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DE10312962A1 - Vorrichtung zur Betätigung von Ladungswechselventilen in Hubkolbenmotoren - Google Patents

Vorrichtung zur Betätigung von Ladungswechselventilen in Hubkolbenmotoren Download PDF

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DE10312962A1
DE10312962A1 DE10312962A DE10312962A DE10312962A1 DE 10312962 A1 DE10312962 A1 DE 10312962A1 DE 10312962 A DE10312962 A DE 10312962A DE 10312962 A DE10312962 A DE 10312962A DE 10312962 A1 DE10312962 A1 DE 10312962A1
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DE
Germany
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cam
valve
curve
area
link
Prior art date
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DE10312962A
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English (en)
Inventor
Helmut Dr.-Ing. Schön
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ThyssenKrupp Technologies AG
Original Assignee
ThyssenKrupp Automotive AG
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Publication date
Application filed by ThyssenKrupp Automotive AG filed Critical ThyssenKrupp Automotive AG
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Priority to PCT/EP2004/002742 priority patent/WO2004085805A1/de
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Abstract

Vorrichtung zur Betätigung der Ladungswechselventile in Hubkolbenmotoren, bestehend aus einem Gehäuse, einem in einem Drehgelenk in dem Gehäuse umlauffähig gelagerten Nocken, dessen Drehbewegung von einer Kurbelwelle abgeleitet ist, einem von diesem Nocken über ein erstes Kurvengelenk betätigten Zwischenglied und einem Abtriebsglied, welches die Bewegung auf das Ventil überträgt und mit dem Zwischenglied direkt oder über weitere Übertragungsglieder wirkverbunden ist und innerhalb der Wirkverbindung vom ersten Kurvengelenk zum Abtriebsglied mindestens ein weiteres Kurvengelenk vorgesehen ist, mit dessen Hilfe durch eine gezielte Verlagerung eines der Übertragungsglieder eine Dekompression des Hubkolbenmotors durch ein mindestens zeitweises Offenhalten des Gassteuerventils erreicht wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Betätigung eines oder mehrerer Ladungswechselventile nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Derartige Vorrichtungen dienen dazu, die Steuerung von Ladungswechselventilen so zu gestalten, dass es möglich wird, Hubkolbenmotoren ohne die sonst üblichen Gemischaufbereitungsmittel, wie Vergaser oder Einspritzeinrichtungen, zu betreiben.
  • In der DE-A 101 00 173 wird ein vollvariabler mechanischer Ventiltrieb für eine Kolbenbrennkraftmaschine beschrieben, mit einem Antriebsmittel zur Erzeugung einer gegen die Kraft der Schließfeder am Ladungswechselventil wirkenden Hubbewegung und mit einem zwischen dem Antriebsmittel, beispielsweise ein Nocken, und dem Ladungswechselventil angeordneten Zwischenglied, das auf das Ladungswechselventil in Richtung seiner Bewegungsachse einwirkt und dessen Hubweg in Richtung der Bewegungsachse über ein verstellbares Führungselement veränderbar ist.
  • In der DE-A 100 06 018 wird ein variabler Ventiltrieb zur Laststeuerung einer fremdgezündeten Brennkraftmaschine beschrieben. Der Ventiltrieb wird gebildet aus einem Nocken, einer Nockenwelle und zumindest einem Einlassventil, mit einem unmittelbaren Ventilbetätigungsglied, dem Abtriebsglied, einem Übertragungsglied und einem Verstellmittel zur Beeinflussung der Hubfunktion des Übertragungsgliedes. Das Übertragungsglied ist trieblich zwischen dem Nocken und dem Abtriebsglied eingebaut und hat eine erste, von dem Nocken beaufschlagte sowie eine zweite, auf das Abtriebsglied einwirkende Angriffsfläche.
  • Im Stand der Technik gibt es eine Vielzahl von mechanisch variablen Ventilgetrieben zur Steuerung bzw. Laststeuerung von Hubkolbenmotoren. Die vorab zitierten Druckstellen sind daher lediglich als beispielhaft anzusehen. Den genannten Systemen ist gemeinsam, dass durch die Drehbewegung des Nockens einer Nockenwelle über die weiteren Getriebeglieder des Ventilgetriebes eine Hubbewegung auf das Ladungswechselventil übertragen wird. Die resultierende Erhebungskurve dieser Ladungswechselventile ist durch Verlagerung von mindestens einem der im Kraftfluss befindlichen Getriebeglieder während des Betriebes veränderbar. Dabei werden sowohl der Ventilhub als auch der Ventilöffnungswinkel verändert. Damit die Verlagerung realisiert werden kann, wird bei den genannten Ventilgetrieben mindestens ein Getriebeglied zwischen dem antreibenden Nocken und dem das Ladungswechselventil betätigenden Abtriebsglied eingefügt. Dadurch entsteht mindestens ein zusätzlicher Freiheitsgrad in der Bewegung, sodass die jeweils gewünschte Verlagerung möglich wird.
  • Die Kraft- und Momentenübertragung zwischen den Gliedern des Ventiltriebes erfolgt über Kurven-, Schub- und Drehgelenke. Die bewegten Getriebeglieder sind direkt oder indirekt im Gehäuse abgestützt. Die Verstellung der Hubbewegung des Ladungswechselventils erfolgt beispielsweise durch die Verlagerung von Gelenken oder Kulissenbahnen im Gehäuse, an denen sich im Kraftfluss befindliche Getriebeglieder abstützen.
  • Wichtige Kriterien derartiger Ventilgetriebe bestehen darin, dass mit der Veränderung des Ventilhubes auch der Öffnungswinkel, d.h. die Dauer der Ventilrast verändert wird und dass der Kontakt zwischen Nocken und Zwischenglied ständig erhalten bleibt.
  • Ein bekanntes Problem, auch für nichtvariable Ventilgetriebe, besteht nun darin, dass beim Starten des Motors eine Kompression in den Zylindern erfolgt, obwohl die Anlassdrehzahl noch nicht erreicht wird. Dadurch ist ein erheblicher Mehrbedarf an Energie zum Starten des Motors erforderlich. Im Stand der Technik sind Mittel bekannt, mit deren Hilfe bis zum Erreichen der Startdrehzahl des Motors die Dekompression in den Zylindern durch Offenhalten der Ladungswechselventile erreicht wird. Nachdem die Startdrehzahl erreicht ist, werden die Ladungswechselventile normal geöffnet und geschlossen und die Zündung ausgelöst, sodass der Motor direkt startet.
  • In der EP 0 176 001 wird zur Lösung des Problems eine Methode vorgestellt, bei der ein zusätzlicher Hilfskipphebel den Kipphebel während der Startphase so hält, dass das Ladungswechselventil nicht geschlossen wird, wobei der Kontakt zwischen Nocken und Kipphebel verloren geht.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die im gattungsbildenden Teil des ersten Patentanspruches beschriebene Vorrichtung dahingehend weiterzubilden, dass eine Dekompression der Zylinder des Motors beim Starten möglich wird, ohne zusätzliche aufwändige und teure Komponenten zu verwenden.
  • Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder des Anspruchs 4 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind in den Ansprüchen 2, 3 und 4 bis 10 beschrieben. Anspruch 11 beschreibt ein Verfahren zum Betreiben eines Hubkolbenmotors mit den Mitteln der Ansprüche 1 bis 10.
  • Der Vorteil der erfindungsgemäßen Gestaltung des variablen Ventiltriebs besteht in der Verringerung des zusätzlichen Aufwandes für die Steuerung und der Verringerung der Anzahl Teile. Darüber hinaus kann vorteilhaft die bereits vorhandene Variabilität des Ventiltriebs dahingehend genutzt werden, die Dekompression zu erreichen.
  • Die prinzipielle Wirkungsweise von variablen Ventiltriebssystemen, bei denen die Verstellung der Ventilhubscharakteristik durch Verlagerung von einem oder mehrerer im Kraftfluss stehender Getriebeglieder erfolgt, lässt sich in folgender Weise charakterisieren. Der umlaufende Nocken betätigt ein erstes Zwischenglied. Das Zwischenglied betätigt das Abtriebsglied oder ein oder mehrere weitere Zwischenglieder. Das Ladungswechselventil ist unmittelbar mit dem Abtriebsglied wirkverbunden. Die Übertragung der Bewegung erfolgt dabei mindestens über zwei Kurvengelenke. Mindestens eines der Zwischenglieder kann verlagert werden, sodass eine Verstellung der Ventilerhebungskurve ermöglicht wird. Dabei durchläuft die Ventilerhebung während des Nockenumlaufes einen Steuerbereich, in dem das Ladungswechselventil mit einer entsprechend vorgegebenen Erhebungskurve geöffnet ist, und einen Rastbereich, in dem das Ladungswechselventil geschlossen ist. Das bedeutet, dass im Kraftfluss zwischen dem Kurvengelenk, das zwischen Nocken und dem mit dem Nocken in Kontakt stehenden Zwischenglied angeordnet ist, und dem Kurvengelenk, das zwischen Ladungssteuerventil und Abtriebsglied angeordnet ist, ein weiteres Kurvengelenk angeordnet ist, das einen den Rastbereich bildenden und einen den Steuerbereich bildenden Kurvenabschnitt aufweist. Dabei werden die Bereiche durch entsprechende Bereiche in der Kontaktfläche der Kurvengelenke der Getriebeglieder oder der Gehäusekurven, in denen sich die Getriebeglieder abstützen, dargestellt. Es sind dabei auch Kombinationen möglich, bei denen der Rastbereich durch einen Flächenbereich im Kurvengelenk des Zwischengliedes und der Steuerbereich durch einen Flächenbereich in der Gehäusekurve oder umgekehrt dargestellt sind. In der Regel ist im Ventilgetriebe mindestens eine Feder angeordnet, die den ständigen Kontakt aller Kurvengelenke zwischen den Zwischengliedern und dem Zwischenglied und dem Nocken sicherstellt.
  • Für die Auslegung derartiger Ventilgetriebe wird beispielsweise die maximale Ventilerhebungskurve vorgegeben und daraus unter anderem die Geometrien des Rast- und Steuerbereichs der Flächen des Kurvengelenks, das den Rastbereich und den Steuerbereich bildenden Kurvenabschnitt aufweist, sowie die Verstellkurve für das verlagerbare Getriebeglied und ihre Länge, im Folgenden als Verstellbereich bezeichnet, bestimmt. Der Verstellbereich bestimmt sich als der Bereich zwischen der Position für die größte vorgegebene Ventilerhebung und der Position, bei der kein oder der minimale Ventilhub erzeugt wird.
  • Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabenstellung erfolgt im Wesentlichen dadurch, dass der Verstellbereich des verlagerbaren Getriebegliedes soweit erweitert wird, dass eine Verlagerung ermöglicht wird, bei der sich das ausschlaggebende Kurvengelenk nur oder zumindest für vordefinierte Winkelbereiche des umlaufenden Nockens, in denen beim normalen Betrieb des Hubkolbenmotors das Ladungssteuerventil geschlossen ist, in einem Bereich der Kontaktfläche des Kurvengelenks befindet, bei dem das Ventil geöffnet ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform wird hierzu ein weiterer Kurvenbereich, der Dekompressionsbereich, neben dem Steuer- und Rastbereich des Kurvengelenks am Zwischenglied ausgebildet. Dabei ist in der bevorzugten Ausführungsform der Dekompressionsbereich als Fortsetzung an dem Ende des Rastbereiches, an dem sich nicht der Steuerbereich anschließt, als zusätzliche Rampe angeordnet. Die Verlagerung des verlagerbaren Zwischengliedes erfolgt dann über den Punkt des minimalen Ventilhubes im Verstellbereich soweit hinaus, bis das entsprechende Kurvengelenk, zumindest zeitweise im Dekompressionsbereich in Kontakt steht. In diesem Fall muss ein elastisches Element, im einfachsten Fall eine Feder, den Kontakt zwischen den beteiligten Zwischengliedern sicherstellen, damit das Ventil in dem Bereich auch tatsächlich geöffnet wird.
  • Die Rampe zur Bildung des Dekompressionsbereiches kann dabei durch jede stetig differenzierbare Kurve gebildet sein. Kreisbahnen oder Geradenabschnitte sind wegen der einfachen Fertigung jedoch zu bevorzugen.
  • In einer weiteren Ausführungsform erfolgt zur Dekompression die Verlagerung des verlagerbaren Zwischengliedes über den Punkt des maximalen Ventilhubs im Verstellbereich soweit hinaus, dass sich die Ventilöffnungszeit soweit verlängert, dass zumindest während eines Teils der Kompressionsphase des Zyklusses des Hubkolbenmotors das Ventil geöffnet bleibt. In dieser Ausführungsform wird hierzu ebenfalls ein weiterer Kurvenbereich, der Zusatzbereich, neben dem Steuer- und Rastbereich des Kurvengelenks am Zwischenglied ausgebildet. Dieser Zusatzbereich ist an dem Ende des Steuerbereiches angeordnet, an dem sich nicht der Rastbereich anschließt. Dieser Zusatzbereich kann unmerklich als eine einfache Verlängerung des Steuerbereiches ausgebildet sein. Die Verlagerung kann dabei soweit erfolgen, dass während eines gesamten Nockenumlaufs nur der Zusatzbereich und der Steuerbereich der Kontaktfläche des entsprechenden Kurvengelenks in Kontakt kommen, der Rastbereich jedoch nicht zumindest zeitweise in Kontakt kommt. In diesem Fall bleibt das Ventil während des gesamten Nockenumlaufs geöffnet. Die Dekompression erfolgt in diesem Fall nicht während der Zeiten, während der der Zusatzbereich des Kurvengelenkes in Kontakt steht, sondern während der Zeiten, während der der Steuerbereich des Kurvengelenkes in Kontakt steht.
  • Es ist völlig klar, daß es ebenso möglich ist, den Dekompressionsbereich bzw. den Zusatzbereich auch an einer Fläche im Gehäuse auszubilden, an der sich ein verlagerbares Zwischenglied des Ventilgetriebes in einem Kurvengelenk abstützt.
  • Beim Stand der Technik wird der Bereich des Nockens, bei welchem nie ein Ventilhub erzeugt wird, durch einen zu seiner Drehmitte konzentrischen Kreisbogen gebildet. In einer Weiterbildung der Erfindung wird dieser Bereich vorteilhaft derart gestaltet, dass im Zusammenwirken des mit dem vom Nocken betätigten Zwischengliedes dieses ständig in Bewegung bleibt. Durch eine weitere vorteilhafte Gestaltung dieser Kontur wird erreicht, dass das Zwischenglied in diesem Bereich ständig vom Nocken weg beschleunigt wird. Die Größe dieser Beschleunigung ist vorteilhaft so zu wählen, dass einerseits unter Berücksichtigung von Fertigungstoleranzen die Beschleunigung tatsächlich immer vom Nocken weg gerichtet ist und andererseits der Abstand der Nockenkontur zu seiner Drehmitte immer möglichst groß bleibt, damit die Nockenwelle nicht unnötig geschwächt wird.
  • Durch die beschriebene Gestaltung des Nockens können die Steuerzeiten und der Verlauf des Ventilhubes für die Dekompression vorteilhaft beeinflusst werden.
  • Am Beispiel eines viergliedrigen mechanischen variablen Ventiltriebssystems soll die Erfindung anhand der 1 bis 6 erläutert werden.
  • In den 1 und 2 ist ein viergliedriges Ventilgetriebe dargestellt. 1 zeigt eine Stellung des Ventilgetriebes für Ventilrast und 2 eine Stellung für Ventilerhebung.
  • In den 3 und 4 ist das gleiche Ventilgetriebe für eine Variante der Verstellung zur Dekompression dargestellt.
  • In den 5 und 6 ist das gleiche Ventilgetriebe für eine zweite Variante der Verstellung zur Dekompression dargestellt.
  • 7 ist eine Vergrößerung der Darstellung in 1. Hier ist der Verstellbereich VB und die Lage der Punkte 91 und 92 beispielhaft dargestellt.
  • Der Nocken 1 ist umlauffähig im Gehäuse G gelagert. Als Zwischenglied 2 ist ein Schwinghebel drehbar im Drehpunkt 9 gelagert. Der Schwinghebel ist durch ein Kurvengelenk mit dem Abtriebsglied 6, einem Schlepphebel, wirkverbunden. Der Schlepphebel überträgt seine Bewegung direkt auf das Ladungswechselventil 5. Wie in den 1 und 2 gezeigt wird, durchläuft das Ladungswechselventil 5 während der Drehung des umlaufenden Nockens 1 eine Ventilerhebung, dargestellt in 2, und eine Ventilrast, dargestellt in 1. Die Größe der Ventilerhebung ist durch den mit 4 gekennzeichneten Pfeil veranschaulicht. Wird der Drehpunkt 9 entlang der Kurve V, im Beispiel eine Kreisbahn, verschoben, ändern sich die Größe des Ventilhubs 4 und die Winkelbereiche des umlaufenden Nockens 1, während der sich das Ladungswechselventil 5 in der Rast oder in der Ventilerhebung befindet. Je weiter der Drehpunkt 9 des Schwinghebels in Pfeilrichtung innerhalb des Verstellbereiches VB verschoben wird, desto kleiner ist der Maximalwert der Ventilerhebung 4. Der Winkelbereich des umlaufenden Nockens 1, während dem sich das Ladungswechselventil 5 in der Rast befindet, vergrößert sich entsprechend. Am Schwinghebel sind, an der das Kurvengelenk zwischen dem Schlepphebel und dem Schwinghebel bildenden Kontaktfläche, der Kontaktflächenabschnitt für den Rastbereich 7 und der Kontaktflächenabschnitt für den Bereich der Ventilerhebung, den Steuerbereich 10, ausgebildet.
  • In den 3 und 4 ist der Drehpunkt 9 des Schwinghebel in Pfeilrichtung der Kurve V über den Verstellbereich VB auf einen speziellen Punkt 91 verschoben, sodass die Kontaktfläche am Schwinghebel, die das Kurvengelenk zwischen Schlepphebel und Schwinghebel bildet, im Beispiel stets durch den Kontaktflächenabschnitt 8 gebildet wird. Dieser Kontaktflächenabschnitt 8 ist so gestaltet, dass das Ladungswechselventil 5 während der gesamten Umdrehung des Nockens 1 oder zumindest während des Winkelbereiches, während der die Kompression der angesaugten Verbrennungsgase erfolgt, geöffnet ist. Eine hier nicht dargestellte Feder sorgt dafür, dass die Getriebeglieder: Nocken 1, Schwinghebel und Schlepphebel, ständig in Kontakt gehalten werden. Diese Feder wirkt im Fall der Verstellung auf den speziellen Punkt 91 der Ventilfeder entgegen, sodass das Ventil 5 zumindest zeitweise geöffnet werden kann.
  • Der besondere Vorteil dieser Anordnung besteht darin, dass der Übergang von der Dekompression, die während des Startens des Motors erfolgen soll, zum Motorstart, bei dem in der Regel kleine Ventilerhebungskurven realisiert werden sollen, durch eine sehr kleine Verschiebung des Drehpunkts 9 erreicht wird.
  • In den 5 und 6 ist eine andere Ausbildung gezeigt. Hier wird der Drehpunkt 9 des Schwinghebels 2 entgegen der Pfeilrichtung der Kurve V über den Verstellbereich VB hinaus auf den speziellen Punkt 92 verschoben. Dadurch wird erreicht, dass die Kontaktfläche am Schwinghebel, die das Kurvengelenk zwischen Schlepphebel und Schwinghebel bildet, im Beispiel stets durch den Kontaktflächenabschnitt 3 gebildet wird. Dieser Kontaktflächenabschnitt 3 ist so gestaltet, dass das Ladungswechselventil 5 während der gesamten Umdrehung des Nockens 1 oder zumindest während des Winkelbereiches, während der die Kompression der angesaugten Verbrennungsgase erfolgt, geöffnet ist.
  • Die hier vorgestellte zweite Ausführung der Anordnung verbessert die Möglichkeit, bei vorgegebenen Packgage-Randbedingungen die Dekompression entsprechend der Erfindung zu ermöglichen.
  • In analoger Weise kann eine Kontur im Gehäuse, an der sich ein Schwinghebel abstützt, ausgebildet sein und/oder die entsprechende Gehäusekontur entsprechend verschoben werden.
  • In den Beispielen ist die Kurve V als eine Kreisbahn dargestellt. Die Erfindung kann jedoch auch bei Verstellbereichen VB, die nicht auf einer Kreisbahn, beispielsweise einer Geraden, liegen, angewendet werden. Auch müssen die Punkte 91 bzw. 92 nicht unbedingt auf der Kurve V liegen.
  • 1
    Nocken
    2
    Zwischenglied
    3
    Zusatzbereich der Kontaktfläche
    4
    Ventilhub
    5
    Ladungswechselventil
    6
    Abtriebsglied
    7
    Rastbereich der Kontakfläche
    8
    Dekompressionsbereich der Kontakfläche
    9
    Drehpunkt Schwinghebel
    10
    Steuerbereich der Kontaktfläche
    91
    Punkt
    92
    Punkt
    G
    Gehäuse
    V
    Kurve
    VB
    Verstellbereich

Claims (11)

  1. Vorrichtung zur Betätigung eines oder mehrerer Ladungswechselventile (5) in Hubkolbenmotoren mit einem Gehäuse, in dem umlaufende Nocken (1) einer Nockenwelle drehbar gelagert sind, einem von diesem Nocken (1) über ein erstes Kurvengelenk betätigtes Zwischenglied (2) und einem von diesem direkt oder über weitere Übertragungsglieder bewegten Abtriebsglied (6), wobei zwischen dem Zwischenglied (2) und dem Abtriebsglied (6) wenigstens ein weiteres Kurvengelenk, gebildet aus einer, einen Steuerbereich (10) und einen Rastbereich (7) aufweisenden Kontaktfläche des Zwischengliedes (2), des Abtriebsgliedes (6) oder weiterer Übertragungsglieder und einer Kontaktfläche am Abtriebsglied (6) oder Zwischenglied (2) vorgesehen ist, wobei durch die Verlagerung vorzugsweise des Drehpunktes (9) des Zwischengliedes (2) oder eines der am Kurvengelenk beteiligten Übertragungsglieder entlang einer fest vorgegebenen Kurve (V) innerhalb eines Verstellbereiches (VB) eine Veränderung der Öffnungsdauer und/oder des Öffnungshubes des Ladungswechselventils erreicht wird und wobei die Bewegung des Abtriegsgliedes (6) auf das Ladungswechselventil (5) übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche des Zwischengliedes (2) oder des an dem Kurvengelenk beteiligten Übertragungsgliedes direkt anschließend oder beabstandet vom Steuerbereich (10) und/oder vom Rastbereich (7) zumindest einen Zusatzbereich (3 und/oder 8) aufweist, der durch die Verlagerung des Zwischengliedes (2) oder des am Kurvengelenk beteiligten Übertragungsgliedes auf zumindest einen Punkt (91 oder 92), der außerhalb des Verstellbereiches (VB) liegt, zumindest zeitweise in Kontakt steht und der derartig gestaltet ist, dass zumindest teilweise eine Kompression der Gase im Zylinder des Hubkolbenmotors durch mindestens zeitweises Offenhalten des Gassteuerventils verhindert wird.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels mindestens einer Feder, die die Getriebeglieder in ständigem Kontakt hält, die Verlagerung in Richtung der minimalen Öffnungsdauer und/oder des minimalen Ventilhubes über den Verstellbereich (VB) hinaus auf einen vorbestimmten Punkt (91) bewirkt wird.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlagerung in Richtung der maximalen Ventilöffnungsdauer und/oder des maximalen Ventilhubs über den Verstellbereich (VB) hinaus auf einen vorbestimmten Punkt (92) erfolgt.
  4. Vorrichtung zur Betätigung eines oder mehrerer Ladungswechselventile (5) in Hubkolbenmotoren mit einem Gehäuse, in dem umlaufende Nocken (1) einer Nockenwelle drehbar gelagert sind, einem von diesem Nocken (1) über ein erstes Kurvengelenk betätigtes Zwischenglied (2) und einem von diesem direkt oder über weitere Übertragungsglieder bewegten Abtriebsglied (6), wobei zwischen dem ersten Zwischenglied (2) und dem Abtriebsglied (6) wenigstens ein weiteres Kurvengelenk, gebildet aus einem Steuerbereich (10) und einem Rastbereich (7) der Kontaktfläche des Zwischengliedes (2) oder eines der am Kurvengelenk beteiligten Übertragungsglieder entlang einer fest vorgegebenen Kurve (V) innerhalb eines Verstellbereiches (VB) eine Veränderung der Öffnungsdauer und/oder des Öffnungshubes des Ladungswechselventils erreicht wird und wobei die Bewegung des Abtriebsgliedes (6) auf das Ladungswechselventil (5) übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass entgegen dem Normalbetrieb, bei dem während der Zeiten der Nockenumdrehung durch die Lage des weiteren Kurvengelenks innerhalb des Verstellbereiches (VB) das Ventil keinesfalls geöffnet ist, zeitweilig durch die Verlagerung des Zwischengliedes (2) oder des am Kurvengelenk beteiligten Übertragungsgliedes auf zumindest einen Punkt (91 oder 92), der außerhalb des Verstellbereiches (VB) liegt, eine Öffnung des Ventils erfolgt, sodass zumindest teilweise eine Kompression der Gase im Zylinder des Hubkolbenmotors verhindert wird.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Kurvengelenk mit einer im Gehäuse angeordneten verlagerbaren Kurve in ständigem Kontakt steht, wobei diese durch eine Kurve gebildet ist, deren Form einen zusätzlichen Kontaktflächenbereich (3 oder/und 8) aufweist, der während des Offenhaltens des Gassteuerventils (5) zumindest zeitweise in Kontakt steht.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ladungswechselventil (5) während der gesamten Umdrehung des Nockens (1) geöffnet bleibt.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur des Nockens (1) in dem Konturabschnitt, der bei der Positionierung der Getriebeglieder innerhalb des Verstellbereiches (VB), in welchen immer genau kein Ventilhub (4) erzeugt wird, in Kontakt zum unmittelbar vom Nocken (1) betätigten Zwischenglied (2) steht, derart gestaltet ist, dass das vom Nocken (1) betätigte Zwischenglied (2) während dieses Kontaktes ständig in Bewegung ist und/oder ständig vom Nocken weg gerichtet beschleunigt wird.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur des Nockens (1) in dem Kontaktbereich zwischen Nocken (1) und dem unmittelbar von ihm betätigten Zwischenglied (2), in welchem, bei Positionierung der Getriebeglieder innerhalb des Verstellbereichs (VB), immer genau kein Ventilhub erzeugt wird, derart gestaltet ist, dass das von dem Nocken (1) betätigte Zwischenglied (2) in demselben Bereich ständig in Bewegung ist und/oder ständig vom Nocken weg gerichtet beschleunigt wird.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenglied (2), dessen Verlagerung zur Änderung der Ventilöffnungsdauer und bzw. des Ventilhubes führt, unmittelbar mit dem Abtriebsglied 16), beispielsweise einem Schlepphebel, einem Kipphebel oder einem Tassenstößel, in Kontakt steht.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Ventile ein und desselben Hubkolbenmotors gleichzeitig angesteuert werden.
  11. Verfahren zum Betreiben eines Hubkolbenmotors unter Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompression der Gase im Zylinder während des Startvorganges des Hubkolbenmotors zumindest teilweise verhindert wird und nach Erreichen der Startdrehzahl wieder zugelassen wird.
DE10312962A 2003-03-24 2003-03-24 Vorrichtung zur Betätigung von Ladungswechselventilen in Hubkolbenmotoren Ceased DE10312962A1 (de)

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