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Patent Searching and Data


Title:
VARIABLE VALVE DRIVE FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2006/037408
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a variable valve drive comprising a device for producing an operation-dependent secondary stroke and a gas exchange valve (36) for exhaust gas return intake. Said valve is actively connected to a cam follower (2a, 2b, 2c) which is exposed to a cam (4) action and is supported by a hydraulic cushion (23) connected to an intermediate hydraulic line (19a, 19b) closable by a locking system (22). The cam (4) comprises a cam lobe (17) and a cam recess (18) with respect to a base circle (16), wherein said came lobe (17) is disposed outside of the base circle (16) and produces the primary stroke of a gas exchange valve (36), the cam recess (18) is disposed inside said base circle (16) and the cam follower (2a, 2b, 2c) penetrates into said cam recess while the elongation of the hydraulic cushion (23). In the operating mode of the internal combustion engine, the primary and secondary stroke of the gas exchange valve (36) are carried out when the cam follower (2a, 2b, 2c) emerges from the cam recess (18) on the base circle (16).

Inventors:
VACARESCU VALERIA (RO)
GOLOVATAI-SCHMIDT EDUARD (DE)
Application Number:
PCT/EP2005/009488
Publication Date:
April 13, 2006
Filing Date:
September 03, 2005
Export Citation:
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Assignee:
INA SCHAEFFLER KG (DE)
VACARESCU VALERIA (RO)
GOLOVATAI-SCHMIDT EDUARD (DE)
International Classes:
F01L13/06; F02D13/00; F02D13/02; F02D13/04; (IPC1-7): F01L13/06; F02D13/00; F02D13/02; F02D13/04
Foreign References:
DE4007287A11991-09-12
US4164917A1979-08-21
EP1234957A22002-08-28
DE4111610A11992-01-30
Attorney, Agent or Firm:
SCHAEFFLER KG (Herzogenaurach, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Variabler Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine mit einer Einrichtung, die zu einem betriebsartabhängigen Sekundärhub wenigstens eines Gas wechselventils (36) für ein Abgasrϋcksaugen, vorzugsweise bei einem homogenen Selbstzündungsbrennverfahren, dient, mit folgenden Merk¬ malen: der Ventiltrieb weist wenigstens zwei Gaswechselventile (36) auf, von denen wenigstens eines ein Einlassventil ist und von denen we nigstens eines ein Auslassventil ist; zumindest eines der wenigstens zwei Gaswechselventile (36) steht mit einem von wenigstens einem Nocken (4) beaufschlagten Nocken folger (2a, 2b, 2c) in Wirkverbindung, welcher Nockenfolger (2a, 2b, 2c) auf einem Hydraulikpolster (23) abstützbar ist, das mit wenigs tens einem durch Absperrmittel (22) verschließbaren Hydraulikmittel¬ pfad (19a, 19b) verbunden ist; der wenigstens eine Nocken (4) hat, relativ zu einem Grundkreis (16) eine Nockenerhebung (17) und eine Nockeneinformung (18), wobei die Nockenerhebung (17) außerhalb des Grundkreises (16) liegt und einen Primärhub des Gaswechselventils (36) erzeugt und die No¬ ckeneinformung (18) innerhalb des Grundkreises (16) liegt, in die der Nockenfolger (2a, 2b, 2c) bei hydraulischer Längung des Hydraulik¬ polsters (23) eintaucht; in einer Betriebsart der Brennkraftmaschine erfolgen der Primärhub und der Sekundärhub des zumindest einen der wenigstens zwei Gaswechselventile (36), wobei das Absperrmittel (22) geschlossen ist, sobald der Nockenfolger (2a, 2b, 2c) aus der Nockeneinformung (18) auf den Grundkreis (16) austaucht und wobei in einer anderen Betriebsart der Brennkraftmaschine lediglich der Primärhub des zumindest einen der wenigstens zwei Gaswechsel¬ ventile (36) erfolgt, wobei das Absperrmittel (22) geöffnet ist, sobald der Nockenfolger (2a, 2b, 2c) aus der Nockeneinformung (18) auf den Grundkreis (16) austaucht.
2. Ventiltrieb nach Anspruch 1 , wobei eine Dauer des Sekundärhubs mit beliebig wählbarem Zeitpunkt des Öffnens des Absperrmittels (22) voll variabel einstellbar ist.
3. Ventiltrieb nach Anspruch 1 , wobei das zumindest eine der wenigstens zwei Gaswechselventile (36) ein Auslassventil ist, dessen Sekundärhub teilweise oder vollständig innerhalb des Hubs des Einlassventils liegt.
4. Ventiltrieb nach Anspruch 1 , wobei das zumindest eine der wenigstens zwei Gaswechselventile (36) ein Einlassventil ist, dessen Sekundärhub teilweise oder vollständig innerhalb des Hubs des Auslassventils liegt.
5. Ventiltrieb nach Anspruch 1 , wobei sowohl das Einlassventil als auch das Auslassventil den Sekundärhub ausführen, wobei der Sekundärhub des Einlassventils teilweise oder vollständig innerhalb des Primärhubs des Auslassventils und der Sekundärhub des Auslassventils teilweise oder vollständig innerhalb des Primärhubs des Einlassventils liegt.
6. Ventiltrieb nach Anspruch 1 , wobei der durch Absperrmittel (22) ver¬ schließbare Hydraulikmittelpfad (19b) als Ablauf des Hydraulikmittels vom Hydraulikpolster (23) und ein weiterer Hydraulikmittelpfad (19c) als Zulauf des Hydraulikmittels zum Hydraulikpolster (23) dient, wobei der Zulauf wenigstens eine Drosselstelle (27) sowie ein zum Hydraulikpols¬ ter (23) öffnendes Rückschlagventil (28) aufweist.
7. Ventiltrieb nach Anspruch 1 , wobei das Absperrmittel (22) ein elektro hydraulisches 2/2WegeVentil ist.
8. Ventiltrieb nach Anspruch 2, wobei die Dauer des Sekundärhubs für eine jede Umdrehung des Nockens (4) von einem Steuergerät neu be¬ rechnet und neu einstellbar ist.
9. Ventiltrieb nach Anspruch 8, wobei im Falle einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine die Dauer des Sekundärhubs zylinderindividuell vom Steuergerät berechnet und einstellbar ist.
10. Ventiltrieb nach Anspruch 1 , wobei der Nockenfolger (2a, 2b, 2c) durch die Kraft eines Federmittels (15) in Richtung des Nockens (4) beauf¬ schlagt ist.
11. Ventiltrieb nach Anspruch 1 , wobei der Nockenfolger (2a) linear und unmittelbar auf dem Hydraulikpolster (23) abstützbar geführt ist.
12. Ventiltrieb nach Anspruch 1 , wobei der Nockenfolger (2b) hebelartig ist und das Hydraulikpolster (23) unterhalb eines Abstützlagers (32a), das sich an einem dem Gaswechselventil (36) abgewandten Ende (37) des Nockenfolgers (2b) befindet, angeordnet ist.
13. Ventiltrieb nach Anspruch 1 , wobei der Nockenfolger (2c) hebelartig ist und das Hydraulikpolster (23) unterhalb eines Stößel (1b), der sich an einem dem Gaswechselventil (36) zugewandten Ende (34) des Nocken folgers (2c) befindet, angeordnet ist.
14. Ventiltrieb nach Anspruch 1 , wobei die Brennkraftmaschine einen Schmierölkreislauf mit einer Schmierölpumpe aufweist, deren Aus gangsdruckniveau niedriger als das einer separat vorgesehenen Hyd¬ raulikmittelfördereinrichtung ist.
15. Ventiltrieb nach den Anspruch 13, wobei das Hydraulikmittel Schmieröl der Brennkraftmaschine ist.
Description:
Bezeichnung der Erfindung

Variabler Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine

Beschreibung

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen variablen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine mit einer Einrichtung, die zu einem betriebsartabhängigen Sekundärhub wenigs¬ tens eines Gaswechselventils für ein internes Abgasrücksaugen dient. Ein der¬ artig ausgebildeter Ventiltrieb bildet vorzugsweise die mechanische Grundlage zur Umsetzung von homogenen Selbstzündungsbrennverfahren.

Hintergrund der Erfindung

Ein Ventiltrieb mit einem betriebsartabhängigen Sekundärhub des Gaswech¬ selventils ist bereits für eine Einrichtung vorgeschlagen, die als Motorbremse bei luftverdichtenden Brennkraftmaschinen dienen soll. Motorbremsen werden als sicherheitsrelevante Ergänzung zur Betriebsbremse üblicherweise als Dau¬ erbremse bei Nutzfahrzeugen eingesetzt und basieren auf dem Prinzip, dass das Schleppmoment der sich im Schubbetrieb befindlichen und nicht befeuer¬ ten Brennkraftmaschine durch Erhöhung der Ladungswechselarbeit erheblich gesteigert werden kann und das Fahrzeug dadurch abgebremst wird. Hierzu wird das Auslassventil während der Verdichtungsphase nochmals geöffnet, so dass die Zylinderladung nicht gasfederartig komprimiert, sondern unter Auf¬ bringung von Ausschiebearbeit in den Auslasskanal geschoben wird. So ist in der DE 40 07 287 A1 eine Motorbremse beschrieben, bei der ein Rollenstößel einen Nocken abgreift, der neben einer konventionellen Nockenerhebung so- wie einem Grundkreis eine Nockeneinformung aufweist, die sich -in Nocken¬ drehrichtung betrachtet- an die Nockenerhebung anschließt. Der Rollenstößel ist hydraulisch verlängerbar, indem er eine Kammer aufweist, die sich mit Hyd¬ raulikmittel füllt, während der Rollenstößel die Nockeneinformung durchfährt.

Der Zu- und Abfluss von Hydraulikmittel zu bzw. aus der Kammer wird über ein Hydraulikventil gesteuert, welches bei aktivierter Motorbremse in der Phase, in der der Nockenfolger aus der Nockeneinformung auf den Grundkreis aus¬ taucht, geschlossen ist. In diesem Fall erzeugt der Rollenstößel einen zusätzli- chen Hub während der Verdichtungsphase. Im befeuerten Betrieb der Brenn¬ kraftmaschine kann sich die Kammer hingegen über das dann offene Hydrau¬ likventil wieder leeren, so dass sich der Rollenstößel beim Ausfahren aus der Nockeneinformung wieder auf seine ursprüngliche Länge verkürzt und keinen zusätzlichen Hub am Auslassventil erzeugt.

Aufgabe der Erfindung

Gegenüber dem bekannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Ventiltrieb zu schaffen, der ein internes Rücksaugen von Ab- gas in ausreichender Menge und mit ausreichend genauer und vollvariabel einstellbarer Dosierung ermöglicht, um insbesondere eine Brennkraftmaschine mit so genannter homogener Selbstzündung zu betreiben.

Zusammenfassung der Erfindung

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Ventiltrieb, der zur Ab- gasrücksaugung dient. Dies ist insbesondere die Voraussetzung für einen Be¬ trieb der Brennkraftmaschine bei homogener und sich selbst zündender La¬ dung. Ein derartiges, auch als HCCI-Verfahren (Homogenous Charge Compression Ignition) bezeichnetes Brennverfahren ist sowohl bei selbst ge¬ zündeten Diesel-Brennkraftmaschinen als auch bei fremd gezündeten Otto- Brennkraftmaschinen zumindest im Teillastbetrieb der Brennkraftmaschine hauptsächlich zum Zweck der Emissionsreduzierung einsetzbar. Der durch Brennbeginn, -Schwerpunkt und -dauer, maximalen Zylinderdruckanstieg sowie Spitzendruck gekennzeichnete Verbrennungsablauf wird beim HCCI-Verfahren im Wesentlichen durch Steuerung der Ladungszusammensetzung und des Ladungstemperaturverlaufs festgelegt. Es zeigt sich, dass bei diesem Brenn¬ verfahren eine hohe Ladungstemperatur zur Steuerung des Zündzeitpunktes

erwünscht ist. Ein sehr wirksames Mittel zur Erhöhung der Ladungstemperatur ist die Erhöhung des Restgasgehalts, d.h. die Erhöhung des Gehalts an nicht ausgespültem oder ausgespültem und in den Zylinder wieder rückgeführten Abgas des vorhergehenden Verbrennungszyklus in der Zylinderladung für den nächsten Verbrennungszyklus. Dabei muss der Restgasgehalt auf den Be¬ triebspunkt der Brennkraftmaschine vollvariabel angepasst werden können, wobei Restgasmengen von 60% der Zylinderladung und mehr erforderlich sein können. Restgasanteile können in dieser Höhe nicht mehr über eine interne Abgasrückführung durch konventionelle Ventilüberschneidung oder über eine Einrichtung zur externen Abgasrückführung bereitgestellt werden. Überdies reagiert das HCCI-Verfahren mit unakzeptab'.en Verbrennungsabläufen äußerst sensibel auf Änderungen der Ladungseigenschaften, so dass neben der Be¬ reitstellung von Restgas in der benötigten Menge ebenfalls eine verbrennungs- zyklustreue, hochpräzise und zylinderindividuelle Dosierung des Restgasan- teils erforderlich ist.

Durch die erfindungsgemäßen Merkmale liegt ein variabler Ventiltrieb mit we¬ nigstens einem Einlass- und wenigstens einem Auslassventil vor, von denen zumindest ein Gaswechselventil mit einem von wenigstens einem Nocken be- aufschlagten Nockenfolger in Wirkverbindung steht. Dies schließt somit auch einen Ventiltrieb ein, bei dem der Nockenfolger durch Koppelmittel umschaltbar ausgebildet ist und Hübe mehrerer Nocken in Abhängigkeit von seinem Kop¬ pelzustand selektiv auf das Gaswechselventil überträgt. Aber auch Ventiltriebe, die den Hub des Gaswechselventil mittels einem Nocken und weiteren Ver- Stellelementen kontinuierlich variieren, sollen im Schutzumfang eingeschlossen sein.

Der Nockenfolger ist auf einem Hydraulikpolster, das mit wenigstens einem durch Absperrmittel verschließbaren Hydraulikmittelpfad verbunden ist, abstützbar gelagert. Der Nocken hat relativ zu einem Grundkreis eine Nocken¬ erhebung und eine Nockeneinformung, wobei die Nockenerhebung außerhalb des Grundkreises liegt und einen Primärhub des Gaswechselventils erzeugt

und die Nockeneinformung innerhalb des Grundkreises liegt, in die der No- ckenfolger bei hydraulischer Längung des Hydraulikpolsters eintaucht.

In einer Betriebsart, in der die Brennkraftmaschine mit der erfindungsgemäßen Abgasrücksaugung betrieben wird, erfolgen der Primärhub und der Sekundär¬ hub des zumindest einen Gaswechselventils. Voraussetzung hierfür ist, dass das Absperrmittel geschlossen ist, sobald der Nockenfolger aus der Nocken¬ einformung auf den Grundkreis austaucht. In diesem Fall bleibt das Hydraulik¬ mittel im Hydraulikpolster eingeschlossen, und der gegenüber der Nockenein- formung erhabene Grundkreis stellt eine zusätzliche Nockenerhebung dar, die den Sekundärhub erzeugt.

In einer anderen Betriebsart der Brennkraftmaschine erfolgt lediglich der Pri¬ märhub des zumindest einen Gaswechselventils. Dabei ist das Absperrmittel geöffnet, sobald der Nockenfolger aus der Nockeneinformung auf den Grund¬ kreis austaucht. In dieser Betriebsart erfährt das Gaswechselventil keinen Se¬ kundärhub, da sich das Hydraulikpolster über das geöffnete Absperrmittel so¬ lange entleert, bis der Ventiltrieb eine hydraulische Länge aufweist, die dem Grundkreis des Nockens entspricht.

Insbesondere für einen Betrieb der Brennkraftmaschine im homogenen Selbst- zündungsbrennverfahren ist es gemäß Anspruch 2 notwendig, dass die Dauer des Sekundärhubs und somit die Menge an rückgeführtem Abgas vollvariabel mit einem beliebig wählbarem Zeitpunkt, zu dem das Absperrmittel geöffnet wird, einstellbar ist. Überdies ist es nach den Ansprüchen 8 und 9 zweckmäßig vorgesehen, dass die Dauer des Sekundärhubs für jeden Zylinder der Brenn¬ kraftmaschine individuell und für jede Umdrehung des Nockens von einem Steuergerät neu berechnet und neu einstellbar ist.

In einer Variante nach Anspruch 3 ist es vorgeschlagen, dass der Sekundärhub an einem Auslassventil erfolgt, welcher teilweise oder vollständig innerhalb des Hubs des Einlassventils liegt. In dieser bevorzugten Ausgestaltung wird bereits in den Auslasskanal ausgeschobenes Abgas während des Ansaugtakts der

Brennkraftmaschine über das dann nochmalig geöffnete Auslassventil in den Brennraum rückgesaugt.

Es kann laut Anspruch 4 aber auch zweckmäßig sein, dass der Sekundärhub an einem Einlassventil erfolgt, welcher teilweise oder vollständig innerhalb des Hubs des Auslassventils liegt. In dieser alternativen Ausgestaltung wird Abgas im Ausschiebetakt der Brennkraftmaschine in den Einlasskanal ausgeschoben und während des Ansaugtakts in den Brennraum rückgesaugt.

Eine Kombination dieser vorgenannten Möglichkeiten ist in Anspruch 5 vorge¬ schlagen. Demnach kann es zur Einstellung von Menge und Temperatur des Restgases vorteilhaft sein, sowohl Abgas aus dem Einlasskanal als auch aus dem Auslasskanal rückzusaugen.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht nach Anspruch 6 vor, dass der durch Absperrmittel verschließbare Hydraulikmittelpfad als Ablauf des Hydraulikmittels vom Hydraulikpolster und ein weiterer Hydraulikmittelpfad als Zulauf des Hydraulikmittels zum Hydraulikpolster dient. Durch die Trennung von Zu- und Ablauf des Hydraulikmittels werden unerwünschte Druckschwan- kungen, wie sie in einem gleichzeitig als Zu- und Ablauf dienenden Hydraulik¬ mittelpfad besonders bei Versorgung mehrerer Hydraulikpolster auftreten kön¬ nen, wirkungsvoll reduziert.

Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung sieht laut Anspruch 7 die Verwen- düng eines elektrohydraulischen 2/2-Wege-Ventils als einfaches und preis¬ günstiges Absperrmittel für den Hydraulikmittelpfad vor. Es ist jedoch auch an den Einsatz von gleichwirkenden Absperrmitteln wie beispielsweise elektrohyd- raulische Proportionalventile oder elektrohydraulische 3/2-Wege- Ventile ge¬ dacht.

In Anspruch 10 ist vorgeschlagen, dass die Kraft eines Federmittels den No- ckenfolger in Richtung der Nockeneinformung beaufschlagt. Dies unterstützt die hydraulische Längung des Hydraulikpolsters .

Der erfindungsgemäße Ventiltrieb kann in verschiedenen Bauformen Anwen¬ dung finden. So geht aus Anspruch 11 hervor, dass der Nockenfolger linear und unmittelbar auf dem Hydraulikpolster vergleichbar mit Tassen- oder RoI- lenstößeltrieben abstützbar geführt ist. Alternativ ist es laut Anspruch 12 mög¬ lich, einen hebelartigen Nockenfolger zu verwenden und das Hydraulikpolster unterhalb eines Abstützlagers, das sich an einem dem Gaswechselventil ab¬ gewandten Ende des Nockenfolgers befindet, anzuordnen. Dies ist in diesem Fall bevorzugt ein reibungsarmer Rollenschlepphebel, der auf einem Abstütz- element drehbar gelagert ist. Nach Anspruch 13 kann das Hydraulikpolster aber auch in einem Stößel, der sich an einem dem Gaswechsel venti I zuge¬ wandten Ende des hebelartigen Nockenfolgers befindet, angeordnet sein.

In zweckmäßiger Fortbildung der Erfindung ist es gemäß Anspruch 14 vorge- sehen, dass der wenigstens eine Hydraulikmittelpfad mit einer Hydraulikmittel¬ fördereinrichtung, deren Ausgangsdruckniveau höher als das einer Schmieröl¬ pumpe für den Schmierölkreislauf der Brennkraftmaschine ist, in Verbindung steht. Hierdurch ist eine Versorgung des Hydraulikpolsters mit ausreichendem Volumenstrom an Hydraulikmittel sichergestellt, so dass in der Betriebsart mit Abgasrücksaugung auch bei höheren Drehzahlen der Brennkraftmaschine ein schnelles und vollständiges Auffüllen des Hydraulikpolsters gewährleistet ist.

Als Hydraulikmittel wird nach Anspruch 15 der Einfachheit halber das Schmier¬ öl der Brennkraftmaschine verwendet. Denkbar ist demgegenüber aber auch die Verwendung beliebig anderer geeigneter Fluide in einem Hydraulikmittel¬ kreislauf, der dann vom Schmierölkreislauf der Brennkraftmaschine zu separie¬ ren wäre.

Die Erfindung wird an nachstehenden Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

In beiliegenden Zeichnungen ist der erfindungsgemäße Ventiltrieb schematisch in verschiedenen Ausführungsbeispielen und exemplarisch für den Sekundär¬ hub eines Auslassventils dargestellt. Es zeigen:

Figur 1 einen linear bewegten Nockenfolger zum Zeitpunkt des

Ventilschließens nach Durchfahren der Nockenerhebung, wobei der Hydraulikmittelpfad als Zu- und Ablauf von Hyd¬ raulikmittel zum bzw. vom Hydraulikpolster dient,

Figur 2 den Ventiltrieb aus Fig. 1 zu dem Zeitpunkt, in dem der

Nockenfolger vollständig in die Nockeneinformung einge¬ taucht ist,

Figur 3 den Ventiltrieb aus Fig. 1 zu einem Zeitpunkt während des Sekundärhubs,

Figur 4 den Ventiltrieb aus Fig. 1 bei beendetem Sekundärhub,

Figur 5 den linear bewegten Nockenfolger nach Fig. 1 mit einem Hydraulikmittelzulaufpfad und einem Hydraulikmittelab¬ laufpfad,

Figur 6 einen hebelartigen Nockenfolger, wobei das Hydraulikpols¬ ter unterhalb eines Abstützlagers, das sich an einem dem Gaswechselventil abgewandten Ende des Nockenfolgers befindet, angeordnet ist,

Figur 7 einen hebelartigen Nockenfolger, wobei das Hydraulikpols¬ ter unterhalb eines Abstützlagers, das sich an einem dem Gaswechselventil zugewandten Ende des Nockenfolgers befindet, angeordnet ist,

Figur 8 ein Steuerdiagramm der Brennkraftmaschine mit Sekun¬ därhub an einem Auslassventil.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

Die Figur 1 zeigt einen als Stößel 1a ausgebildeten Nockenfolger 2a, der zwi¬ schen einem Mitnehmer 3 und einem Nocken 4 angeordnet ist und in an sich bekannter Weise von dem Nocken 4 in Betätigungsrichtung eines Gaswech¬ selventils 36 angetrieben wird. Der Stößel 1a und der Mitnehmer 3 sind in einer als Durchgangsöffnung 5 ausgebildeten Führung 6a einer Brennkraftmaschine linear beweglich gelagert. Selbstverständlich kann anstelle einer mit dem Stö¬ ßel 1a starr verbundenen und eben, sphärisch oder bevorzugt zylindrisch aus¬ gebildeten Nockenkontaktfläche 7a auch eine am Stößel 1a angeordnete, drehbar gelagerte Rolle als Nockenkontaktfläche vorgesehen sein.

Der Stößel 1 a weist an einem dem Nocken 4 abgewandten Ende 8a eine Stirn¬ fläche 9a sowie eine hohlzylindrische Ausnehmung 10a auf. An einem dem Stößel 1a zugewandten Ende 11 des Mitnehmers 3 befinden sich eine Stirnflä¬ che 12a sowie eine hohlzylindrische Ausnehmung 13a. Innerhalb der durch die Ausnehmungen 10a, 13a gebildeten Kavität 14a befinden sich Hydraulikmittel sowie ein den Stößel 1a und den Mitnehmer 3 beabstandend wirkendes Fe¬ dermittel 15, welches den Stößel 1 a in Kontakt mit dem Nocken 4 hält.

Der Nocken 4 rotiert in dem Ausführungsbeispiel im Uhrzeigersinn und weist relativ zu einem Grundkreis 16 eine Nockenerhebung 17 und eine Nockenein¬ formung 18 auf. Die Nockenerhebung 17 liegt außerhalb des Grundkreises 16 und erzeugt einen Primärhub des Gaswechselventils 36. Die Nockeneinfor¬ mung 18 liegt innerhalb des Grundkreises 16.

In der in Fig. 1 dargestellten Winkelposition des Nockens 4 befindet sich der Stößel 1a auf dem Grundkreis 16 des Nockens 4 und das Gaswechselventil 36 ist geschlossen. In dieser Stellung befinden sich die Stirnfläche 9a des Stößels 1a und die Stirnfläche 12a des Mitnehmers 3 auf Höhe eines in die Führung 6a

mündenden Hydraulikmittelpfads 19a. Dieser dient als Zu- und Ablauf von Hyd¬ raulikmittel und weist eine Hydraulikmittelfördereinrichtung 20 sowie ein als Hydraulikventil 21 ausgebildetes Absperrmittel 22 auf.

In Fig. 2 ist der Stößel 1a vollständig in die Nockeneinformung 18 unter Bildung eines Hydraulikpolsters 23 eingetaucht. Das Hydraulikpolster 23 besteht aus dem zwischen Stößel 1a und Mitnehmer 3 sowie dem im Hydraulikmittelpfad 19a zwischen Führung 6a und dem Hydraulikventil 21 befindlichen Hydraulik¬ mittel. Für die Steifigkeit des Hydraulikpolsters 23 ist es unter anderem wesent- lieh, dass eine Innenmantelfläche 24 der Führung 6a eine Außenmantelfläche 25 des Stößels 1a und eine Außenmantelfläche 26 des Mitnehmers 3 dicht- spaltartig umfasst, um einerseits eine Leckage von Hydraulikmittel aus dem Hydraulikpolster 23 und andererseits ein Eindringen von Gasblasen in das Hydraulikpolster 23 zu vermeiden oder wenigstens gering zu halten.

Nach Austauchen des Stößels 1a aus der Nockeneinformung 18 befindet sich die Nockenkontaktfläche 7a des Stößels 1a auf dem Grundkreis 16, wobei in der Darstellung gemäß Fig. 3 ein Sekundärhub des Gaswechselventils 36 bei geschlossenem Hydraulikventil 21 erfolgt. Der Sekundärhub ist, wie in Fig. 4 gezeigt, beendet, wenn sich das Hydraulikpolster 23 über das dann geöffnete Hydraulikventil 21 soweit entleert hat, dass das Gaswechselventil 36 schließt.

In Fig. 5 dient ein durch das Hydraulikventil 21 verschließbarer Hydraulikmit¬ telpfad 19b lediglich als Ablauf des Hydraulikmittels aus einem Hydraulikpolster 23. Der Zulauf von Hydraulikmittel zum Hydraulikpolster 23 erfolgt über einen weiteren Hydraulikmittelpfad 19c, in dem die Hydraulikmittelfördereinrichtung 20 sowie eine Drosselstelle 27 und ein zum Hydraulikpolster 23 öffnendes Rückschlagventil 28 angeordnet sind. Die Drosselstelle 27 sorgt dafür, dass der Druck des Hydraulikmittels stromabwärts der Hydraulikmittelfördereinrich- tung 20 nicht zusammenbricht. Das Hydraulikpolster 23 besteht in der Ausfüh¬ rung nach Fig. 5 aus zwischen dem Stößel 1a und dem Mitnehmer 3 sowie dem im Hydraulikmittelpfad 19b zwischen der Führung 6a und dem Hydraulikventil

21 und dem im Hydraulikmittelpfad 19c zwischen Führung 6a und Rückschlag¬ ventil 28 befindlichen Hydraulikmittel.

In alternativen Ausbildungen des erfindungsgemäßen Ventiltriebs gemäß den Figuren 6 und 7 ist ein Nockenfolger 2b, 2c als Schlepphebel 29a, 29b mit drehbar gelagerter Rolle 30 als Nocken kontaktfläche 7b ausgebildet. In Fig. 6 ist das Hydraulikpolster 23 unterhalb eines als Abstützelement 31 ausgebilde¬ ten Abstützlagers 32a angeordnet, das den Schlepphebel 29a schwenkbar lagert und sich an einem dem Gaswechselventil 36 abgewandten Ende 34 des Schlepphebels 29a befindet. Das Abstützelement 31 ist in einer als Sackboh¬ rung 33 ausgebildeten Führung 6b der Brennkraftmaschine linear beweglich angeordnet und besitzt an einem dem Schlepphebel 29a abgewandten Ende 8b eine Stirnfläche 9b, der eine als axialer Anschlag zur Abstützung des Ab¬ stützelements 31 dienende Stirnfläche 12b der Sackbohrung 33 zugewandt ist. Innerhalb einer durch eine hohlzylindrische Ausnehmung 10b des Abstützele¬ ments 31 und eine hohlzylindrische Ausnehmung 13b der Sackbohrung 33 gebildeten Kavität 14b befinden sich Hydraulikmittel sowie das das Abstütz¬ element 31 und die Stirnfläche 12b der Sackbohrung 33 beabstandend wirken¬ de Federmittel 15, welches die Rolle 30 des Schlepphebels 29a in Kontakt mit dem Nocken 4 hält.

Fig. 7 zeigt eine weitere Ausgestaltungsvariante des erfindungsgemäßen Ven¬ tiltrieb mit einem als Schlepphebel 29b ausgebildeten Nockenfolger 2c. Diese Variante entspricht funktionell der Ausbildung des Ventiltriebs nach Fig. 5, wo- bei das Hydraulikpolster 23 unterhalb eines Stößels 1 b angeordnet ist, der sich an einem dem Gaswechselventil 36 zugewandten Ende 35 des Schlepphebels 29b befindet. Der Schlepphebel 29b ist dabei auf einem Abstützlager 32b der Brennkraftmaschine schwenkbar abgestützt.

Die Ausbildung des Sekundärhubs des Gaswechselventils 36 hängt von Win¬ kelpositionen des Nockens 4 ab, zu denen das Hydraulikventil 21 öffnet und schließt. Dieser Zusammenhang ist in Fig. 8 anhand von Ventilhüben "VL" in einem schematischen Steuerzeitendiagramm der Brennkraftmaschine exempla-

risch für einen mit "SL-EX" bezeichneten Sekundärhub an einem Auslassventil dargestellt. Der als PL-EX bezeichnete Primärhub des Auslassventils endet bei "EXC" nach dem oberen Totpunkt "TDC" der Brennkraftmaschine, während ein Einlassventil bereits mit einem Primärhub "PL-IN" geöffnet ist. Ein unterer Tot- punkt der Brennkraftmaschine ist mit "BDC" bezeichnet.

"HVC-L" ist die spätest mögliche Winkelposition des Nockens 4 an dem das Hydraulikventil 21 schließt, um das Hydraulikpolster 23 einzuschließen und einen Sekundärhub des Auslassventils zu erzeugen. Dies entspricht der Win- kelposition des Nockens 4 bei der der Nockenfolger 2a, 2b, 2c beginnt, aus der Nockeneinformung 18 auf den Grundkreis 16 auszutauchen. Ein hinsichtlich Dauer und Hubhöhe minimaler Sekundärhub ergibt sich dann, wenn das Hyd¬ raulikventil 21 frühest möglich bei "HVO-E" wieder öffnet, wobei dann im Grenzfall die Winkelpositionen "HVC-L" und "HVO-E" identisch sind. Der Se- kundärhub des Auslassventils endet spätestens zur Winkel Position des No¬ ckens 4 bei "SLC", wobei ein Abbruch des Sekundärhubs spätestens zur Win¬ kelposition "HVO-L" durch Öffnen des Hydraulikventils 21 eingeleitet wird. Im Hinblick auf ein vollständiges Schließen des Gaswechselventils 36 bei "SLC" darf das Hydraulikventil 21 frühest möglich wieder bei "HVC-E" schließen, um eine ausreichende Verkürzung des Hydraulikpolsters 23 zu gewährleisten.

Für den Fall, dass kein Sekundärhub am Auslassventil erfolgen soll, ist das Hydraulikventil 21 bevorzugt permanent geöffnet, um ein Ansaugen von Luft in das Hydraulikpolster 23 wie es bei geschlossenem Hydraulikventil 21 auftreten könnte, zu vermeiden.

Die Figuren 1-7 sowie das Steuerzeitendiagramm nach Fig. 8 gelten bei ent¬ sprechender Modifizierung der Winkelposition der Nockeneinformung 18 ana¬ log auch für einen Sekundärhub am Einlassventil oder für eine Kombination von Sekundärhüben am Ein- und Auslassventil.

Die in den Figuren 1-7 dargestellte Hydraulikmittelfördereinrichtung 20 kann identisch mit der Schmierölpumpe der Brennkraftmaschine sein. Die Hydrau-

likmittelfördereinrichtung 20 kann aber auch zur Schmierölpumpe parallel oder mit dieser in Reihe geschaltet sein. In all diesen Fällen ist das Hydraulikmittel zur Versorgung des Hydraulikpolsters 23 identisch mit dem Schmieröl der Brennkraftmaschine. Eine weitere alternative Ausgestaltung besteht darin, dass das Hydraulikmittel ein vom Schmieröl der Brennkraftmaschine verschiedenes Fluid ist. In diesem Fall erfolgt dann die Versorgung des Hydraulikpolsters 23 in einem vom Schmierölkreislauf der Brennkraftmaschine separierten Hydrau¬ likmittelkreislauf. Sofern die Hydraulikmittelfördereinrichtung 20 nicht identisch mit der Schmierölpumpe der Brennkraftmaschine ist, ist es vorteilhaft, dass das Ausgangsdruckniveau der Hydraulikmittelfördereinrichtung 20 höher ist als das der Schmierölpumpe. So ist in der Betriebsart mit Abgasrücksaugung auch bei höheren Drehzahlen der Brennkraftmaschine ein schnelles und vollständiges Auffüllen des Hydraulikpolsters 23 gewährleistet.

Liste der Bezugszahlen und -zeichen

a Stößel 19c Hydraulikmittelpfad b Stößel 20 Hydraulikmittelför¬ a Nockenf olger dereinrichtung b Nockenfolger 21 Hydraulikventil c Nockenfolger 22 Absperrmittel

Mitnehmer 23 Hydraulikpolster

Nocken 24 Innenmantelfläche

Durchgangsöffnung 25 Außenmantelfläche a Führung 26 Außenmantelfläche b Führung 27 Drosselstelle a Nocken kontaktf I äche 28 Rückschlagventil b Nockenkontaktfläche 29a Schlepphebel a Ende 29b Schlepphebel b Ende 30 Rolle a Stirnfläche 31 Abstützelement b Stirnfläche 32a Abstützlager 0a Ausnehmung 32b Abstützlager 0b Ausnehmung 33 Sackbohrung 1 Ende 34 Ende 2a Stirnfläche 35 Ende 2b Stirnfläche 36 Gaswechselventil 3a Ausnehmung 3b Ausnehmung 4a Kavität 4b Kavität 5 Federmittel 6 Grundkreis 7 Nockenerhebung 8 Nockeneinformung 9a Hydraulikmittelpfad 9b Hydraulikmittelpfad

VL Ventilhub

TDC Oberer Totpunkt

BDC Unterer Totpunkt PL-EX Primärhub des Auslassventils

PL-IN Primärhub des Einlassventils

SL-EX Sekundärhub des Auslassventils

EXC Auslassventil Schließzeitpunkt

HVO-E Frühester Öffnungswinkel des Hydraulikventils HVO-L Spätester Öffnungswinkel des Hydraulikventils

HVC-E Frühester Schließwinkel des Hydrauükventils

HVC-L Spätester Schließwinkel des Hydraulikventils