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Die
Erfindung betrifft insbesondere eine Gaswechselventilvorrichtung
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Es
ist bekannt, bei Brennkraftmaschinen, die mit einem hohen Restgasgehalt
betreibbar sind, Ladungsbewegungen zu erzeugen. Um entsprechende Ladungsbewegungen
zu erreichen, ist bekannt, auf einer Einlassseite einen Drallkanal,
eine schwenkbare Klappe, und zwar eine so genannte Tumbleklappe im
Einlasskanal, sowie im Brennraum Quetschbereiche und/oder spezielle
Kolbengeometrien usw. vorzusehen.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, insbesondere eine Gaswechselventilvorrichtung
bereitzustellen, die eine erhöhte
Flexibilität
der Brennkraftmaschinensteuerung ermöglicht. Sie wird gemäß der Erfindung
durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die
Erfindung geht aus von einer Gaswechselventilvorrichtung, insbesondere
einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, mit einer Betätigungseinheit
zur Betätigung
wenigstens eines ersten Gaswechselventils.
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Es
wird vorgeschlagen, dass die Gaswechselventilvorrichtung eine Einstellvorrichtung
umfasst, die zumindest zur Verstellung einer Phasenlage wenigstens
eines Teilbereichs einer Hubfunktion des ersten Gaswechselventils
relativ zu wenigstens einem Teilbereich einer Hubfunktion eines
zweiten Gaswechselventils der gleichen Kategorie vorgesehen ist.
Es kann konstruktiv einfach, insbesondere mit wenigen zusätzlichen
Bauteilen, eine besonders flexible Brennkraftmaschinensteuerung
erreicht werden, und zwar indem verschiedene Restgasmengen gezielt
eingestellt, Ladungsbewegungen in gewünschter Form und in gewünschtem
Ausmaß erzielt und
insbesondere durch Verstellung der Phasenlage von zwei gleichartigen
Gaswechselventilen zueinander in der Summe resultierende Öffnungszeiten
variiert werden können.
Dadurch kann bei Benzin-Brennkraftmaschinen insbesondere eine vorteilhafte
Laststeuerung zumindest weitgehend ohne Drosselklappe erzielt werden.
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Bei
Diesel-Brennkraftmaschinen kann dagegen insbesondere eine Verdichtung
im Zylinderkopf gezielt eingestellt werden, so dass, beispielsweise beim
Start der Brennkraftmaschine durch schmale, sich vollständig überdeckende
Einlasshubkurven, eine hohe Verdichtung und nach dem Start im Normalbetrieb
durch gegeneinander verschobene Einlasshubkurven eine niedrige Verdichtung
erreicht werden kann. Eine geometrische Verdichtung, d.h. eine durch
beispielsweise eine Nockenform bedingte Verdichtung, kann vorteilhaft
reduziert werden. Ferner können
bei Diesel-Brennkraftmaschinen über eine
gezielte Luftsteuerung mittels der erfindungsgemäßen Lösung niedrige Temperaturen
und damit vorteilhafte Abgaswerte erreicht werden. Unter dem Begriff „vorgesehene" soll in diesem Zusammenhang insbesondere
auch ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden.
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Die
Kategorien ergeben sich aus einer Zuordnung zu einer Auslassseite
oder zu einer Einlassseite, d.h. als Einlassventile ausgebildete
Gaswechselventile sind der einen Kategorie und als Auslassventile
ausgebildete Gaswechselventile sind der anderen Kategorie zugeordnet.
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Ist
die Einstellvorrichtung zur Verstellung der Phasenlage des wenigstens
einen Teilbereichs der Hubfunktion des als Einlassventil ausgebildeten
ersten Gaswechselventils vorgesehen, können die gewünschten
Effekte besonders einfach erzielt werden. Grundsätzlich ist jedoch auch denkbar,
dass die Einstellvorrichtung alternativ oder zusätzlich zur Verstellung einer
Phasenlage wenigstens eines Teilbereichs einer Hubfunktion eines
ersten als Auslassventil ausgebildeten Gaswechselventils relativ
zu wenigstens einem Teilbereich einer Hubfunktion eines zweiten als
Auslassventil ausgebildeten Gaswechselventils vorgesehen ist.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass
die Betätigungseinheit
zumindest zwei Nockenwellen umfasst, deren Drehwinkel zueinander
mittels der Einstellvorrichtung verstellbar sind. Werden die Gaswechselventile über Nockenwellen
angetrieben, kann eine besonders konstruktiv einfache, kostengünstige,
platzsparende Betätigungseinheit
erzielt werden, und es kann auf über
lange Zeit bewährte
Betätigungskonzepte
zurückgegriffen
werden. Zur Optimierung des Brennkraftmaschinenbetriebs können zudem
für die
als Einlassventile ausgebildeten Gaswechselventile und für die als
Auslassventile ausgebildeten Gaswechselventile unterschiedliche
Hubkurven und Lagen vorgesehen sein. Grundsätzlich sind jedoch auch andere,
dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Betätigungskonzepte denkbar. Insbesondere
sind auch Betätigungseinheiten
mit elektromagnetischen Aktuatoren zur Betätigung der Gaswechselventile
denkbar, wodurch die Flexibilität
noch weiter gesteigert werden kann, und zwar insbesondere, indem
mittels elektromagnetischer Aktuatoren gezielt eine Phasenlage nur
eines oder mehrerer Teilbereiche einer Hubfunktion in der Phase
nach vorne und/oder nach hinten verschoben werden kann. Mit einem
elektromagnetischen Aktuator könnte
beispielsweise die Phasenlage eines Öffnens eines Gaswechselventils
beibehalten werden und nur die Phasenlage eines Schließens in
der Phase nach vorne und/oder nach hinten verschoben werden.
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Ferner
wird vorgeschlagen, dass die Betätigungseinheit
zumindest eine Nockenwelle umfasst, die zum Antrieb zumindest zweier
Gaswechselventile eines Zylinders und insbesondere zum Antrieb von Gaswechselventilen
unterschiedlicher Kategorien vorgesehen ist. Es kann ohne oder zumindest
mit wenig zusätzlichen
Bauteilen eine flexible Steuerung erreicht werden.
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Umfasst
die Einstellvorrichtung eine Steuer- und/oder Regeleinheit, die
wenigstens zur Verstellung der Phasenlage des wenigstens einen Teilbereichs
der Hubfunktion des ersten Gaswechselventils abhängig von zumindest einer Kenngröße vorgesehen
ist, kann eine vorteilhafte Abstimmung zwischen der Betätigungseinheit
und der Steuer- und/oder Regeleinheit erreicht werden.
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Die
Kenngröße kann
von verschiedenen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Größen gebildet
sein, wie beispielsweise von Kenngrößen, die Brennstoffverbrauchsanforderungen,
Komfortanforderungen, Abgasanforderungen, vorliegende Temperaturen,
eine Laufzeit und/oder einen vorliegenden Verschleiß usw. widerspiegeln.
Besonders vorteilhaft ist die Kenngröße jedoch von einer Lastkenngröße und/oder
von einer Drehzahlkenngröße gebildet,
wodurch vorteilhaft eine Laststeuerung erzielt und abhängig von
der vorliegenden Drehzahl der Restgasgehalt im Zylinder gezielt
eingestellt werden kann.
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In
einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Steuer-
und/oder Regeleinheit zur Verschiebung der Phasenlagen wenigstens
jeweils eines Teilbereichs zweier Hubfunktionen zweier als Einlassventile
ausgebildeter Gaswechselventile ausgehend von einem ersten Lastzustand
zu einem zweiten höheren
Lastzustand unterschiedlich weit in der Phase nach hinten vorgesehen
ist. Dadurch kann eine vorteilhafte Laststeuerung erzielt und bei
niedrigen bis mittleren Teillasten können ein gewünscht hoher
Restgasgehalt und vorteilhafte Ladungsbewegungen erzielt werden.
Ist die Steuer- und/oder Regeleinheit zur Verschiebung einer Phasenlage
zumindest eines der beiden Teilbereiche der Hubfunktionen ausgehend
vom zweiten Lastzustand zu einem dritten höheren Lastzustand in der Phase
nach vorn vorgesehen, kann mit zunehmender Last der Restgasgehalt
reduziert werden, und Ladungsverluste können vermieden werden. Zusätzlich oder
anstatt dessen könnte
die Steuer- und/oder
Regeleinheit zur Verschiebung der Phasenlagen wenigstens jeweils eines
Teilbereichs zweier Hubfunktionen zweier als Auslassventile ausgebildeter
Gaswechselventile ausgehend von einem ersten Lastzustand zu einem zweiten
höheren
Lastzustand unterschiedlich weit in der Phase nach hinten vorgesehen
sein, und/oder die Steuer- und/oder Regeleinheit könnte zur
Verschiebung der Phasenlagen wenigstens jeweils eines Teilbereichs
zweier Hubfunktionen zweier als Einlassventile ausgebildeter Gaswechselventile
und/oder als Auslassventile ausgebildeter Gaswechselventile ausgehend
von einem ersten Lastzustand zu einem zweiten höheren Lastzustand unterschiedlich
weit in der Phase nach vorne vorgesehen sein.
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Ist
die Steuer- und/oder Regeleinheit zur Verschiebung der Phasenlage
des wenigstens einen Teilbereichs der Hubfunktion des ersten Gaswechselventils
ausgehend von einer Grundphasenlage in der Phase nach hinten und
der Phasenlage des wenigstens einen Teilbereichs der Hubfunktion
des zweiten ausgebildeten Gaswechselventils ausgehend von der Grundphasenlage
in der Phase nach vorn vorgesehen, können in der Summe besonders lange Öffnungszeiten
realisiert werden, wodurch bei Diesel-Brennkraftmaschinen besonders schmale Hubfunktionen
bzw. geometrisch besonders niedrige Verdichtungen und bei Benzin-Brennkraftmaschinen bei
Volllast und hohen Drehzahlen große Leistungswerte bzw. Nachladeeffekte
erzielt werden können.
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Ferner
wird vorgeschlagen, dass die Einstellvorrichtung zur Verschiebung
der Phasenlage zumindest eines Teilbereichs einer Hubfunktion eines
als Auslassventil ausgebildeten Gaswechselventils gemeinsam mit
der Phasenlage zumindest eines Teilbereichs einer Hubfunktion eines
als Einlassventil ausgebildeten Gaswechselventils vorgesehen ist, wodurch
in eine Steuerung der als Einlassventile ausgebildeten Gaswechselventile
gezielt eine Steuerung zumindest eines als Auslassventil ausgebildeten
Gaswechselventils und umgekehrt vorteilhaft mit einbezogen werden
kann. Insbesondere kann vorteilhaft erreicht werden, dass über das
als Auslassventil ausgebildete Gaswechselventil Abgase in einen
Zylinder und/oder zusätzlich über ein
als Einlassventil ausgebildetes Gaswechselventil in einen Einlasskanal
angesaugt werden können.
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Dabei
zeigen:
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1 einen
schematisiert dargestellten Ausschnitt einer Gaswechselventilvorrichtung
von oben,
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2 die
schematisch dargestellte Gaswechselventilvorrichtung aus 1 in
einer Seitenansicht,
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3 Verdrehwinkelfunktionen
von Nockenwellen einer Betätigungseinheit
der Gaswechselventilvorrichtung aus 1 abhängig von
einer Brennkraftmaschinenlast bei einer tiefen Drehzahl,
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4 die
Verdrehwinkelfunktionen der Nockenwellen gemäß 3 bei einer
hohen Drehzahl,
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5 die
Verdrehwinkelfunktionen der Nockenwellen gemäß 3 bei einem
abgasreduzierten Betrieb,
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6 schematisiert
dargestellte Hubfunktionen in mit VI und VI* gekennzeichneten Lastzuständen in 3,
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7 schematisiert
dargestellte Hubfunktionen in einem mit VII gekennzeichneten Lastzustand in 4,
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8 schematisiert
dargestellte Hubfunktionen in einem mit VIII gekennzeichneten Lastzustand in 4,
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9 schematisiert
dargestellte Hubfunktionen in einem mit IX gekennzeichneten Lastzustand
in 4 und
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10 einen
schematisiert dargestellten Ausschnitt einer alternativen Gaswechselventilvorrichtung.
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1 zeigt
einen schematisiert dargestellten Ausschnitt einer Gaswechselventilvorrichtung
einer Benzin-Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs. Eine entsprechende
Gaswechselventilvorrichtung könnte
jedoch auch bei einer Diesel-Brennkraftmaschine
eingesetzt werden. Die Gaswechselventilvorrichtung umfasst eine
Betätigungseinheit 10 mit
drei Nockenwellen 16, 17, 18 zur Betätigung von
insgesamt sechzehn Gaswechselventilen 11a, 11b, 12a, 12b der
Brennkraftmaschine, wobei jeweils vier Gaswechselventile 11a, 11b, 12a, 12b einem
Zylinder 20 zugeordnet sind. Die Zuordnung der Nockenwellen 16, 17, 18 zu
den Gaswechselventilen 11a, 11b, 12a, 12b ist
nachfolgend anhand des Zylinders 20 und ebenfalls gültig für die nicht
dargestellten Zylinder beschrieben.
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Die
Nockenwellen 16, 17, 18 sind parallel
nebeneinander angeordnet. Grundsätzlich
sind jedoch auch andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende
Anordnungen denkbar. Die Nockenwelle 18 dient zur Betätigung des
ersten als Einlassventil ausgebildeten Gaswechselventils 11a,
die Nockenwelle 17 dient zur Betätigung des zweiten als Einlassventil ausgebildeten
Gaswechselventils 11b und zur Betätigung des ersten als Auslassventil
ausgebildeten Gaswechselventils 12a. Die Nockenwelle 16 dient zur
Betätigung
des zweiten als Auslassventil ausgebildeten Gaswechselventils 12b (1 und 2).
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Die
Gaswechselventilvorrichtung weist ferner erfindungsgemäß eine Einstellvorrichtung 13 auf, die
zur Verstellung einer Phasenlage einer Hubfunktion 14a des
ersten als Einlassventil ausgebildeten Gaswechselventils 11a relativ
zu einer Hubfunktion 14b des zweiten als Einlassventil
ausgebildeten Gaswechselventils 11b und zur Verstellung
einer Phasenlage einer Hubfunktion 15a des ersten als Auslassventil
ausgebildeten Gaswechselventils 12a relativ zu einer Hubfunktion 15b des
zweiten als Auslassventil ausgebildeten Gaswechselventils 12b vorgesehen
ist.
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Die
Einstellvorrichtung 13 umfasst hierfür eine Steuer- und Regeleinheit 19,
die zur Verstellung der Phasenlagen der Hubfunktionen 14a, 14b, 15a abhängig von
Lastkenngrößen und
Drehzahlkenngrößen vorgesehen
ist, die aus einem Bordnetz über eine
Datenleitung 31 der Steuer- und Regeleinheit 19 zugeführt werden.
Ferner weist die Einstellvorrichtung 13 einen mit der Nockenwelle 17 in
Wirkverbindung stehenden Nockenwellenversteller 21 und
einen mit der Nockenwelle 18 in Wirkverbindung stehenden
Nockenwellenversteller 22 auf, die beide mit der Steuer-
und Regeleinheit 19 gekoppelt sind. Die Nockenwellen 16, 17, 18 werden
von einer nicht dargestellten Kurbelwelle angetrieben und sind über eine
Steuerkette 23 miteinander gekoppelt. Über die Nockenwellenversteller 21, 22,
die im Kraftfluss zwischen der Steuerkette 23 und den Nockenwellen 17, 18 angeordnet
sind, sind die Drehwinkel der Nockenwellen 16, 17, 18 zueinander
verstellbar.
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Im
Leerlauf LL weisen die Nockenwellen 16, 17, 18 einen
Verdrehwinkel α von
Null auf, und Hubfunktionen 14a, 14b der als Einlassventile
ausgebildeten Gaswechselventile 11a, 11b und Hubfunktionen 15a, 15b der
als Auslassventile ausgebildeten Gaswechselventile 12a, 12b liegen
jeweils deckungsgleich übereinander
(3 und 6). Die Hubfunktionen 14a, 14b, 15a, 15b beschreiben
einen Hub H der entsprechenden Gaswechselventile 11a, 11b, 12a, 12b über der
Phase P. In den 3 bis 5 wird ein
Verdrehwinkel α der
Nockenwelle 16 durch eine Verdrehwinkelfunktion 30,
ein Verdrehwinkel α der
Nockenwelle 17 durch eine Verdrehwinkelfunktion 28 und
ein Verdrehwinkel α der
Nockenwelle 18 durch eine Verdrehwinkelfunktion 29 beschrieben.
Ein positiver Verdrehwinkel α entspricht dabei
einer Verschiebung der entsprechenden Hubfunktion 14a, 14b, 15a nach
hinten in der Phase P und ein negativer Verdrehwinkel α einer Verschiebung
der entsprechenden Hubfunktion 14a, 14b, 15b nach
vorne in der Phase P. Der Nockenwelle 16 ist kein Nockenwellenversteller
zugeordnet, so dass deren Verdrehwinkel α stets Null ist.
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Die
Steuer- und Regeleinheit 19 verschiebt über die Nockenwellenversteller 21, 22 die
Phasenlagen der zwei Hubfunktionen 14a, 14b der
als Einlassventile ausgebildeten Gaswechselventile 11a, 11b ausgehend
von einem ersten sehr niedrigen Lastzustand 24 zu einem
zweiten höheren
Lastzustand 25, der mit dem Beginn eines Niedrigteillastbereichs
NTL zusammenfällt,
unterschiedlich weit in der Phase P proportional zur Last L nach
hinten (3 und 4). Eine
Ladung, d.h. ein Brennstoffgemisch, wird über die als Einlassventile
ausgebildeten Gaswechselventile 11a, 11b zurück in ein
nicht näher
dargestelltes Saugrohr verschoben und damit eine kleinere Last eingestellt.
Eine entsprechende Laststeuerung erzeugt eine mit abnehmender Last
steigende Ladungsbewegung. Dadurch, dass das erste als Einlassventil
ausgebildete Gaswechselventil 11a nach dem zweiten als
Einlassventil ausgebildeten Gaswechselventil 11b öffnet, entsteht
durch eine asymmetrische Einströmung
ein Drall. Beim Zurückschieben
der Ladung in das Saugrohr ist das erste als Einlassventil ausgebildete
Gaswechselventil 11a noch offen, wodurch beim Ausschieben
der Drall weiter verstärkt
wird.
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Ausgehend
vom zweiten Lastzustand 25 verschiebt die Steuer- und Regeleinheit 19 über den
Nockenwellenversteller 22 die Phasenlage der Hubfunktion 14a des
ersten als Einlassventil ausgebildeten Gaswechselventils 11a bei
einer niedrigen Drehzahl (3 und 6)
bis zu einer Volllast VL der Brennkraftmaschine in der Phase P proportional
zur Last L nach vorn, und zwar bis zu einem Verdrehwinkel α der Nockenwelle 18 von
Null, und bei hoher Drehzahl (4, 7, 8 und 9)
bis zur Volllast VL in der Phase P proportional zur Last L nach
vorn, und zwar bis zu einem kleinen positiven Verdrehwinkel α der Nockenwelle 18.
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Ausgehend
vom zweiten Lastzustand 25 bis zu einem dritten höheren, kurz
vor einem Hochteillastbereich HTL liegenden Lastzustand 26 verschiebt
die Steuer- und Regeleinheit 19 über den Nockenwellenversteller 21 die
Hubfunktion 14b des zweiten als Einlassventil ausgebildeten
Gaswechselventils 11b proportional zur Last L in der Phase
P weiter nach hinten, wobei die Hubfunktion 14b des zweiten
als Einlassventil ausgebildeten Gaswechselventils 11b jedoch
stets in der Phase P vor der Hubfunktion 14a des ersten
als Einlassventil ausgebildeten Gasvechselventils 11a verbleibt.
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Ausgehend
vom dritten Lastzustand 26 verschiebt die Steuer- und Regeleinheit 19 über den
Nockenwellenversteller 21 die Phasenlage der Hubfunktion 14b des
zweiten als Einlassventil ausgebildeten Gaswechselventils 11b bei
einer niedrigen Drehzahl (3 und 6)
bis zu einem vierten höheren
Lastzustand 27 proportional zur Last L nach vorn, und zwar
bis zu einem Verdrehwinkel α der
Nockenwelle 17 von Null. Bei niedriger Drehzahl wird der
Verdrehwinkel der Nockenwelle 17 ausgehend vom vierten
Lastzustand 27 bis zur Volllast VL auf Null gehalten. Bei
hoher Drehzahl (4, 7, 8 und 9)
wird die Phasenlage der Hubfunktion 14b des zweiten als
Einlassventil ausgebildeten Gaswechselventils 11b ausgehend
vom dritten Lastzustand 26 bis zur Volllast VL in der Phase
P proportional zur Last L nach vorn verschoben, und zwar bis zu
einem kleinen negativen Verdrehwinkel α der Nockenwelle 17.
Bei hoher Drehzahl und bei Volllast VL ist über die Steuer- und Regeleinheit 19 die
Phasenlage der Hubfunktion 14a des ersten als Einlassventil ausgebildeten
Gaswechselventils 11a ausgehend von einer Grundphasenlage,
bei welcher die Verdrehwinkel α der
Nockenwelle 18 und der Nockenwelle 17 gleich Null
sind, in der Phase P nach hinten und die Phasenlage der Hubfunktion 14b des
zweiten als Einlassventil ausgebildeten Gaswechselventils 11b ausgehend
von der Grundphasenlage in der Phase P nach vorne verschoben (4 und 7).
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Aufgrund
der Kopplung des zweiten als Einlassventil ausgebildeten Gaswechselventils 11b über die
Nockenwelle 17 mit dem ersten als Auslassventil ausgebildeten
Gaswechselventil 12a wird über die Einstellvorrichtung 13 stets
mit der Hubfunktion 14b des zweiten als Einlassventil ausgebildeten
Gaswechselventils 11b die Hubfunktion 15a des
ersten als Auslassven til ausgebildeten Gaswechselventils 12a entsprechend
in der Phase P verschoben.
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Bei
einem abgasreduzierten Betrieb werden die Phasenlagen der Hubfunktionen 14b, 15a des zweiten
als Einlassventil ausgebildeten Gaswechselventils 11b und
des ersten als Auslassventil ausgebildeten Gaswechselventils 12a ausgehend
vom Lastzustand 24 im Wesentlichen proportional zur Last
L bis zum Beginn des Hochteillastbereichs HTL in der Phase P nach
vorne und anschließend
bis zur Vollast proportional zur Last L in der Phase P nach hinten verschoben,
und zwar bis ein Verdrehwinkel α der Nockenwelle 17 gleich
Null ist (5). Die Nockenwelle 18 wird
dabei konstant auf einem Verdrehwinkel α von Null gehalten. Bei einem
entsprechenden Betrieb werden eine große Überschneidung der Hubfunktionen 14a, 14b beim
Schließen
der als Einlassventile ausgebildeten Gaswechselventile 11a, 11b im Bereich
eines unteren Totpunkts und eine sehr hohe Abgasrückführrate erreicht.
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Über den
Nockenwellenversteller 22 wird eine Laststeuerung und Lastregelung
verwirklicht, während
der Nockenwellenversteller 21 in erster Linie zur Einstellung
bzw. Steuerung und Regelung einer gewünschten Restgasmenge im Zylinder 20 dient.
Beim Lastzustand 26 und bei hoher Drehzahl wird vorzugsweise
eine Restgasmenge von ca. 30% eingestellt, wobei die Restgasmenge
mit steigender Last nach unten geregelt wird. Durch die Möglichkeit einer
getrennten Einstellung der Restgasmenge und der Laststeuerung können stets
optimale Wirkungsgrade erzielt werden, und ein so genanntes Motorklopfen
durch hohe Druckwerte kann stets vermieden werden.
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10 zeigt
einen schematisiert dargestellten Ausschnitt einer alternativen
Gaswechselventilvorrichtung. Im Wesentlichen gleiche Bauteile, Merkmale
und Funktionen sind grund sätzlich
mit den gleichen Bezugszeichen beziffert, wobei zur Unterscheidung
der Ausführungsbeispiele
bei den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels
in 10 ein Strich angefügt
ist. Nachfolgend sind im Wesentlichen nur die Unterschiede zum Ausführungsbeispiel
in den 1 bis 9 beschrieben. Bezüglich gleicher
Merkmale und Funktionen darf auf das Ausführungsbeispiel in den 1 bis 9 verwiesen
werden.
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Die
Gaswechselventilvorrichtung umfasst eine Betätigungseinheit 10' mit drei Nockenwellen 16', 17', 18'. Die Nockenwellen 16', 17', 18' sind parallel
zueinander angeordnet, wobei jedoch auch andere, dem Fachmann als
sinnvoll erscheinende Anordnungen denkbar sind, wie beispielsweise
eine koaxiale Anordnung von Nockenwellen. Die Nockenwelle 18' dient zur Betätigung eines
ersten als Einlassventil ausgebildeten Gaswechselventils 11a', die Nockenwelle 17' dient zur Betätigung eines
zweiten als Einlassventil ausgebildeten Gaswechselventil 11b', und die Nockenwelle 16' dient zur Betätigung eines
ersten und eines zweiten jeweils als Auslassventil ausgebildeten
Gaswechselventils 12a', 12b'.
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Die
Gaswechselventilvorrichtung weist ferner erfindungsgemäß eine Einstellvorrichtung 13' auf, die zur
Verstellung einer Phasenlage einer Hubfunktion des ersten als Einlassventil
ausgebildeten Gaswechselventils 11a' relativ zu einer Hubfunktion des
zweiten als Einlassventil ausgebildeten Gaswechselventils 11b' vorgesehen
ist.
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Die
Einstellvorrichtung 13' umfasst
hierfür eine
Steuer- und Regeleinheit 19',
die zur Verstellung der Phasenlagen der Hubfunktionen abhängig von Lastkenngrößen und
Drehzahlkenngrößen vorgesehen
ist. Ferner weist die Einstellvorrichtung 13' einen mit der Nockenwelle 17' in Wirkverbindung
stehenden Nockenwellenversteller 21' und einen mit der Nockenwelle 18' in Wirkverbindung
stehenden Nockenwellenversteller 22' auf, die beide mit der Steuer-
und Regeleinheit 19' gekoppelt
sind. Die Nockenwellen 16', 17', 18' werden von
einer nicht dargestellten Kurbelwelle angetrieben und sind über eine
Steuerkette 23' miteinander
gekoppelt. Über
die Nockenwellenversteller 21', 22', die im Kraftfluss zwischen der
Steuerkette 23' und
den Nockenwellen 17', 18' angeordnet
sind, sind die Drehwinkel der Nockenwellen 16', 17', 18' zueinander
verstellbar.
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Neben
den dargestellten Zuordnungen von Nockenwellen zu Gaswechselventilen
sind sämtliche,
dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Zuordnungen denkbar, insbesondere
können
auch mehreren als Auslassventile ausgebildeten Gaswechselventilen
eines Zylinders mehrere Nockenwellen zugeordnet sein, es können einer
Nockenwelle bei einer Brennkraftmaschine mit jeweils vier Gaswechselventilen
je Zylinder auch drei Gaswechselventile je Zylinder zugeordnet sein,
oder es kann für jedes
Gaswechselventil eine eigene, insbesondere in ihrem Drehwinkel verstellbare
Nockenwelle vorgesehen sein usw. Ferner wäre auch denkbar, Nockenwellen
mit elektromagnetischen Aktuatoren zur Betätigung von Gaswechselventilen
zu kombinieren, beispielsweise könnte
pro Zylinder für
ein Gaswechselventil ein elektromagnetischer Aktuator vorgesehen sein,
während
die restlichen Ventile über
Nockenwellen betätigt
werden.