[0001] Die Erfindung betrifft eine Nockenwellenbaugruppe zur selektiven Ansteuerung von
Ventilen eines Motorzylinders.
Allgemeiner Stand der Technik
[0002] Nockenwellen-Phasenregelungsmechanismen gestatten das gezielte Beeinflussen der Ventilsteuerzeiten
von Ventilen für Verbrennungsmotoren durch gezieltes Verstellen der Positionen mindestens
einiger Nocken einer Nockenwelle, so dass die betreffenden Ventilbewegungen früher
oder später im Gaswechselzyklus eintreten können. Zum Beispiel könnten Motoren unter
bestimmten Betriebsbedingungen effizienter oder wirksamer laufen, wenn der Ventilöffnungszeitpunkt
eines Ventils früher erfolgt und damit eine Ventilbewegung zu einem früheren Zeitpunkt
im Verbrennungszyklus stattfindet. Dagegen könnte es unter anderen Betriebsbedingungen
wünschenswert sein, den Ventilöffnungszeitpunkt zu verzögern, damit eine Ventilbewegung
zu einem späteren Zeitpunkt im Gaswechselzyklus stattfindet. Durch Einstellen der
Relativpositionen mindestens einiger der Nocken einer Nockenwelle kann erreicht werden,
dass mit den Verbrennungsmotoren eine Verbesserung im Kraftstoffverbrauch, im Drehmoment
und in der Abgasemission erzielt wird.
[0003] Die Nocken einer Nockenwelle können dazu verwendet werden, Ventile zu öffnen und
zu schließen oder Stößelstangen zu betätigen, die ihrerseits Ventile eines Motors
öffnen und schließen. Obwohl Nockenphasenregelungsmechanismen nützlich sind, leiden
sie jedoch unter inhärenten Begrenzungen der mechanischen Ventiltriebsysteme. Zum
Beispiel ist es allgemein nicht möglich, Hub und Dauer eines Ventils bei laufendem
Motor nachzustellen. Demzufolge sind Ventilöffnungs- und/oder Schließungsparameter
eines Motors nicht unbedingt ideal unter allen Betriebsbedingungen.
[0004] Dementsprechend muss eine Nockenwelle geschaffen werden, die die obigen Probleme
zu bewältigen versucht.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
[0005] Es soll nun Bezug auf die Zeichnungen genommen werden, in denen beispielhafte Details
veranschaulicht sind. Obwohl die Zeichnungen repräsentative Beispiele darstellen,
sind sie nicht unbedingt maßstabsgerecht, und manche Merkmale können übertrieben dargestellt
sein, um einen innovativen Aspekt eines Beispiels besser veranschaulichen und erklären
zu können. Ferner sind die hier beschriebenen Beispiele nicht als erschöpfend oder
einschränkend oder begrenzend für die in den Zeichnungen gezeigte und in der folgenden
Beschreibung offenbarte präzise Form und Konfiguration zu verstehen. Beispielhafte
Darstellungen werden im Detail unter Bezugnahme auf die Zeichnungen wie folgt beschrieben:
[0006] Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines beispielhaften Ventilsteuerungssystems
mit einer verstellbaren Nockenwelle und einem hydraulischen Ventilansteuerungssystem;
[0007] Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer beispielhaften Nockenwellenbaugruppe;
[0008] Fig. 3A zeigt ein Diagramm von Ventilhub zu Kurbelwinkel für ein beispielhaftes Ventilsteuerungssystem
zur Darstellung beispielhafter Phasenverstellungen;
[0009] Fig. 3B zeigt ein Diagramm von Ventilhub zu Kurbelwinkel für ein beispielhaftes Ventilsteuerungssystem
zur Darstellung beispielhafter Verstellungen von Hub und Dauer; und
[0010] Fig. 4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Ansteuern eines
Ventils.
Ausführliche Beschreibung
[0011] Der Verweis in der Beschreibung auf eine "beispielhafte Darstellung", ein "Beispiel"
oder dergl. bedeutet, dass ein bestimmtes Merkmal, eine Struktur oder eine Eigenschaft,
die in Verbindung mit dem beispielhaften Ansatz beschrieben ist, in mindestens einer
Darstellung enthalten ist. Das Vorkommen des Ausdrucks "in einer Darstellung" oder
einem ähnlichen Ausdruck an verschiedenen Stellen in der Beschreibung muss sich nicht
unbedingt auf die gleiche Darstellung oder das gleiche Beispiel beziehen.
[0012] Beispielhafte Darstellungen einer Nockenwellenbaugruppe 100 zum Ansteuern von Ventilen
120, 122 eines Motors sind vorgesehen. Die Baugruppe 100 könnte eine Nockenwelle 102
mit einer Mehrzahl von Nocken 108, 110 beinhalten, wobei mindestens ein phasenverstellbarer
Nocken 108 konfiguriert ist selektiv mit Bezug auf die Nockenwelle 102 verdreht zu
werden. Die Baugruppe 100 könnte ferner ein hydraulisches Ventilsteuerungssystem beinhalten,
der in Verbindung mit einem ersten Nocken 108 der Nockenwelle 102 steht. Das hydraulische
Ventilsteuerungssystem könnte konfiguriert sein, mindestens ein in Verbindung mit
dem hydraulischen Ventilsteuerungssystem stehendes Ventil 120 selektiv in Reaktion
auf den mindestens einen Nocken 108 anzusteuern.
[0013] Beispielhafte Verfahren für den Zusammenbau einer Nockenwelle 102 sind ebenfalls
angegeben. Ein beispielhaftes Verfahren könnte das Bereitstellen einer Nockenwelle
102 mit mehreren Nocken 108, 110 beinhalten einschließlich mindestens eines phasenverstellbaren
Nockens 108, der konfiguriert ist, selektiv mit Bezug auf die Nockenwelle 102 verdreht
zu werden. Das Verfahren könnte ferner das Versetzen eines hydraulischen Ventilsteuerungssystems
in eine mechanische Verbindung mit einem ersten Nocken 108 der Nockenwelle umfassen.
Dabei ist das hydraulische Ventilsteuerungssystem konfiguriert, ein Ventil selektiv
in Reaktion auf den ersten Nocken 108 anzusteuern, wodurch das Ventil 120 selektiv
von dem Nocken 108 entkoppelt wird oder eine von dem Nocken 108 auf das Ventil 120
aufgebrachte Kraft bei laufendem Motor reduziert wird.
[0014] Wie weiter unten beschrieben, können eine Nockenwelle 102 und das zugehörige Ventilsteuerungssystem
auf eine völlig variable Ventilsteuerung eingerichtet werden, wobei Ventilphasenregelung,
Hub und Dauer unabhängig gesteuert werden für Ventile eines einzelnen Zylinders eines
Verbrennungsmotors. In einem Beispiel wird von einem Gerät und einem entsprechenden
Verfahren für ein hydraulisches Ventilsteuerungssystem eine völlig variable Steuerung
für Verbrennungsmotoren, d.h. für Benzin- oder Dieselmotoren verwendet. Die Ventile
können indirekt über hydraulische Zwischenkammern anstatt direkt über die Nockenwelle
gesteuert werden. Diese Kammern öffnen die Ventile mittels hydraulischem Druck (z.B.
Öl). Genauer gesagt, wenn der Druck von einem gesteuerten SolenoidVentil abgelassen
wird, öffnet sich das Ventil nicht, selbst wenn sich der Nocken 108, 110 in der Hubphase
befindet. Auf diese Weise können Ventile selektiv über die Nockenwelle 102 abgeschaltet
werden.
[0015] Unter Bezugnahme auf Fig. 1 kann ein beispielhaftes System aus einer Nockenwellenbaugruppe
100 umfassend eine Nockenwelle 102 und mehrere Nocken 108, 110 bestehen. Während hier
die Nockenwellenbaugruppe 100 vier Ventile 120a, 120b, 122a, 122b für einen (nicht
dargestellten) einzelnen Motorzylinder ansteuert, könnte sie auch dazu verwendet werden,
eine beliebige Anzahl von Ventilen für einen gegebenen Motorzylinder anzusteuern.
Überdies, wie üblich bei Verbrennungsmotoren, könnte die Nockenwellenbaugruppe 100
Ventile für mehrere Zylinder eines Motors ansteuern.
[0016] Die Nocken 108, 110 könnten generell selektiv mit Bezug auf die Nockenwelle 102 und/oder
andere Nocken 110, 108 verstellt werden. Dementsprechend kann der Nocken 108 der Nockenwelle
102 selektiv drehbar um die Nockenwelle 102 sein mit Bezug auf mindestens einen anderen
Nocken 110. Wie am besten in Fig. 2 zu sehen ist, werden in manchen beispielhaften
Ansätzen eine innere Nockenwelle 106 und eine äußere Nockenwelle 104 verwendet, um
eine selektive Verstellung der Nocken 108 und/oder 110 zu ermöglichen. Zum Beispiel
könnte die innere Nockenwelle 106 einen oder mehrere Nocken 110 aufweisen, die selektiv
an der inneren Nockenwelle 106 befestigt sind, damit die Nocken 110 rotationsmäßig
mit Bezug auf die innere Nockenwelle 106 verstellt werden können. Die äußere Nockenwelle
104 könnte einen oder mehrere Nocken 108 aufweisen, die mit Bezug auf die äußere Nockenwelle
108 fixiert sind. Auf diese Weise könnten die Nocken 108, 110 der Nockenwelle allgemein
mit Bezug zueinander verstellt werden. Überdies sind die Nocken 110 der Nockenwellenbaugruppe
100 konfiguriert, mit Bezug auf die Nockenwellenbaugruppe 100 phasengeregelt zu werden.
Die Nocken 108, 110 könnten allgemein zugehörige Ventile 122a, 122b ansteuern. Ein
phasenverstellbarer Nocken der Nockenwellenbaugruppe 100 könnte dazu verwendet werden,
die Phasenlage entweder eines Einlassventils oder eines Auslassventils des Motorzylinders
zu verstellen, wie in Fig. 3A dargestellt. Genauer gesagt könnte der Ventilhub eines
Einlassventils und/oder eines Auslassventils durch einen phasenverstellbaren Nocken
einer Nockenwelle in Bezug auf den Kurbelwellenwinkel früher oder später erfolgen.
Überdies könnten zwei einem Motorzylinder zugeordnete Einlassventile oder Auslassventile
mit Bezug zueinander phasenmäßig verstellt werden. Zum Beispiel könnte ein erstes
Einlassventil mit Bezug auf ein zweites Einlassventil verstellt werden, wodurch ein
erhöhtes Verwirbeln einer Einlassmischung bei laufendem Motor erreicht würde.
[0017] Die Nockenwellenbaugruppe 100 könnte mindestens einen dritten separaten Nocken aufweisen,
der seinerseits an der inneren oder äußeren Nockenwelle 106, 104 fixiert würde, der
einen Nockenstößel/Nockenfolger 112 ansteuert. Der Nockenstößel 112 seinerseits aktiviert
ein hydraulisches Ventiltriebsystem mittels einer Stößelstange 116. Das hydraulische
Ventiltriebsystem könnte selektiv Ventile 120a, 120b aktivieren, die dem gleichen
Zylinder wie die von den Nocken 108, 110 der Nockenwelle 102 angesteuerten Ventile
122a, 122b zugeordnet sind. Genauer gesagt könnten Ventilstangen 118a, 118b selektiv
durch einen aus einem Druckspeicher 114 übertragenen Druck angesteuert werden und
dadurch die Ventile 120a, 120b selektiv öffnen und schließen. Der Druckspeicher 114
wird seinerseits über eine Stößelstange 116 angesteuert, die durch den Nockenstößel
112 angesteuert wird. In einem beispielhaften Ansatz ist das hydraulische Ansteuerungssystem
ein "UniAir" System.
[0018] Das hydraulische Ventiltriebsystem könnte in vorteilhafter Weise die Dauer und/oder
den Hub der Ventile 122a, 122b, wie in Fig. 3B dargestellt, nachstellen. Genauer gesagt,
kann das Ausmaß eines Hubs eines Ventils durch Vergrößern oder Verkleinern des Verstellwegs
eines Ventils angepasst werden, woraus sich entsprechende Erhöhungen oder Verminderungen
der Amplitude eines Ventilhubs, zum Beispiel eines Einlassventils nach Fig. 3B, ergeben.
Die Dauer einer Ventilöffnung kann ebenfalls durch Vergrößern oder Verkleinern der
Länge der Zeit, für die das hydraulische Ventiltriebsystem ein Ventil offen hält,
erhöht oder vermindert werden, zum Beispiel in Reaktion auf den Nockenstößel 112.
[0019] Wie bereits erwähnt, verwendet das hydraulische Ventiltriebsystem in einer beispielhaften
Darstellung einen Druckspeicher 114, der selektiv ein (nicht dargestelltes) Solenoid
öffnet und schließt, um selektiv die Deaktivierung der mechanischen Verbindungsstange
zwischen dem Nockenstößel 112 und den Ventilen 120 zu ermöglichen, wodurch selektiv
die Hin- und Herbewegung der Ventile 120 gestoppt wird, während die Nockenwelle 102
weiter rotiert. Der Druckspeicher 114 könnte Öl, Luft oder ein anderes hydraulisches
Medium, das zweckmäßig ist, enthalten. Wenn das Solenoid geschlossen ist, ist der
Druckspeicher 114 allgemein abgedichtet und kann Druck von der Stößelstange 116 auf
die Stangen 118 übertragen. Dementsprechend fungiert, wenn das Solenoid geschlossen
ist, der Druckspeicher 114 als mechanische Verbindung zwischen der Stößelstange 116
und den Verbindungsstangen 118, derart, dass die Ventile 120 direkt auf eine Bewegung
des Nockenstößels 112 ansprechen. Im Gegensatz dazu ist bei geöffnetem Solenoid der
Druckspeicher 114 nicht mehr abgedichtet, so dass hydraulisches Fluid aus dem Druckspeicher
114 entweichen kann. Wenn demnach die Stößelstange 116 von dem Nockenstößel 112 in
Richtung des Druckspeichers 114 gedrängt wird, bewegen sich die Ventile 120a, 120b
nicht. Auf diese Weise werden die Ventile 120 selektiv in Reaktion auf den Nockenstößel
112 von einer direkten Bewegung entkoppelt. Der Druckspeicher 114 und das Solenoid
könnten auch die selektive Anpassung der Antworteigenschaften der Ventile 120, wie
zum Beispiel Hub und/oder Dauer, mit Bezug auf den Nockenstößel 112 erleichtern. Zum
Beispiel könnte das Solenoid während der Ansteuerung, d.h. wenn ein Ventil voll oder
teilweise angesteuert wird, geöffnet sein, wodurch das Ventil 120 von dem Nockenstößel
112 entkoppelt wird und dem Ventil 120 die Rückkehr in eine Position gestattet, in
die es von einer zugehörigen Ventilfeder gedrängt wird. Auf diese Weise könnten die
Bewegungseigenschaften der Ventile 120, z.B. Hub und/oder Dauer, durch selektives
Öffnen und Schließen des Solenoids des Druckspeichers 114 angepasst werden.
[0020] Ein beispielhaftes hydraulisches Ventiltriebsystem kann auf mannigfache Weise in
Verbindung mit einer Nockenwellenbaugruppe verwendet werden, um ein oder mehrere einem
Motorzylinder zugeordneten Ventile anzusteuern und auch Phasen-, Dauer- und/oder Hubanpassungen
der Ventile durchzuführen. In einer beispielhaften Darstellung beinhaltet ein "einfachwirkendes"
Ventilsteuerungssystem drei durch eine Nockenwellenbaugruppe definierte Nocken. Zum
Beispiel könnte ein erster Nocken 108 an der äußeren Nockenwelle 104 fixiert sein.
Der erste Nocken 108 könnte selektiv ein beispielhaftes hydraulisches Ventilsteuerungssystem
ansteuern. Das hydraulische Ventilsteuerungssystem ermöglicht die Anpassung von Ventilhub
und Dauer. Zwei zusätzliche Nocken, z.B. die Nocken 110, könnten selektiv an einer
inneren Nockenwelle 106 fixiert sein, um sich zusammen mit dieser zu drehen, und sie
(und ihre zugeordneten Ventile) könnten ferner rotationsmäßig mit Bezug auf die innere
Nockenwelle 106 phasengeregelt bzw. verstellt werden. Auf diese Weise könnte ein erstes
Ventil 120 eines Motorzylinders von dem hydraulischen Ventilansteuerungssystem angesteuert
werden und Ventilhub- und Ventilzeiten Anpassungen ermöglichen, während ein zweites
Ventil des Motorzylinders von phasenverstellbaren Nocken 108, 110 der Nockenwelle
102 angesteuert werden könnte. In einer beispielhaften Darstellung der Vorteile eines
solchen Systems könnte ein Einlassventil verstellt werden, um ein spätes Schließen
des Einlassventils zu ermöglichen, während das hydraulische Ventilsteuerungssystem
die Dauer der Auslassventile reduziert, um ein kurzzeitiges Öffnen des Auslassventils
zur verbesserten Auslassimpulstrennung zu gestatten.
[0021] In einer anderen beispielhaften Darstellung beinhaltet ein "doppeltwirkendes" Ventilsteuerungssystem
zwei Nocken 110, die an der inneren Nockenwelle 106 fixiert sind. Der dritte Nocken
108 ist an der äußeren Nockenwelle 104 fixiert. Der dritte Nocken 108 kann selektiv
an der äußeren Nockenwelle 104 fixiert sein, damit der dritte Nocken 108 bezüglich
der äußeren Nockenwelle 104 phasenverstellt werden kann. Demgemäß ist der dritte Nocken
108 phasenverstellbar und kann den hydraulischen Antrieb z.B. mittels eines Nockenstößels
112 beaufschlagen, wie oben beschrieben. Auf diese Weise können Hub, Dauer und Phase
der von dem dritten Nocken 108 angesteuerten Ventile mittels des phasenverstellbaren
Nockens 108 und des hydraulischen Ventiltriebsystems verstellt werden.
[0022] In einer wiederum anderen beispielhaften Darstellung beinhaltet ein "einfachwirkendes"
Ventilsteuerungssystem einen ersten Nocken 108 und einen zweiten Nocken 110, wobei
der erste Nocken 108 an einer äußeren Nockenwelle 104 fixiert ist und der zweite Nocken
110 an der inneren Nockenwelle 106 fixiert ist. Die innere Nockenwelle 106 könnte
das selektive Phasenverstellen des zweiten Nockens 110 ermöglichen. Ein dritter ein
hydraulisches Ventiltriebsystem beaufschlagender Nocken 108 kann ebenfalls an der
äußeren Nockenwelle 104 fixiert sein.
[0023] Im Folgenden sollen weitere beispielhafte Darstellungen betreffend spezifische Anwendungen
der oben beschriebenen beispielhaften Ventilsteuerungssysteme beschrieben werden.
Gemäß eines Beispiels, in dem das "einfachwirkende" Beispiel eingesetzt wird, kann
ein hydraulisches Ventiltriebsystem verwendet werden, um Hub und Dauer der Einlassventile
eines Motorzylinders zu verstellen. Genauer gesagt, könnte eine Nockenwelle 102 selektiv
die Einlassventile eines Motorzylinders durch das hydraulische Ventiltriebsystem über
einen Nockenstößel 112 ansteuern. Zusätzlich könnte die Nockenwelle 102 selektiv Auslassventile
des gleichen Motorzylinders ansteuern. Überdies könnten ein oder beide von der Nockenwelle
102 angesteuerten Auslassventile phasenverstellbar sein. Genauer gesagt, könnten ein
oder beide Ventile des Motorzylinders verstellt werden, um die Steuerzeiten eines
Öffnens oder Schließens des einen oder beider Auslassventile zu ändern. Demgemäß könnten
das/die Einlassventile hinsichtlich Hub und Dauer anpassbar sein, während das/die
Auslassventile phasenverstellbar sind, was für eine Benzinmotoranwendung von Vorteil
sein kann.
[0024] In einer anderen beispielhaften Darstellung könnte ein Benzinmotor Einlassventile
für einen gegebenen Motorzylinder aufweisen, der direkt von phasenverstellbaren Nocken
einer Nockenwellenbaugruppe angesteuert wird. Ein durch einen dritten Nocken der Nockenwellenbaugruppe
angesteuerter Nockenstößel 112 könnte ein hydraulisches Ventiltriebsystem ansteuern,
welches dem gleichen Motorzylinder zugeordnete Auslassventile ansteuert. Demgemäß
könnte eine Phase eines oder beider Einlassventile selektiv unter Einsatz phasenverstellbarer
Nocken der Nockenwelle 102 verstellt werden, während Hub und/oder Dauer der Auslassventile
ebenfalls selektiv durch das hydraulische Ventiltriebsystem angepasst werden können.
Zum Beispiel könnte die Ventilöffnungsdauer eines Auslassventils verkürzt werden,
um den Abgasdruck zu managen, zum Beispiel durch Erhöhen der Impulstrennung im Abgassammler
eines Vierzylindermotors. Ferner können in einer weiteren beispielhaften Ausführungsform
zwei Nocken 108 und/oder 110 der Nockenwellenbaugruppe 100 Auslassventile eines Zylinders
betätigen, während ein hydraulisches Ventilsteuerungssystem ein Einlassventil des
gleichen Zylinders betätigt. Generell ist unter dem Begriff Ventilsteuerungssystem
ein Ventilantrieb zu verstehen. In diesem Beispiel werden die Auslassventile in Bezug
auf jede andere Phase eingestellt und jeweils die Öffnungsdauer relativ zu einer Standard-
Öffnungsdauer verkürzt, wodurch der Abgasdruck durch die Erhöhung der Abgas-Pulstrennung
reduziert werden kann. Zum Beispiel kann einer der Nocken 108/110 an der Nockenwelle
fixiert sein, während der andere der Nocken 110/108 in der Phase einstellbar in Bezug
auf die Nockenwelle 102 ist.
[0025] In einer weiteren beispielhaften Darstellung könnte ein Dieselmotor entweder ein
einfachwirkendes oder ein doppeltwirkendes System wie oben beschrieben einsetzen.
[0026] Mit Bezug auf Fig. 4 ist ein beispielhaftes Verfahren 400 zum Zusammenbau einer Nockenwellenbaugruppe
dargestellt. Das Verfahren 400 beginnt bei Block 402, wo eine Nockenwelle bereitgestellt
wird. Zum Beispiel könnte, wie oben beschrieben, eine Nockenwelle 102, die eine Mehrzahl
von Nocken 108, 110 aufweist, bereitgestellt werden. Mindestens einer der Nocken der
Nockenwelle könnte phasenverstellbar sein, d.h. konfiguriert sein, selektiv relativ
zur Nockenwelle 102 gedreht zu werden. Einer oder mehrere der Nocken der Nockenwelle
könnten auch rotationsmäßig relativ zur Nockenwelle fixiert sein. In einigen beispielhaften
Ansätzen könnte die Nockenwelle 102 eine äußere rohrförmige Welle 104 und eine darin
aufgenommene innere Welle 106 wie oben erwähnt beinhalten.
[0027] Bei Block 404 könnte ein hydraulisches Ventilsteuerungssystem in mechanische Verbindung
mit einem ersten Nocken der Nockenwelle versetzt werden. Zum Beispiel könnte wie oben
beschrieben ein hydraulisches Ventilsteuerungssystem konfiguriert sein, ein Ventil
120 selektiv anzusteuern in Reaktion auf den ersten Nocken 108, z.B. mittels des Nockenstößels
112. Dann kann das Verfahren 400 bei Block 406 fortgesetzt werden.
[0028] Bei Block 406 könnten ein oder mehrere Ventile selektiv durch das hydraulische Ventilsteuerungssystem
angesteuert werden. Zum Beispiel könnte das hydraulische Ventilsteuerungssystem von
einem zugehörigen Ventil 120 entkoppelt werden, indem eine Fluidverbindung des Druckspeichers
114 des hydraulischen Ventilsteuerungssystems zugelassen wird, wodurch eine von dem
Druckspeicher 114 auf das Ventil 120 übertragene Kraft reduziert wird. Ein Solenoid
könnte bereitgestellt werden, welches den Druckspeicher 114 allgemein öffnet und dadurch
verhindert, dass der Druckspeicher 114 eine Kraft von dem Nockenstößel 112 auf das
Ventil 120 überträgt. In einigen beispielhaften Ansätzen könnte das Solenoid nur teilweise
geöffnet werden, so dass eine von dem Nockenstößel 112 auf das Ventil 120 übertragene
Kraft reduziert aber nicht eliminiert wird. Alternativ könnte das Solenoid derart
geöffnet werden, dass keine Kraft von dem Nockenstößel 112 auf das Ventil 120 übertragen
wird, d.h. die übertragene Kraft im Wesentlichen Null ist.
[0029] Hinsichtlich der hier beschriebenen Prozesse, Systeme, Verfahren, Heuristiken usw.
versteht es sich, dass obwohl die Schritte solcher Prozesse als in einer bestimmten
Reihenfolge erfolgend beschrieben wurden, könnten solche Prozesse auch in einer anderen
als der beschriebenen Reihenfolge durchgeführt werden. Ferner versteht es sich, dass
bestimmte Schritte gleichzeitig ausgeführt werden könnten, dass weitere Schritte hinzugefügt
werden könnten oder dass bestimmte hier beschriebene Schritte ausgelassen werden könnten.
In anderen Worten, die hier angegebenen Prozessbeschreibungen dienen lediglich zur
Veranschaulichung bestimmter Ausführungsformen und sind keineswegs als die beanspruchte
Erfindung einschränkend zu verstehen.
[0030] Dementsprechend versteht es sich, dass die obige Beschreibung als illustrativ und
nicht restriktiv zu verstehen ist. Viele Ausführungsformen und Anwendungen außer den
bereitgestellten Beispielen ergeben sich aus dem Durchlesen der obigen Beschreibung.
Es ist vorweggenommen und beabsichtigt, dass zukünftige Entwicklungen auf dem hier
besprochenen Fachgebiet eintreten werden, und dass die offenbarten Systeme und Verfahren
in derartige zukünftige Ausführungsformen aufgenommen werden. Schließlich versteht
es sich, dass die Erfindung modifiziert und abgeändert werden kann.
[0031] Alle in den Ansprüchen benutzten Ausdrücke sind im weitesten Sinne nach Art eines
Fachmanns zu verstehen, es sei denn, dass eine ausdrückliche gegensätzliche Anzeige
gemacht wird. Insbesondere bezieht sich der Einsatz des Singulars wie "ein, der, die,
das usw. auf ein oder mehrere der aufgezeigten Elemente, es sei denn, dass ein Anspruch
eine ausdrückliche gegensätzliche Einschränkung angibt.
1. Nockenwellenbaugruppe (100) zur selektiven Ansteuerung von Ventilen (120,122) eines
Motorzylinders, umfassend:
eine Nockenwelle (102) mit einer Mehrzahl von Nocken (108,110) einschließlich mindestens
eines phasenverstellbaren Nocken (108), der konfiguriert ist, selektiv relativ zur
Nockenwelle (102) verdreht zu werden; und ein mit einem ersten Nocken (108) der Nockenwelle
(102) in Verbindung stehenden hydraulisches Ventilsteuerungssystem, wobei das hydraulische
Ventilsteuerungssystem konfiguriert ist, selektiv mindestens ein mit dem hydraulischen
Ventilsteuerungssystem in Verbindung stehendes Ventil in Reaktion auf den mindestens
einen Nocken (108,110) anzusteuern.
2. Nockenwellenbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die Nockenwelle (102) mindestens einen
zweiten Nocken (110) aufweist, der eine feste Ventilphase mit Bezug auf die Nockenwelle
(102) definiert.
3. Nockenwellenbaugruppe nach Anspruch 2, wobei der zweite Nocken (110) zur Ansteuerung
eines Auslassventils eines Benzinmotors ausgebildet ist und wobei das hydraulische
Ventilsteuerungssystem selektiv zur Ansteuerung mindestens eines Einlassventils des
Motors ausgebildet ist.
4. Nockenwellenbaugruppe nach Anspruch 2, wobei der zweite Nocken (110) zur Ansteuerung
eines Einlassventils eines Benzinmotors ausgebildet ist, wobei das hydraulische Ventilsteuerungssystem
selektiv zur Ansteuerung mindestens eines Auslassventils des Motors ausgebildet ist.
5. Nockenwellenbaugruppe nach Anspruch 4, wobei das hydraulische Ventilsteuerungssystem
konfiguriert ist, die Öffnungszeit des Auslassventils zu vermindern.
6. Nockenwellenbaugruppe nach Anspruch 2, wobei der zweite Nocken (110) selektiv zur
Ansteuerung eines Einlassventils eines Dieselmotors ausgebildet ist, und wobei das
hydraulische Ventilsteuerungssystem selektiv zur Ansteuerung mindestens eines Auslassventils
ausgebildet ist.
7. Nockenwellenbaugruppe nach Anspruch 1, wobei der erste Nocken (108) der Nockenwelle
(102) phasenverstellbar mit Bezug auf die Nockenwelle (102) ist.
8. Nockenwellenbaugruppe nach Anspruch 7, wobei die Nockenwelle (102) mindestens einen
zusätzlichen phasenverstellbaren Nocken (108,110) aufweist.
9. Nockenwellenbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die Nockenwelle (102) eine äußere rohrförmige
Nockenwelle und eine in der äußeren rohrförmigen Nockenwelle (104) aufgenommene innere
Nockenwelle (106) aufweist.
10. Nockenwellenbaugruppe nach Anspruch 1, wobei das hydraulische Ventilsteuerungssystem
einen Druckspeicher (114) und ein den Druckspeicher (114) selektiv abdichtendes Solenoid
beinhaltet.
11. Nockenwellenbaugruppe nach Anspruch 10, wobei der Druckspeicher (114) konfiguriert
ist, selektiv eine von dem ersten Nocken (108) empfangene Kraft auf das mindestens
eine Ventil (120) zu übertragen.
12. Nockenwellenbaugruppe nach Anspruch 3, wobei der zweite Nocken (110) relativ zu einem
an der Nockenwelle (102) fixierten dritten Nocken phasenverstellbar ist, wobei beide,
das heißt der zweite und der dritte Nocken die Abgasseite beaufschlagen und gegenüber
Standardimpulstrennung verkürzte Dauerprofile enthalten, wobei das hydraulische Ventilsteuerungssystem
zur Ansteuerung mindestens eines Einlassventils des Motors ausgebildet ist.
13. Nockenwellenbaugruppe (100) zum selektiven Ansteuern von Ventilen (120,122) eines
Motorzylinders, umfassend:
eine Nockenwelle (102) mit einer Mehrzahl von Nocken (108,110) einschließlich mindestens
eines phasenverstellbaren Nockens (108), der konfiguriert ist, selektiv mit Bezug
auf die Nockenwelle (102) verdreht zu werden, und mindestens eines festen Nockens
(110), der eine feste Ventilphase mit Bezug auf die Nockenwelle (102) definiert; und
ein mit einem ersten Nocken (108) der Nockenwelle (102) in Verbindung stehenden hydraulisches
Ventilsteuerungssystem, wobei das hydraulische Ventilsteuerungssystem konfiguriert
ist, selektiv mindestens ein in Verbindung mit dem hydraulischen Ventilsteuerungssystem
stehendes Ventil (120,122) in Reaktion auf den mindestens einen Nocken (108,110) anzusteuern.
14. Nockenwellenbaugruppe nach Anspruch 13, wobei der erste Nocken (108) der Nockenwelle
(102) phasenverstellbar mit Bezug auf die Nockenwelle (102) ist.
15. Nockenwellenbaugruppe nach Anspruch 13, wobei die Nockenwelle (102) eine äußere rohrförmige
Nockenwelle (104) und eine in der äußeren rohrförmigen Nockenwelle (104) aufgenommene
innere Nockenwelle (106) beinhaltet.
16. Verfahren zum Zusammenbau einer Nockenwellenbaugruppe, (100) umfassend:
Bereitstellen einer Nockenwelle (102) mit einer Mehrzahl von Nocken (108,110) einschließlich
mindestens eines phasenverstellbaren Nockens (108), der konfiguriert ist, selektiv
mit Bezug auf die Nockenwelle (102) rotiert zu werden; und
Verbinden eines hydraulischen Ventilsteuerungssystems mit einem ersten Nocken (108)
der Nockenwelle (102), wobei das hydraulische Ventilsteuerungssystem konfiguriert
ist, selektiv ein Ventil (120) in Reaktion auf den ersten Nocken (108) anzusteuern.
17. Verfahren nach Anspruch 16, ferner umfassend das Versehen der Nockenwelle (102) mit
mindestens einem zweiten Nocken (110), der eine feste Ventilphase mit Bezug auf die
Nockenwelle (102) definiert.
18. Verfahren nach Anspruch 16, wobei in der äußeren rohrförmigen Nockenwelle (104) eine
innere Nockenwelle (106) angeordnet wird.
19. Verfahren nach Anspruch 16, wobei das selektive Ansteuern des Ventils (120) das Zulassen
einer Fluidverbindung bzw. eines Ablassens eines Druckspeichers (114) beinhaltet,
um eine von dem Druckspeicher (114) übertragene Kraft selektiv zu reduzieren.
20. Verfahren nach Anspruch 19, ferner umfassend das Reduzieren der von dem Druckspeicher
(114) übertragenen Kraft durch Öffnen eines Solenoids, das konfiguriert ist, die selektive
Fluidverbindung zwischen dem Druckspeicher (114) und der Umgebung zu gestatten.
21. Verfahren nach Anspruch 19, wobei die Kraft im Wesentlichen auf null reduziert wird.