnockens 44, wherein the exhaust valve 42 is actuated, that is opened, is kept open or longer than by the exhaust cam 43. In the operating state of the internal combustion engine 1 shown in Fig. 6, the exhaust valve 42 during a Rotation of the intake camshaft 51 is operated twice. This double operation causes compared to a simple operation without the Zuschaltnocken 44 an extension of the period for which the exhaust valve 42 is open during a working cycle of the internal combustion engine 1. A longer time, in which the exhaust valve 42 is open during a working cycle of the internal combustion engine 1, could also be achieved by increasing the valve lift of the exhaust valve 42. however Then deeper valve pockets 56, 57, which are arranged in the upper region of the piston 8 of the first cylinder 5, would be necessary. Recessed valve pockets, however, degrade the flow behavior in the compression volume 25 and / or 24, whereby the stratification of residual gas and cylinder fresh charge in the cylinder 5 would be degraded. This would result in a tendency for the cylinder 5 to knock when operating with a comparatively high compression ratio, as shown in FIG. 3. By means of the method according to the invention and the internal combustion engine according to the invention, however, the tendency to knock can be reduced at a comparatively high compression ratio, wherein a depression of the valve pockets 56 and 57 can be avoided. Therefore, the internal combustion engine 1 can be operated at full load operation and at part load operation with a higher compression ratio, which is accompanied by a higher efficiency. The invention has been explained above with reference to the optional connection of a switchable Zuschaltnockens to an exhaust cam. A Zuschaltnocken can just as well be connected to an intake cam. Finally, cams could be present for both an intake and an exhaust cam. The Zuschaltnocken can run in a variant of the invention, but also the entire valve lift, so act as a "replacement cam" for the exhaust cam. If a Zuschaltnocken acts additively to the intake cam, here also alternatively the Zuschaltnocken can map the entire intake valve train.

Claims

Ansprüche claims
1. Verbrennungskraftmaschine (1) mit einstellbarem Verdichtungsverhältnis eines Zylinders (5) bevorzugt mittels Veränderung der effektiven Länge eines Pleuels mit 1. internal combustion engine (1) with adjustable compression ratio of a cylinder (5) preferably by means of changing the effective length of a connecting rod with
einem Verstellmechanismus (2) zum Verstellen des Verdichtungsverhältnisses,  an adjusting mechanism (2) for adjusting the compression ratio,
einem Ventiltrieb (41) aufweisend mindestens einen Einlassnocken und mindestens einen Auslassnocken (43),  a valve drive (41) having at least one intake cam and at least one exhaust cam (43),
mindestens einem Einlassventil und mindestens einem Auslassventil (42),  at least one inlet valve and at least one outlet valve (42),
einem Steuergerät (4),  a control unit (4),
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass der Ventiltrieb (41) einen Zuschaltnocken (44) aufweist, wobei der Zuschaltnocken (44) mittels des Steuergerätes (4) zuschaltbar ist, wenn sich der Kolben (8) in seinem und/oder im Bereich um seinen oberen Totpunkt befindet.  the valve drive (41) has a connection cam (44), wherein the connection cam (44) can be engaged by means of the control device (4) when the piston (8) is in its and / or in the region around its top dead center.
2. Verbrennungskraftmaschine (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Zuschaltens des Zuschaltnockens (41) ein spülendes Brennverfahren ermöglicht ist. 2. internal combustion engine (1) according to claim 1, characterized in that by means of the connection of the Zuschaltnockens (41) a flushing combustion process is made possible.
3. Verbrennungskraftmaschine (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Zuschaltens des Zuschaltnockens (44) eine interne Abgasrückführung in einem Teillastbetrieb der Verbrennungskraftmaschine (1) ermöglicht ist. 3. Internal combustion engine (1) according to claim 1 or 2, characterized in that by means of the connection of the Zuschaltnockens (44) an internal exhaust gas recirculation in a partial load operation of the internal combustion engine (1) is made possible.
4. Verbrennungskraftmaschine (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuschaltnocken (44) beim Zuschalten ein Einlassventil betätigt. 4. Internal combustion engine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the Zuschaltnocken (44) actuates an inlet valve when switching.
Verbrennungskraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuschaltnocken (44) beim Zuschalten ein Auslassventil (42) betätigt. Internal combustion engine (1) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the Zuschaltnocken (44) when switched on an exhaust valve (42) actuated.
Verbrennungskraftmaschine (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass während eines Arbeitszyklus der Verbrennungskraftmaschine (1) eine Betätigung des Einlassventils durch sowohl den Zuschaltnocken (44) als auch den Einlassnocken vorgesehen ist. Internal combustion engine (1) according to claim 4, characterized in that during one operating cycle of the internal combustion engine (1) an actuation of the intake valve is provided by both the Zuschaltnocken (44) and the intake cam.
Verbrennungskraftmaschine (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass während eines Arbeitszyklus der Verbrennungskraftmaschine (1) eine Betätigung des Auslassventils (42) durch sowohl den Zuschaltnocken (44) als auch den Auslassnocken (43) vorgesehen ist. Internal combustion engine (1) according to claim 5, characterized in that during one working cycle of the internal combustion engine (1) an actuation of the exhaust valve (42) is provided by both the connecting cam (44) and the exhaust cam (43).
Verbrennungskraftmaschine (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrennungskraftmaschine eine Zuschaltvorrichtung (45) zum Zuschalten des Zuschaltnockens (44) aufweist, welche, bevorzugt mechanisch, mit dem Verstellmechanismus (2) synchronisiert ist. Internal combustion engine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the internal combustion engine has a connection device (45) for connecting the Zuschaltnockens (44) which, preferably mechanically, with the adjusting mechanism (2) is synchronized.
Verbrennungskraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventiltrieb additiv durch den Einlassoder den Auslassnocken (43) und den Zuschaltnocken (44) oder vollständig von dem Zuschaltnocken (44) steuerbar ist. Internal combustion engine (1) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the valve train is additively controllable by the inlet or the exhaust cam (43) and the Zuschaltnocken (44) or completely by the Zuschaltnocken (44).
Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine (1) mit Method for operating an internal combustion engine (1) with
einstellbarem Verdichtungsverhältnis eines Zylinders (5), mit Kolben (8) bevorzugt mittels Veränderung der effektiven Länge eines Pleuels, wobei die Verbrennungskraftmaschine (1) versehen ist mit  adjustable compression ratio of a cylinder (5), with piston (8) preferably by means of changing the effective length of a connecting rod, wherein the internal combustion engine (1) is provided with
einem Verstellmechanismus (2) zum Verstellen des Verdichtungsverhältnisses, mindestens einem Einlassventil und mindestens einem Auslassventil (42), an adjusting mechanism (2) for adjusting the compression ratio, at least one inlet valve and at least one outlet valve (42),
einem Ventiltrieb (41) aufweisend mindestens einen Einlassnocken und mindestens einen Auslassnocken (43), und  a valve drive (41) having at least one intake cam and at least one exhaust cam (43), and
einem Steuergerät (4),  a control unit (4),
wobei die Verbrennungskraftmaschine (1) unter Veränderung des Verdichtungsverhältnisses von einem ersten Verdichtungsverhältnis zu einem vom ersten Verdichtungsverhältnis verschiedenen zweiten Verdichtungsverhältnis betrieben wird,  wherein the internal combustion engine (1) is operated by varying the compression ratio from a first compression ratio to a second compression ratio different from the first compression ratio,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
ein Zuschaltnocken (44) der Verbrennungskraftmaschine (1) mittels des Steuergerätes (4) zugeschaltet wird, wenn sich der Kolben (8) in seinem oder im Bereich um seinen oberen Totpunkt befindet.  a Zuschaltnocken (44) of the internal combustion engine (1) by means of the control unit (4) is switched on when the piston (8) is in its or in the region around its top dead center.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass beim Zuschalten des Zuschaltnockens (44) ein spülendes Brennverfahren durchgeführt wird. A method according to claim 10, characterized in that when connecting the Zuschaltnockens (44), a purging combustion process is performed.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass beim Zuschalten des Zuschaltnockens (44) eine interne Abgasrückführung bei einem Teillastbetrieb der Verbrennungskraftmaschine (1) durchgeführt wird . A method according to claim 10 or 11, characterized in that when connecting the Zuschaltnockens (44) an internal exhaust gas recirculation during a partial load operation of the internal combustion engine (1) is performed.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuschaltnocken (44) beim Verstellen der Verbrennungskraftmaschine (1) vom ersten Verdichtungsverhältnis hin zum zweiten Verdichtungsverhältnis zugeschaltet wird . Method according to one of claims 10 to 12, characterized in that the Zuschaltnocken (44) when adjusting the internal combustion engine (1) is switched from the first compression ratio to the second compression ratio.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlassventil während eines Arbeitszyklus der Verbrennungskraftmaschine (1) von dem Einlassnocken und dem Zuschaltnocken (44) betätigt wird . Method according to one of claims 10 to 13, characterized in that the intake valve during a working cycle of the internal combustion engine (1) of the intake cam and the Zuschaltnocken (44) is actuated.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslassventil (42) während eines Arbeitszyklus der Verbrennungskraftmaschine (1) von dem Auslassnocken (43) und dem Zuschaltnocken (44) betätigt wird. 15. The method according to any one of claims 9 to 13, characterized in that the exhaust valve (42) during a working cycle of the internal combustion engine (1) by the exhaust cam (43) and the Zuschaltnocken (44) is actuated.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuschaltung des Zuschaltnockens (44) mit der Verstellung des Verdichtungsverhältnisses der Verbrennungskraftmaschine (1) synchronisiert wird . 16. The method according to any one of claims 9 to 14, characterized in that the connection of the Zuschaltnockens (44) with the adjustment of the compression ratio of the internal combustion engine (1) is synchronized.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventiltrieb additiv durch den Einlass- oder den Auslassnocken (43) und den Zuschaltnocken (44) oder vollständig von dem Zuschaltnocken (44) gesteuert wird . 17. The method according to any one of claims 10 to 16, characterized in that the valve train is additive by the inlet or the exhaust cam (43) and the Zuschaltnocken (44) or completely controlled by the Zuschaltnocken (44).
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