Die Erfindung betrifft einen variablen Ventiltrieb zum Schalten eines Auslassventils einer Brennkraftmaschine in einen Motorbremsmodus.

Es ist bekannt, variable Ventiltriebe zum Verändern von Schaltzeiten und Ventilhüben von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine während des Betriebs der Brennkraftmaschine zu verwenden. Im Stand der Technik ist eine Vielzahl von variablen Ventiltrieben bekannt.

Variable Ventiltriebe können beispielsweise dazu verwendet werden, Auslassventile der Zylin der einer Brennkraftmaschine in einem Motorbremsmodus zu betreiben, in dem eine Ventil steuerkurve der Auslassventile vom Normalbetrieb abweicht.

Die DE 4025 569 C1 offenbart eine Ventilsteuerung einer als Antrieb oder Bremse schaltbaren Brennkraftmaschine mit von einer Nockenwelle über Steuer-Kipphebel in Antriebs- und Brems funktion unterschiedlich gesteuerten Auslassventilen, auf die in Bremsfunktion zusätzlich zu dem in Antriebsfunktion wirksamen Nocken noch ein weiterer Hilfs-Nocken (Brems-Nocken) einwirkt. Jeweils koaxial zu einem Steuer-Kipphebel eines Auslassventils ist ein durch einen Brems-Nocken geführter, federnd an diesem anliegender Brems-Kipphebel gelagert, der im Bremsbetrieb an dem Steuer-Kipphebel arretierbar ist.

Die DE 10 2017 1 18 852 A1 offenbart eine Kraftübertragungsvorrichtung für einen variablen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine. Die Kraftübertragungsvorrichtung weist eine erste He belvorrichtung auf. Die erste Hebelvorrichtung weist einen ersten Nockenfolger und eine erste Aufnahme für den ersten Nockenfolger auf. Der erste Nockenfolger ist in der ersten Aufnahme verschiebbar und arretierbar. Die Kraftübertragungsvorrichtung weist eine zweite Hebelvor richtung auf. Die zweite Hebelvorrichtung weist einen zweiten Nockenfolger und eine zweite Aufnahme für den zweiten Nockenfolger auf. Der zweite Nockenfolger ist in der zweiten Auf nahme verschiebbar und arretierbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen alternativen und/oder verbesserten variablen Ventiltrieb für einen Motorbremsmodus zu schaffen.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1. Vorteilhafte Wei terbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung angegeben. Die Erfindung schafft einen variablen Ventiltrieb zum Schalten eines (Zylinder-)Auslassventils einer Brennkraftmaschine in einen Motorbremsmodus. Der variable Ventiltrieb weist eine No ckenwelle mit einem ersten Nocken, der als ein Normalbetriebsnocken ausgebildet ist, und einem zweiten Nocken, der als ein Motorbremsnocken ausgebildet ist, auf. Der variable Ven tiltrieb weist einen ersten Kipphebel mit einer ersten Leerweg-Einrichtung, die zum wahlweisen (selektiven) Schaffen oder Trennen einer ersten Wirkverbindung zwischen dem ersten Nocken und dem Auslassventil mittels des ersten Kipphebels ausgebildet ist, auf. Der variable Ventil trieb weist einen zweiten Kipphebel mit einer zweiten Leerweg-Einrichtung, die zum wahlwei sen (selektiven) Schaffen oder Trennen einer zweiten Wirkverbindung zwischen dem zweiten Nocken und dem Auslassventil mittels des zweiten Kipphebels ausgebildet ist, auf. Der vari able Ventiltrieb weist eine (z. B. Hydraulik-)Fluidzufuhrleitung und eine Ventileinrichtung, die ausgebildet ist, wahlweise (selektiv) (z. B. nur) die erste Leerweg-Einrichtung oder (z. B. nur) die zweite Leerweg-Einrichtung mit der Fluidzufuhrleitung zu verbinden, auf.

Der variable Ventiltrieb kann durch Kombination von zwei Leerweg-Einrichtungen, die entwe der eine Nockenkontur eines Normalbetriebsnockens und eines Motorbremsnockens aktivie ren (bzw. deaktivieren), mit einer vorgeschalteten Ventileinrichtung, mittels der entweder die erste Leerweg-Einrichtung oder die zweite Leerweg-Einrichtung aktivierbar ist, auf baulich ein fache und zugleich zuverlässige Weise ein Motorbremssystem bereitstellen. Die Motorbrems funktion kann so zweckmäßig mittels eines zweifach hydraulischen Betätigungssystems aus geführt werden. Die Umschaltfunktionalität der Ventileinrichtung (Umschalten zwischen den Leerweg-Einrichtungen) kann auf einfache Weise implementiert werden. Ein derart aufgebau ter variabler Ventiltrieb kann zudem die einfache Implementierung weiterer Merkmale ermög lichen, z. B. einer hydraulischen Ventilspielausgleichseinrichtung.

Zweckmäßig können die Kipphebel starr aneinander angeordnet sein oder relativ zueinander schwenkbar sein.

Es ist möglich, dass die Kipphebel einen gemeinsamen Hebelkörper bilden.

In einem Ausführungsbeispiel weist der variable Ventiltrieb ferner eine (z. B. Hydraulik-) Fluidablassleitung auf. Die Ventileinrichtung ist dazu ausgebildet, wahlweise (z. B. nur) die erste Leerweg-Einrichtung oder (z. B. nur) die zweite Leerweg-Einrichtung mit der Fluidablass leitung zu verbinden. Vorzugsweise ist die Ventileinrichtung dazu ausgebildet, in einer (ersten) Stellung die erste Leerweg-Einrichtung mit der Fluidzufuhrleitung zu verbinden und die zweite Leerweg-Einrichtung mit der Fluidablassleitung zu verbinden. Alternativ oder zusätzlich ist die Ventileinrichtung ferner dazu ausgebildet, in einer (zweiten) Stellung die erste Leerweg-Ein- richtung mit der Fluidablassleitung zu verbinden und die zweite Leerweg-Einrichtung mit der Fluidzufuhrleitung zu verbinden. Somit kann durch die Wahl der Stellung der Ventileinrichtung sehr einfach die jeweils gewünschte Leerweg-Einrichtung aktiviert werden.

Zweckmäßig kann eine Steuer- und/oder Regeleinheit der Brennkraftmaschine eine Verstel lung der Ventileinrichtung bewirken. Die Ventileinrichtung kann bspw. elektrisch, pneumatisch, hydraulisch, motorisch und/oder magnetisch betätigbar sein.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist der variable Ventiltrieb einen ersten Rückfluss verhinderer, der vorzugsweise in Fluidverbindung zwischen der Ventileinrichtung und der ers ten Leerweg-Einrichtung angeordnet ist, auf. Alternativ oder zusätzlich weist der variable Ven tiltrieb einen zweiten Rückflussverhinderer, der vorzugsweise in Fluidverbindung zwischen der Ventileinrichtung und der zweiten Leerweg-Einrichtung angeordnet ist, auf.

Zweckmäßig kann der erste und/oder zweite Rückflussverhinderer in dem jeweiligen Kipphe bel aufgenommen sein oder außerhalb des jeweiligen Kipphebels angeordnet sein.

Bevorzugt kann der erste und/oder zweite Rückflussverhinderer separat von der Ventileinrich tung vorgesehen sein.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist der erste Rückflussverhinderer dazu ausgebildet, als eine hydraulische Ventilspielausgleichseinrichtung für die erste Wirkverbindung zu wirken, vorzugsweise in einer Stellung des ersten Rückflussverhinderers, in der ein Rückfluss aus der ersten Leerweg-Einrichtung blockiert ist. Alternativ oder zusätzlich ist der zweite Rückflussver hinderer dazu ausgebildet, als eine hydraulische Ventilspielausgleichseinrichtung für die zweite Wirkverbindung zu wirken, vorzugsweise in einer Stellung des zweiten Rückflussver hinderers, in der ein Rückfluss aus der zweiten Leerweg-Einrichtung blockiert ist. Wenn somit bspw. die erste und die zweite Leerweg-Einrichtung in der jeweils aktivierten Stellung nur hyd raulisch (z. B. ohne mechanische Arretierelemente) arretiert ist, so kann sich die hydraulische Ventilspielausgleichseinrichtung aus der Funktionsweise der Rückflussverhinderer selbst er geben. Damit kann eine Praxistauglichkeit des variablen Ventiltriebs erheblich erhöht werden.

In einer Ausführungsform ist der erste Rückflussverhinderer dazu ausgebildet, in einer ersten Stellung einen Rückfluss von Fluid aus der ersten Leerweg-Einrichtung zu der Ventileinrich tung und/oder der Fluidablassleitung zu ermöglichen (z. B. zum Deaktivieren der ersten Leer- weg-Einrichtung zum Kompensieren der Nockenkontur des ersten Nockens / zum Trennen der ersten Wirkverbindung). In einer zweiten Stellung kann ein Zufluss von Fluid von der Ventilein richtung zu der ersten Leerweg-Einrichtung ermöglicht werden (z. B. zum Aktivieren der ersten Leerweg-Einrichtung zum Schaffen der ersten Wrkverbindung). In einer dritten Stellung kann ein Rückfluss von Fluid aus der ersten Leerweg-Einrichtung zu der Ventileinrichtung blockiert werden (z. B. zum Aufrechterhalten der Aktivierung der ersten Leerweg-Einrichtung zum Auf rechterhalten der ersten Wirkverbindung).

In einer weiteren Ausführungsform ist der zweite Rückflussverhinderer dazu ausgebildet, in einer ersten Stellung einen Rückfluss von Fluid aus der zweiten Leerweg-Einrichtung zu der Ventileinrichtung und/oder der Fluidablassleitung zu ermöglichen (z. B. zum Deaktivieren der zweiten Leerweg-Einrichtung zum Kompensieren der Nockenkontur des zweiten Nockens / zum Trennen der zweiten Wrkverbindung). In einer zweiten Stellung kann ein Zufluss von Fluid von der Ventileinrichtung zu der zweiten Leerweg-Einrichtung ermöglicht werden (z. B. zum Aktivieren der zweiten Leerweg-Einrichtung zum Schaffen der zweiten Wrkverbindung). In einer dritten Stellung kann ein Rückfluss von Fluid aus der zweiten Leerweg-Einrichtung zu der Ventileinrichtung blockiert werden (z. B. zum Aufrechterhalten der Aktivierung der zweiten Leerweg-Einrichtung zum Aufrechterhalten der zweiten Wirkverbindung).

In einer weiteren Ausführungsform stellen sich die erste Stellung, die zweite Stellung und/oder dritte Stellung des ersten Rückflussverhinderers und/oder des zweiten Rückflussverhinderers selbsttätig in Abhängigkeit von einem Fluidzufuhrdruck und einem Fluidgegendruck am ersten Rückflussverhinderer und/oder am zweiten Rückflussverhinderer ein.

In einer Ausführungsvariante schafft die erste Leerweg-Einrichtung bei Fluidbeaufschlagung die erste Wrkverbindung, und/oder die zweite Leerweg-Einrichtung schafft bei Fluidbeauf schlagung die zweite Wirkverbindung.

In einer alternativen Ausführungsvariante trennt die erste Leerweg-Einrichtung bei Fluidbeauf schlagung die erste Wrkverbindung, und/oder die zweite Leerweg-Einrichtung trennt bei Flu idbeaufschlagung die zweite Wirkverbindung.

In einem Ausführungsbeispiel sind die erste Leerweg-Einrichtung und die zweite Leerweg- Einrichtung baugleich und/oder funktionsgleich. So können bspw. Gleichteile verwendet, Her stellungskosten reduziert und eine Fehlmontage verhindert werden.

Es ist auch möglich, dass der erste Kipphebel und der zweite Kipphebel baugleich sind. In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die erste Leerweg-Einrichtung und/oder die zweite Leerweg-Einrichtung nur hydraulisch arretierbar und/oder frei von einer mechanischen Arre tierung. Damit kann der zugeordnete Rückflussverhinderer als hydraulische Ventilspielaus gleichseinrichtung wirken. Der Aufbau der Leerweg-Einrichtung vereinfacht sich.

In einer Ausführungsform weist die erste Leerweg-Einrichtung und/oder die zweite Leerweg- Einrichtung eine Aufnahmekammer, einen Kolben, der verschiebbar in der Aufnahmekammer angeordnet ist, einen Nockenfolger, der zum Verschieben mit dem Kolben verbunden ist, einen Fluidraum, der von dem Kolben begrenzt ist und/oder ein elastisches Element, das zum Vor spannen des Kolbens angeordnet ist, auf. Vorzugsweise kann der Fluidraum in der Aufnah mekammer gebildet sein. Bspw. kann das elastische Element in der Aufnahmekammer aufge nommen sein.

Es ist möglich, dass der variable Ventiltrieb so aufgebaut ist, dass die erste Leerweg-Einrich- tung und die zweite Leerweg-Einrichtung (z. B. stets) fluidisch getrennt sind. Bspw. kann eine Fluidleitung, die in die Fluidkammer der ersten Leerweg-Einrichtung mündet, fluidisch von ei ner Fluidleitung, die in die Fluidkammer der zweiten Leerweg-Einrichtung mündet, getrennt sein.

In einer weiteren Ausführungsform ist die Ventileinrichtung als ein Wegeventil, vorzugsweise als ein 4-2-Wegeventil oder ein 4-3 Wegeventil, ausgebildet.

In einer weiteren Ausführungsform ist die Ventileinrichtung, vorzugsweise zum Geschlossen halten des Auslassventils (z. B. in einem Zylinderabschaltungsmodus (z. B. mit ebenfalls ge schlossenen Einlassventil(en) und ohne Kraftstoffzuführung)), ferner dazu ausgebildet, in ei ner (dritten) Stellung die erste Leerweg-Einrichtung und die zweite Leerweg-Einrichtung mit einer Fluidablassleitung zu verbinden. Damit kann sowohl die erste Wirkverbindung als auch die zweite Wirkverbindung getrennt werden. Das Auslassventil bleibt im gesamten Zyklus ge schlossen.

In einer Ausführungsvariante wirken die erste Wirkverbindung und die zweite Wirkverbindung auf das Auslassventil und ein weiteres Auslassventil. Alternativ kann die erste Wirkverbindung auf das Auslassventil und ein weiteres Auslassventil wirken, und die zweite Wirkverbindung kann nur auf das Auslassventil wirken. So kann bspw. nur eines von zwei Auslassventilen eines Zylinders im Motorbremsmodus betrieben werden und das andere Auslassventil ge schlossen gehalten werden. In einer weiteren Ausführungsvariante ist der zweite Nocken dazu ausgebildet, das Auslass ventil im Verdichtungstakt und/oder im Auslasstakt zunächst geschlossen zu halten und vor Erreichen eines oberen Totpunkts einer Kolbenbewegung zu öffnen, vorzugsweise zwischen 100°KW und 60°KW vor dem Erreichen des oberen Totpunkts. Das Auslassventil kann bspw. im Expansionstakt offengehalten werden, zu Ende des Expansionstaktes geschlossen werden und/oder zu Ende des Auslasstaktes geschlossen werden.

In einer weiteren Ausführungsvariante ist der erste Nocken so ausgebildet, dass das Auslass ventil im Auslasstakt geöffnet ist und im Einlasstakt, im Verdichtungstakt und im Expansions takt im Wesentlichen geschlossen ist.

Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug, vorzugsweise ein Nutzfahrzeug (z. B. Lastkraft wagen oder Omnibus), mit einem variablen Ventiltrieb wie hierin offenbart.

Es ist auch möglich, die Vorrichtung wie hierin offenbart für Personenkraftwagen, Großmoto ren, geländegängige Fahrzeuge, Marinemotoren usw. zu verwenden.

Die zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen und Merkmale der Erfindung sind beliebig miteinander kombinierbar. Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines variablen Ventiltriebs gemäß einem Ausfüh rungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;

Figur 2 eine Schnittansicht durch den beispielhaften variablen Ventiltrieb;

Figur 3 eine weitere Schnittansicht durch einen Kipphebel des beispielhaften variablen

Ventiltriebs;

Figur 4 eine beispielhafte Ventilsteuerkurve;

Figur 5 eine schematische Ansicht des beispielhaften variablen Ventiltriebs;

Figur 6 eine schematische Ansicht eines weiteren beispielhaften variablen Ventiltriebs;

Figur 7 eine schematische Ansicht eines Rückflussverhinderers des beispielhaften variab len Ventiltriebs; Figur 8 eine schematische Ansicht des Rückflussverhinderers in einer weiteren Stellung; und

Figur 9 eine schematische Ansicht des Rückflussverhinderers in einer weiteren anderen

Stellung.

Die in den Figuren gezeigten Ausführungsformen stimmen zumindest teilweise überein, so dass ähnliche oder identische Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und zu deren Erläuterung auch auf die Beschreibung der anderen Ausführungsformen bzw. Figuren verwiesen wird, um Wiederholungen zu vermeiden.

In Figur 1 ist ein variabler Ventiltrieb 10 dargestellt. Der variable Ventiltrieb 10 kann Teil einer (Hubkolben-)Brennkraftmaschine sein. Die Brennkraftmaschine kann vorzugsweise als An triebskraftquelle in einem Kraftfahrzeug, bevorzugt einem Nutzfahrzeug (z. B. Lastkraftwagen oder Omnibus), umfasst sein. Der variable Ventiltrieb 10 dient dazu, eine Schaltung eines oder mehrerer Auslassventile der Brennkraftmaschine in einen Motorbremsmodus zu ermöglichen.

Der variable Ventiltrieb 10 weist eine Nockenwelle 12, einen ersten Kipphebel 14 und einen zweiten Kipphebel 16 auf. Die Kipphebel 14 und 16 sind um eine Kipphebelachse 18 schwenk bar. Der variable Ventiltrieb 10 weist zudem eine Ventilbrücke 20 und zwei (Zylinder-)Auslass- ventile 22 des selben Zylinders der Brennkraftmaschine auf. Die Auslassventile 22 können mittels der Ventilbrücke 20 wahlweise von dem ersten Kipphebel 14 oder dem zweiten Kipp hebel 16 betätigt (geöffnet und geschlossen) werden. Wenn jeweils beide Auslassventile 22 von beiden Kipphebeln 14, 16 betätigbar sind, kann auf eine Führung der Ventilbrücke 20 verzichtet werden. Die Auslassventile 22 sind vorzugsweise als Tellerventile ausgeführt, die bspw. in einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine angeordnet sind.

Der erste Kipphebel 14 ist über eine erste Einstellschraube 24 mit der Ventilbrücke 20 zum Betätigen der Auslassventile 22 verbunden. Über die Einstellschraube 24 kann ein Ventilspiel eingestellt und nachgestellt werden.

Der zweite Kipphebel 16 ist über eine Einstellschraube 26 starr mit dem ersten Kipphebel 14 verbunden. Im Einzelnen sitzt die Einstellschraube 26 auf einem Vorsprung (einer Lasche) 28 des ersten Kipphebels 14 auf. Der Vorsprung 28 kann sich ausgehend von einem Hauptkör perbereich des ersten Kipphebels 14 in einer Richtung parallel zur Kipphebelachse 18 erstre cken. Mit der Einstellschraube 26 kann ein Spiel, welches bspw. aufgrund von Fertigungs- oder Montagetoleranzen zwischen dem ersten Kipphebel 14 und dem zweiten Kipphebel 16 entstehen kann, eingestellt werden.

Es ist auch möglich, dass die Kipphebel 14, 16 als ein gemeinsamer Körper starr miteinander verbunden sind oder dass die Kipphebel 14, 16 relativ zueinander verschwenkbar sind.

Es ist ebenfalls möglich, dass keine Ventilbrücke vorgesehen ist und beispielsweise nur ein Auslassventil direkt von den Kipphebeln 14, 16 betätigbar ist. Alternativ ist es bspw. auch möglich, dass der erste Kipphebel 14 mittels der Ventilbrücke 20 beide Auslassventile 22 be tätigt und der zweite Kipphebel 16 lediglich eines der beiden Auslassventile 22 betätigt, z. B. mittels eines Durchgangslochs in der Ventilbrücke 20.

In Figur 2 ist dargestellt, dass der erste Kipphebel 14 einen Nockenfolger 30 und der zweite Kipphebel 16 einen Nockenfolger 32 aufweist. Der Nockenfolger 30 folgt einer Nockenkontur eines ersten Nockens 34 der Nockenwelle 12. Der Nockenfolger 32 folgt einer Nockenkontur eines zweiten Nockens 36 der Nockenwelle 12. Die Nockenfolger 30, 32 können, wie darge stellt ist, als drehbare Rollen ausgeführt sein.

Die Nockenfolger 30, 32 sind jeweils mittels einer Leerweg-Einrichtung (Lost-Motion-Vorrich- tung) 38, 40 der Kipphebel 14, 16 verbunden. Vorzugsweise können die Leerweg-Einrichtun- gen 38, 40 baugleich ausgeführt sein, wie dargestellt ist. Die Leerweg-Einrichtungen 38 er möglichen, dass wahlweise die Nockenkontur des ersten Nockens 34 oder des zweiten No ckens 36 mittels der Kipphebel 14, 16 zum Betätigen der Auslassventile 22 verwendet werden.

In einer arretierten bzw. aktivierten Stellung schafft die erste Leerweg-Einrichtung 38 mittels des ersten Kipphebels 14 eine Wirkverbindung zwischen dem ersten Nocken 34 und den Aus lassventilen 22 (unter Zwischenschaltung der Ventilbrücke 20). In einer nicht-arretierten bzw. deaktivierten Stellung trennt die erste Leerweg-Einrichtung 38 diese Wirkverbindung. Statt- dessen führt die Nockenkontur des ersten Nockens 34 lediglich zu einer Auf- und Abbewegung des Nockenfolgers 30 ohne Bewegung des ersten Kipphebels 14.

Auf vergleichbare Weise schafft die zweite Leerweg-Einrichtung 40 in einer arretierten bzw. aktivierten Stellung mittels des ersten Kipphebels 16 eine Wirkverbindung zwischen dem zwei ten Nocken 36 und den Auslassventilen 22 (unter Zwischenschaltung des ersten Kipphebels 14 und der Ventilbrücke 20). In einer nicht-arretierten bzw. deaktivierten Stellung trennt die zweite Leerweg-Einrichtung 40 diese Wirkverbindung. Stattdessen führt die Nockenkontur des zweiten Nockens 36 lediglich zu einer Auf- und Abbewegung des Nockenfolgers 32 ohne Be wegung des zweiten Kipphebels 16.

Die erste Leerweg-Einrichtung 38 und die zweite Leerweg-Einrichtung 40 schaffen somit bei Fluidbeaufschlagung bzw. Fluidzuführung die jeweils zugeordnete Wirkverbindung. Es ist al lerdings auch möglich, dass die erste Leerweg-Einrichtung und die zweite Leerweg-Einrich- tung dazu ausgebildet sind, jeweils ohne Fluidbeaufschlagung die jeweils zugeordnete Wirk verbindung zu schaffen und bei Fluidbeaufschlagung diese Wirkverbindung zu trennen.

Die Leerweg-Einrichtungen 38, 40 werden so angesteuert, dass höchstens eine von beiden Leerweg-Einrichtungen 38, 40 in der jeweils arretierten bzw. aktivierten Stellung ist. Dies ge lingt, indem ein Fluid entweder nur zu der ersten Leerweg-Einrichtung 38 oder nur zu der zweiten Leerweg-Einrichtung 40 zugeführt wird. In anderen Worten, entweder nur die erste Leerweg-Einrichtung 38 oder nur die zweite Leerweg-Einrichtung 40 wird mit einem Fluid be aufschlagt.

Zweckmäßig sind die Leerweg-Einrichtungen 38, 40 baugleich. Nachfolgend ist somit lediglich der beispielhaft dargestellte Aufbau der Leerweg-Einrichtung 38 aus Figur 2 beschrieben.

Die Leerweg-Einrichtung 38 weist eine Aufnahmekammer 42, einen Kolben 44 und ein elasti sches Element 46 auf.

Der Kolben 44 ist bewegbar in der Aufnahmekammer 42 aufgenommen. Das elastische Ele ment 46 stützt den Kolben 44 elastisch an einer Bodenfläche der Aufnahmekammer 42 ab. Das elastische Element 46 ist zweckmäßig eine Feder, vorzugsweise eine Schraubenfeder. Der Kolben 44 trägt den Nockenfolger 30 drehbar. Zwischen der Bodenfläche der Aufnahme kammer 42 und dem Kolben 44 ist ein Fluidraum 48 gebildet. Über eine Fluidleitung 50 kann ein Fluid, vorzugsweise ein Hydraulikfluid, in den und aus dem Fluidraum 48 geleitet werden. Wird ein Fluid in den Fluidraum 48 geleitet und ein Rückfluss des Fluids blockiert, so ist der Kolben 44 über das Fluid im Fluidraum 48 starr an der Aufnahmekammer 42 abgestützt. Die Nockenkontur des ersten Nockens 34 wird über die Leerweg-Einrichtung 38 starr auf den ers ten Kipphebel 14 übertragen. Wird kein Fluid in den Fluidraum 48 geleitet oder ist ein Rückfluss des Fluids nicht blockiert, so ist der Kolben 44 bewegbar in der Aufnahmekammer 42. Die Nockenkontur des ersten Nockens 34 wird über die Leerweg-Einrichtung 38 kompensiert und nicht auf den ersten Kipphebel 14 übertragen. io

Die Figur 3 zeigt noch, dass der Kolben 44 durch eine Sicherung 52 vor einem Herausfallen aus der Aufnahmekammer 42 gesichert ist. Die Sicherung 52 kann bspw. in eine Längsnut oder ein Langloch 54 der Kolbens 44 eingreifen und so zusätzlich eine Verdrehsicherung für den Kolben 44 darstellen.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Leerweg-Einrichtungen 38, 40 bezüglich der Kipphebel 14, 16 nockenweilen- bzw. nockenseitig angeordnet. Alternative Anordnungen sind ebenfalls möglich, zum Beispiel eine ventilseitige Anordnung von Leerweg-Einrichtungen be züglich der Kipphebel. Zudem ist der dargestellte Aufbau der Leerweg-Einrichtungen 38, 40 zwar bevorzugt, allerdings nicht beschränkend für die vorliegende Offenbarung. Abweichende oder modifizierte Konfigurationen sind ebenfalls denkbar, solange die zugeordnete Funktions weise (d.h. teilweises Schaffen oder Trennen der jeweiligen Wirkverbindung) erfüllbar ist.

Mittels des erstens Nockens 34 können die Auslassventile 22 in einem Normalbetriebsmodus der Brennkraftmaschine betrieben werden. Die Auslassventile 22 können im Bereich des un teren Totpunkts zu Beginn des Auslasstaktes geöffnet werden und zum Ende des Auslasstak tes im Bereich des oberen Totpunkts geschlossen werden. In den übrigen Takten sind die Auslassventile 22 geschlossen. Der erste Nocken 34 ist somit als ein Normalauslassnocken ausgebildet.

Mittels des zweiten Nockens 36 können die Auslassventile 22 (oder z. B. nur eines davon) in einem Motorbremsmodus der Brennkraftmaschine betrieben werden. Der zweite Nocken 36 ist somit als ein Motorbremsnocken ausgebildet.

Die Figur 4 zeigt eine besonders bevorzugte, nicht-beschränkende Ventilsteuerkurve für die Auslassventile 22 im Motorbremsmodus, die durch den zweiten Nocken 36 bewirkt werden kann.

In Figur 4 bezieht sich die Abszisse (x-Achse) auf einen Kurbelwellenwinkel und die Ordinate (y-Achse) auf einen Ventilhub in mm. Es ist ein vollständiger Viertakt-Zyklus bestehend aus Verdichten, Expandieren, Auslassen und Einlassen dargestellt.

Die Ventilsteuerkurve für den Motorbremsbetrieb zeigt, dass das Auslassventil zum Ende des Verdichtungstaktes im Bereich des oberen Totpunkts bei rund 60° KW bis 100° KW vor dem oberen Totpunkt leicht geöffnet wird. Am oberen Totpunkt wird das Auslassventil weiter geöff net und schließt am Ende des Expansionstaktes ungefähr am unteren Totpunkt. Das Öffnen des Auslassventils zum Ende des Verdichtungstaktes bewirkt, dass die verdichtete Luft im Zylinder durch das geöffnete Auslassventil in das Abgassystem durch den sich zum oberen Totpunkt bewegenden Kolben geschoben wird. Die zuvor verrichtete Verdichtungsarbeit bremst die Kurbelwelle und somit die Brennkraftmaschine. Der Zylinderdruck steigt im Ver dichtungstakt zunächst an, sinkt dann jedoch infolge der Öffnung des Auslassventils schon vor dem oberen Totpunkt ab. Das offene Auslassventil während des Expansionstaktes bewirkt, dass Luft aus den Abgasleitungen zurück in den Zylinder gesaugt wird. Am Ende des Expan sionstaktes ist der Zylinder im Wesentlichen mit Luft aus dem Abgassystem gefüllt.

Die Ventilsteuerkurve zeigt zudem, dass das Auslassventil nach Erreichen des unteren Tot punkts am Ende des Expansionstaktes zunächst geschlossen bleibt. Zum Ende des Ausschie- betaktes öffnet sich das Auslassventil im Bereich des oberen Totpunkts. Die Öffnung erfolgt wiederum bei rund 60° KW bis 100° KW vor dem oberen Totpunkt. Das geschlossene Aus lassventil während des ersten Abschnitts des Ausschiebetakts bewirkt, dass die im Expansi onstakt angesaugte Luft unter Verrichtung von Arbeit verdichtet wird. Der Zylinderdruck steigt an. Die Verdichtungsarbeit bremst die Kurbelwelle und somit den Verbrennungsmotor. Die Öffnung des Auslassventils zum Ende des Ausschiebetaktes führt dazu, dass die Luft durch das geöffnete Auslassventil in das Abgassystem geschoben wird. Im Ansaugtakt wird der Zy linder wieder mit Luft durch das oder die geöffneten Einlassventile gefüllt. Der Zyklus beginnt erneut.

Wie obenstehend erläutert ist, kommt es durch den Einsatz des zweiten Nockens 36 zu einer zweifachen Kompression mit anschließender Dekompression, sodass eine wirksame Motor bremsfunktionalität gewährleistet wird.

Die Figur 5 zeigt schematisch, wie Fluid zu den Leerweg-Einrichtungen 38, 40 zugeführt und von diesen abgeführt wird.

Der variable Ventiltrieb 10 weist ein (Hydraulik-)Fluidsystem mit einer Druckfluidquelle 56, ei nem Fluidspeicher 58, einer Ventileinrichtung 60 und zwei Rückflussverhinderern 62, 64 auf.

Die Druckfluidquelle 56 kann mittels einer Fluidzufuhrleitung 66 Druckfluid zu der Ventilein richtung 60 zuführen. Beispielsweise kann die Druckfluidquelle 56 als eine Fluid- oder Hydrau likpumpe ausgebildet sein. Die Druckfluidquelle 56 kann mit dem Fluidspeicher 58 verbunden sein. Über eine Fluidabfuhrleitung (Fluidablassleitung) 68 kann Fluid von der Ventileinrichtung 60 zu dem Fluidspeicher 58 geleitet werden. Der Fluidspeicher 58 kann beispielsweise als eine Ölwanne ausgeführt sein. Die Ventileinrichtung 60 kann (mindestens) zwei unterschiedliche Stellungen einnehmen. In der dargestellten (ersten) Stellung ist die Druckfluidquelle 56 mit der ersten Leerweg-Einrich- tung 38 verbunden. Die zweite Leerweg-Einrichtung 40 ist in der ersten Stellung der Ventilein richtung 60 mit dem Fluidspeicher 58 verbunden. In einer zweiten Stellung ist die Druckfluid quelle 56 mit der zweiten Leerweg-Einrichtung 40 verbunden. Die erste Leerweg-Einrichtung 38 ist in der zweiten Stellung der Ventileinrichtung 60 mit dem Fluidspeicher 58 verbunden. Somit kann auf besonders einfache Weise zwischen den Kipphebeln 14 und 16 und damit den Nocken 34 und 36 hin- und hergeschaltet werden. Die Ventileinrichtung 60 kann hierbei zweck mäßig als ein 4/2-Wegeventil (Wegeventil mit vier Anschlüssen und zwei Stellungen) ausge führt sein. Eine Ausführung als Reihen- und/oder Parallelschaltung mehrerer Ventile ist eben falls möglich.

Die Ventileinrichtung 60 ist im Normalbetrieb der Brennkraftmaschine in der ersten Stellung. Die Ventileinrichtung 60 ist im Motorbremsbetrieb der Brennkraftmaschine in der zweiten Stel lung. In der ersten Stellung ist die erste Leerweg-Einrichtung 38 starr und die zweite Leerweg- Einrichtung 40 bewegbar geschaltet. Der erste Kipphebel 14 ist aktiviert, und der zweite Kipp hebel 16 ist deaktiviert. In der zweiten Stellung ist die erste Leerweg-Einrichtung 38 bewegbar und die zweite Leerweg-Einrichtung 40 starr geschaltet. Der erste Kipphebel 14 ist deaktiviert, und der zweite Kipphebel 16 ist aktiviert.

Die Rückflussverhinderer 62, 64 können als Steuer- oder Kontrollventile ausgeführt sein. Die Rückflussverhinderer 62, 64 sind dazu ausgebildet, einen ungewünschten Rückfluss aus der jeweiligen Leerweg-Einrichtung 38, 40 zu verhindern, wie beispielhaft im Detail unter Bezug nahme auf die Figuren 7 bis 9 beschrieben ist. Zusätzlich können die Rückflussverhinderer 62, 64 einen Rückfluss aus den Leerweg-Einrichtungen 38, 40 ermöglichen, wenn die Ventilein richtung 60 die entsprechende Leerweg-Einrichtung 38, 40 mit der Fluidablassleitung 68 ver bindet bzw. kein Druckfluid von der Druckfluidquelle 56 an dem jeweiligen Rückflussverhinde rer 62, 64 anliegt.

Die Figur 6 zeigt ein gegenüber Figur 5 modifiziertes Fluidsystem.

Das Fluidsystem von Figur 6 unterscheidet sich von dem Fluidsystem nach Figur 5 darin, dass die Ventileinrichtung 60 eine dritte Stellung einnehmen kann. Zweckmäßig kann die Ventilein richtung 60 hierbei als ein 4/3-Wegeventil (Wegeventil mit 4 Anschlüssen und 3 Stellungen) ausgeführt sein. Eine Ausführung als Reihen- und/oder Parallelschaltung mehrerer Ventile ist ebenfalls möglich. In der dritten Stellung sind beide Leerweg-Einrichtungen 38, 40 mit dem Fluidspeicher 58 ver bunden. Damit ist keine der Leerweg-Einrichtungen 38, 40 aktiviert. Keiner der zugeordneten Kipphebel 14, 16 wird während einer Nockenwellenumdrehung verschwenkt. Die Auslassven tile 22 bleiben geschlossen. Somit kann auf einfache Weise eine Zylinderabschaltung bezüg lich der Auslassventile 22 bewirkt werden. Zusätzlich können auch die Einlassventile geschlos sen gehalten und die Kraftstoffzuführung gestoppt werden, um den entsprechenden Zylinder abzuschalten.

Die Figuren 7 bis 9 zeigen eine beispielhafte Ausführung für den Rückflussverhinderer 62. Der Rückflussverhinderer 64 kann baugleich oder zumindest funktionsgleich wie der Rückflussver hinderer 62 ausgeführt sein.

Der Rückflussverhinderer 62 weist eine Druckfluidzufuhr 70, eine Fluidleitung 72 und einen Fluidablass 74 auf. Die Druckfluidzufuhr 70 dient zur Zuführung von Druckfluid von der Ventileinrichtung 60 zu dem Rückflussverhinderer 62. Die Fluidleitung 72 dient zur Zuführung von Druckfluid von dem Rückflussverhinderer 62 zu der Leerweg-Einrichtung 38 und zum Ab führen von Fluid von der Leerweg-Einrichtung 38 zu dem Rückflussverhinderer 62. Der Fluidablass 74 dient zum Ablassen von Fluid von dem Rückflussverhinderer 62 zu der Ventileinrichtung 60 und/oder der Fluidablassleitung 68.

Der Rückflussverhinderer 62 weist einen bewegbaren Kolben 76 auf. In einer Ruhestellung (Figur 7) blockiert der Kolben 76 die Druckfluidzufuhr 70 und schafft eine Fluidverbindung zwi schen der Fluidleitung 72 und dem Fluidablass 74 zum Ablassen von Fluid aus der Leerweg einrichtung 38. Der Kolben 76 ist in Richtung zu der Ruhestellung elastisch vorgespannt, vor zugsweise federvorgespannt.

Der Rückflussverhinderer 62 weist ein Rückschlagventil 78 mit einem bewegbaren Sperrele ment 80, z. B. eine Kugel, auf. Das Sperrelement 80 ist in Richtung zu einer Schließstellung elastisch vorgespannt, vorzugsweise federvorgespannt. Das Rückschlagventil 78 ist im Kol ben 76 aufgenommen.

Figur 8 zeigt, dass wenn Druckfluid zu dem Rückflussverhinderer 62 über die Druckfluidzufuhr 70 zugeführt wird, zunächst der Kolben 76 so bewegt werden kann, dass der Fluidablass 74 blockiert wird. Zudem kann das Sperrelement 80 entgegen der elastischen Vorspannung be wegt werden, vom Ventilsitz abheben und eine Fluidverbindung zwischen der Druckfluidzufuhr 70 und der Fluidleitung 72 schaffen. Druckfluid kann zu der Leerweg-Einrichtung 38 zum Ak tivieren der Leerweg-Einrichtung 38 zugeführt werden.

Wird durch den ersten Nocken 34 (siehe Figur 2) ein Ventilhub bei der aktivierten Leerweg- Einrichtung 38 bewirkt, steigt der Druck in der Fluidleitung 72 schlagartig an. Das Rückschlag- ventil 78 schließt durch Bewegen des Sperrelements 80 in den Ventilsitz, siehe Figur 9. Das Fluid aus der Leerweg-Einrichtung 38 kann nicht entweichen. Der Kipphebel 14 wird ge schwenkt. Damit wirkt der Rückflussverhinderer 62 zusätzlich auch als eine hydraulische Ven tilspielausgleichseinrichtung, insbesondere in Kombination mit der Leerweg-Einrichtung 38, die nur hydraulisch in der aktivierten Stellung arretiert ist, also insbesondere ohne eine me- chanische Arretierung (z. B. keine Sperrkolben) vorgesehen ist.

Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Ansprüchen. Insbesondere sind die einzelnen Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 jeweils unabhängig voneinander offenbart. Zusätzlich sind auch die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von sämtlichen Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 und beispielsweise unabhängig von den Merkma len bezüglich des Vorhandenseins und/oder der Konfiguration der Nockenwelle, des ersten Kipphebels, des zweiten Kipphebels, der Fluidzufuhrleitung und/oder der Ventileinrichtung des unabhängigen Anspruchs 1 offenbart. Alle Bereichsangaben hierin sind derart offenbart zu verstehen, dass gleichsam alle in den jeweiligen Bereich fallenden Werte einzeln offenbart sind, z. B. auch als jeweils bevorzugte engere Außengrenzen des jeweiligen Bereichs.

Bezugszeichenliste

10 Variabler Ventiltrieb

12 Nockenwelle

14 Erster Kipphebel

16 Zweiter Kipphebel

18 Kipphebelachse

20 Ventilbrücke

22 Auslassventil

24 Einstellschraube

26 Einstellschraube

28 Vorsprung

30 Nockenfolger

32 Nockenfolger

34 Erster Nocken

36 Zweiter Nocken

38 Erste Leerweg-Einrichtung

40 Zweite Leerweg-Einrichtung

42 Aufnahmekammer

44 Kolben

46 Elastisches Element

48 Fluidraum

50 Fluidleitung

52 Sicherung

54 Langloch

56 Druckfluidquelle

58 Fluidspeicher

60 Ventileinrichtung

62 Erster Rückflussverhinderer

64 Zweiter Rückflussverhinderer

66 Fluidzufuhrleitung

68 Fluidablassleitung

70 Druckfluidzufuhr

72 Fluidleitung

74 Fluidablass Kolben

Rückschlagventil Sperrelement