DE19549572C2 - Ventilsteuereinrichtung und Verfahren zur Steuerung einer Ventilsteuereinrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ventilsteuereinrichtung und ein Verfahren zu deren Steuerung für ein Einlaßventil, das einen ersten kleinen Einlaßventilöffnungswinkel und einen zweiten großen Einlaßventilöffnungswinkel jeweils bezüglich eines Kurbelwellenwinkels aufweisen kann, wobei unter niedriger Motordrehzahl und niedriger Motorlast und bei einem Wechsel von niedriger Motordrehzahl und niedriger Motorlast zu niedriger Motordrehzahl und hoher Motorlast der erste Einlaßventilöffnungswinkel verwendet wird und bei einem Wechsel von niedriger Motordrehzahl und niedriger Motorlast zu niedriger Motordrehzahl und mittlerer Motorlast der zweite Einlaßventilöffnungswinkel verwendet wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Ventilsteuereinrich­ tung für ein Einlaßventil eines Viertakt-Verbrennungsmotors gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Ventilsteuereinrichtung für ein Einlaßventil eines Viertakt- Verbrennungsmotors gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7.

Aus der Druckschrift DE 42 26 798 A1 ist ein Ventilsteuersystem mit wenigstens zwei Einlaßventilen für jeden Zylinder bekannt. Dabei wird jedes Einlaßventil durch einen No­ cken gesteuert. Die beiden Nocken für die Einlaßventile eines Zylinders lassen sich be­ züglich ihres Phasenwinkels gegeneinander und bezüglich ihres Phasenwinkels zur Kur­ belwelle verstellen. Durch diese Phasenverschiebungen verändern sich die Steuerzeiten der einzelnen Ventile untereinander und bezüglich der Kurbelwelle. Die Ventilöffnungs­ dauer und der Ventilhub jedes einzelnen Ventils bleibt dabei konstant. Durch die Pha­ senverschiebung der Ventile zueinander ändert sich der effektive Öffnungsquerschnitt für einen Zylinder in Abhängigkeit von den Öffnungsquerschnitten der einzelnen Ventile zum jeweiligen Zeitpunkt. Für die Steuerung dieser Vorrichtung wird erwähnt, daß bei Vollastbetrieb der Brennkraftmaschine sowie in einem vollastnahen Bereich eine geringe Spreizung, d. h. eine große Ventilüberschneidung zwischen Einlaß- und Auslaßventil so­ wie ein Phasenwinkel von Betrag 0, d. h. keine Verschiebung der jeweiligen Einlaßno­ cken zueinander, eingestellt ist. Mit abnehmender Brennkraftmaschinenlast, d. h. zum Teillastbereich hin, wird die Spreizung vergrößert. Das heißt, die Ventilüberschneidung zwischen Einlaß- und Auslaßventil wird verringert und gleichzeitig ein stets wachsender Phasenwinkel zwischen den parallel wirkenden Nocken eingestellt.

Aus der Druckschrift US 51 33 310 ist eine Vorrichtung zur Steuerung von Ein- und Auslaßventilen bekannt. Dabei wird die Nockenwellenspreizung zwischen Einlaß- und Auslaßventil verändert, um so eine große oder kleine Ventilüberschneidung zu errei­ chen. Darüber hinaus beschreibt diese Druckschrift ein Verfahren zur Steuerung dieser Vorrichtung in Abhängigkeit von Motordrehzahl und Motorlast.

Beim Steuern eines Viertakt-Automobilverbrennungsmotors ist es aus der JP-A-62-191 636 bekannt, den Zeitpunkt, an welchem das Einlaßventil öffnet und den Zeitpunkt, zu welchem sich das Einlaßventil schließt, zu verzögern, um ein Überlappen zwischen Ein­ laß- und Auslaßzeitspannen zu vermindern, wenn die Motordrehzahl niedriger als ein vorherbestimmter Motordrehzahlwert ist und die Motorlast geringer als ein vorherbe­ stimmter Motorlastwert ist, um den Verbrennungswirkungsgrad zu verbessern, damit er an den Motorbetrieb bei niedrigen Drehzahlen mit geringer Last angepaßt ist, und den Zeitpunkt, an welchem das Einlaßventil schließt in Richtung zum unteren Totpunkt (UT), sowie den Zeitpunkt, zu welchem das Einlaßventil sich öffnet, nach vorne zu verschie­ ben, wenn die Motordrehzahl geringer als die vorherbestimmte Motordrehzahl, jedoch die Motorlast nicht geringer als die vorherbestimmte Motorlast ist, um den Füllungswir­ kungsgrad für erhöhtes Ausgangsdrehmoment während des Motorbetriebes bei niedri­ ger Drehzahl mit hoher Last zu erhöhen. JP-A-62-191 636 schlägt die Verwendung ei­ nes variablen Ventilsteuerzeitenmechanismussees vor, der ein einziges Nockenprofil verwendet, um die Steuerzeiten des Einlaßventiles bei unveränderter Ventilbetätigungs­ zeit zu verlagern.

JP-A-2-42 105 schlägt vor, einen Wechsel zwischen Ventilbetätigung bei niedriger No­ ckendrehzahl und Ventilbetätigung bei hoher Nockendrehzahl durchzuführen, wenn die Motorleistung, die bei Ventilsteuerzeiten von niedriger Nockendrehzahl, im wesentlichen gleich der Motorleistung ist, die bei Ventilsteuerzeiten von hoher Nockendrehzahl er­ zeugt wird, um Stöße während des Wechsels zu unterdrücken.

Gemäß JP-A-62-191 636 bleiben die Ventilschließzeiten bezüglich des UT bei einem Wechsel vom Motorbetrieb bei niedrigen Drehzahlen mit niedriger Last zu einem Motor­ betrieb bei niedrigen Drehzahlen mit mittlerer Last, die geringer ist als ein vorherbe­ stimmter Motorlastwert ist, zurück, und bewirkt dabei einen unbefriedigenden Füllungs­ wirkungsgrad und eine schwache Beschleunigung. Im Falle schneller Beschleunigung, um eine Zunahme von geringer Motorlast zu hoher Motorlast zu bewirken, die einen vor­ herbestimmten Motorlastwert während des Betriebes bei niedrigen Drehzahlen über­ steigt, wird eine genügend schnelle Zunahme des Füllungswirkungsgrades nicht erwar­ tet, aufgrund einer Verzögerung des hydraulischen Betätigers des variablen Ventilsteu­ erzeiten-Mechanismussees, dabei eine unbefriedigende Leistungsfähigkeit und schnelle Beschleunigung hervorrufend.

Gemäß der Steuerungsstrategie, wie sie durch JP-A-2-42 105 gelehrt wird, kann ein Unterschied des Motordrehmomentes während eines Wechsels unterdrückt werden. Jedoch erfolgt der Wechsel während einer Ventilschließzeitspanne innerhalb einer Um­ drehung der Nockenwelle. Mit anderen Worten, erfolgt der Unterschied im Drehmoment während einer sehr kurzen Zeitspanne. Daher ist es schwer einen Drehmomentstoß auf ein befriedigend niedriges Niveau zu unterdrücken. Abgesehen davon, ist gemäß dieser bekannten Steuerungsstrategie der Wechsel nicht erlaubt, es sei denn die Motorleistung, die bei Ventilsteuerzeiten von niedriger Nockenwellendrehzahl erzeugt wird im wesentli­ chen gleich der Motorleistung ist, die bei Ventilsteuerung von hoher Nockenwellendreh­ zahl produziert wird. Insbesondere ist der Wechsel nicht erlaubt während des Motorbe­ triebes bei niedrigen Drehzahlen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Steuerung einer Ventilsteu­ ereinrichtung eines Viertakt-Verbrennungsmotors der eingangs genannten Art zu nen­ nen und eine Ventilsteuereinrichtung eines Viertakt-Verbrennungsmotors der eingangs genannten Art zu verbessern, so daß die Beschleunigungsleistung eines Viertakt­ verbrennungsmotors verbessert ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Steuerung einer Ventilsteu­ ereinrichtung mit den Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Ventilsteuereinrichtung mit den Merk­ male des Anspruchs 7 gelöst.

Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, die Beschleunigungsleistung vom Mo­ torbetrieb bei niedrigen Drehzahlen mit geringer Last zum Motorbetrieb bei niedrigen Drehzahlen mit hoher Last zu verbessern und das Erzeugen von NO_x während des Mo­ torbetriebes bei niedrigen Drehzahlen mit mittlerer Last zu unterdrücken.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindungsgegenstände sind in den jeweiligen Unteran­ sprüchen dargelegt.

Gemäß einer Ausführungsform wird eine Nockenantriebseinrichtung verwendet, die eine Antriebswelle beinhaltet, die drehbar um eine Wellenachse ist und angetrieben ist, um sich um die Wellenachse in Abhängigkeit der Kurbelwellendrehung eines Automobil­ viertaktverbrennungsmotors zu drehen, und einen Nocken der in Antriebsverbindung mit einem Motoreinlaßventil steht, um das Einlaßventil zu öffnen. Der Nocken ist drehbar um die Wellenachse relativ zur Antriebswelle. Der Nocken weist eine Antriebsverbindung von der Antriebswelle auf, welche ein Antriebsbauteil beinhaltet, das mit der Antriebs­ welle drehbar ist, eine Unterstützung, und ein Zwischenbauteil, das in der Unterstützung zum Drehen um ihre Achse unterstützt ist. Das Antriebsbauteil ist mit dem Zwischen­ bauteil durch eine erste Kupplung in einer ersten Stellung beabstandet von der Wellen­ achse gekuppelt, und der Nocken ist mit dem Zwischenbauteil durch eine zweite Kupp­ lung in einer zweiten Stellung winkelig beabstandet von der ersten Stellung bezüglich der Wellenachse gekuppelt. Jede der ersten und zweiten Kupplung weist eine bewegliche Verbindung mit dem Zwischenbauteil auf, um ein Variieren ihres Abstandes von der Achse des Zwischenbauteiles während des Betriebes zu erlauben. Die Unterstützung ist in Abhängigkeit von einem Steuerungssignal positionierbar zwischen einer konzentri­ schen Stellung, in welcher das Zwischenbauteil konzentrisch zur Antriebswelle ist und einer exzentrischen Stellung, in welcher die Achse des Zwischenbauteiles exzentrisch zur Wellenachse der Antriebswelle ist. Steuereinrichtungen erzeugen das Steuerungs­ signal zum Positionieren der Unterstützung in Abhängigkeit variierender Betriebsbedin­ gungen des Motors. Gemäß der Erfindung erzeugt die Steuerungseinrichtung das Steu­ erungssignal zum Positionieren der Unterstützung in der exzentrischen Stellung während des Motorgetriebes bei geringen Drehzahlen mit geringer Last, erzeugt die Steuerungs­ einrichtung das Steuerungssignal zum Positionieren der Unterstützung in die exzentri­ sche Stellung in Abhängigkeit des Wechsels des Motorbetriebes von niedrigen Dreh­ zahlen mit geringer Last zum Motorbetrieb mit geringer Drehzahl bei hoher Last, und erzeugt die Steuerungseinrichtung das Steuerungssignal zum Positionieren der Unter­ stützung in der konzentrischen Stellung in Abhängigkeit des Wechsels des Motorbetrie­ bes bei niedriger Drehzahl mit niedriger Last zum Motorbetrieb bei niedriger Drehzahl mit mittlerer Last, die höher ist als die niedrige Last aber niedriger als die hohe Last.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung durch die Beschreibung eines Ausführungs­ beispiels in Verbindung mit den dazugehörigen Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 eine teilweise Draufsicht auf einen Automobilviertaktverbrennungsmotor mit einer Einlaßnockenwellenanordnung, die über Einlaßventilen angeord­ net ist;

Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie 2-2 aus Fig. 5;

Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 aus Fig. 1;

Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie 4-4 aus Fig. 1;

Fig. 5 eine teilweise Seitenansicht, teilweise geschnitten, des in Fig. 1 gezeigten Mechanismus;

Fig. 6 ein Diagramm eines Hydrauliksystems, welches mit dem Mechanismus gekoppelt ist;

Fig. 7(A) in gebrochenen Linien ein Ventilhubdiagramm des Auslaßventiles, in Punktstrichlinien ein Grenzventilhubdiagramm des Einlaßventiles, wenn der Mechanismus unter exzentrischen Bedingungen betrieben wird, und in voll durchgezogenen Linien das andere Grenzventilhubdiagramm des Einlaßventiles, wenn der Mechanismus unter konzentrischen Bedingungen betrieben wird;

Fig. 7(B) in Punktstrichlinien die Winkelgeschwindigkeit, mit welcher sich der durch eine Antriebswelle angetriebene Nocken dreht relativ zur Winkelgeschwin­ digkeit der Antriebswelle, wenn die Mechanismen unter exzentrischen Be­ dingungen betrieben wird, und in voll durchgezogenen geraden horizonta­ len Linien die Winkelgeschwindigkeit des Nockens relativ zur Winkelge­ schwindigkeit der Antriebswelle, wenn der Mechanismus unter konzentri­ schen Bedingungen betrieben wird;

Fig. 8 ein Flußdiagramm einer Steuerroutine;

Fig. 9 eine Einlaßventilsteuerkarte, die einen ersten Modus darstellt, wie die Ven­ tilverweildauer des Einlaßventiles des Motors zwischen den beiden Grenz­ ventildiagrammen, wie sie in Fig. 7(A) dargestellt sind, variiert wird

Fig. 10 Flußdiagramm einer modifizierten Steuerroutine; und

Fig. 11 eine Einlaßventilsteuerkarte, die einen modifizierten Modus des Variierens der Ventilverweildauer des Einlaßventiles darstellt.

Bezugnehmend auf die Fig. 1 bis 6 ist eine bevorzugte Ausführungsform einer Ven­ tilsteuereinrichtung beschrieben, wie es für Automobilverbrennungsmotoren verwendet wird. Der Motor weist eine Drossel auf, die graduell öffnet, um die Durchflußrate der brennbaren Gase zum Zylinder über die Einlaßventile zu steuern. Die Einlaßventile wer­ den durch einen Mechanismus angetrieben, der nachfolgend beschrieben wird, während die Auslaßventile durch Auslaßnocken betätigt werden, die jeweils auf einer Auslaßno­ ckenwelle befestigt sind, die durch die Motorkurbelwelle angetrieben wird.

Grundsätzlich besteht der Mechanismus aus einem Antriebsbauteil, in der Form eines Antriebsbundes 22, der drehbar mit der Antriebswelle 10 ist. Der Antriebsbund 22 verfügt über einen radialen Schlitz 24. Ein Zwischenbauteil in der Form einer kreisrunden Schei­ be 28 weist einen Stift 26 auf, der von seiner einen Seite ausgehend sich in den radialen Schlitz 24 des Antriebsbundes 22 erstreckt. Die kreisrunde Scheibe 28 ist um die An­ triebswelle 10 mit genügend radialem Spiel (siehe Fig. 5) angeordnet, und weist einen anderen Stift 30 auf, der von ihrer gegenüberliegenden Seite in einen radialen Schlitz 52 sich erstreckt, der in einen angetriebenen Bund 54 eingeschliffen ist, der ein integrales Teil eines Nockens 56 bildet, dessen Bewegung gesteuert wird. Der Nocken 56 ist auf der Antriebswelle 10 zur relativen Rotation dazu befestigt. Die Scheibe 28 ist durch eine Lagerung 36 einer Unterstützung oder eines Scheibengehäuses 34 unterstützt, welches selbst bewegbar ist, um die Exzentrizität der Scheibe 28 gegenüber der Antriebswelle 10 zu variieren. Aufgrund der verschiedenen Stellungen, in welchen diese Scheibe 28 in­ nerhalb der Drehebene angeordnet werden kann, und daher, aufgrund der unterschied­ lichen Stellungen des radialen Schlitzes 24 des Antriebsbundes 22, in welchen der Stift 26 der Scheiben 28 eingreift und dem radialen Schlitz 52 des angetriebenen Bundes 54, in welchen der Stift 30 der Scheibe 28 eingreift, kann die Winkelgeschwindigkeit des No­ ckens 56 bei verschiedenen rotativen Stellungen variiert werden.

Ein derartiger Mechanismus ist in der US-Patent-Nr. 5333579 (Hara et al.) veröffentlicht am 02.08.1994 beschrieben. Dieses US-Patent weist zugehörige Anmeldungen auf, nämlich GB-A-22 63 529, veröffentlicht am 28.07.1993 und DE-A-43 02 246 A1, veröffent­ licht am 29.07.1993. Modifizierte Versionen des Mechanismuses sind beschrieben in US-Patent-Nr. 5365896, (Hara et al.) veröffentlicht am 22.11.1994. Zu diesem US-Patent gibt es entsprechende Anmeldungen, nämlich GB-A-22 68 246, veröffentlicht am 05.01.1994 und DE-A-43 20 126 A1, veröffentlicht am 23.12.1993.

Der Mechanismus wird nun stärker im Detail betrachtet.

Der Mechanismus wird auf einen Doppelnocken 56 mit zwei Nockenerhebungen 58 und 60 angewendet, die Ventilstößel von zwei Einlaßventilen 62 und 64 für den zugehörigen Zylinder eines Automobilviertaktverbrennungsmotors steuern. Die Antriebswelle 10, wel­ che alle Nocken antreibt, ist drehbar durch konventionelle Einrichtungen, wie z. B. ein Zahnrad oder eine Kette. Die Nocken 56 sind nicht integral mit der Welle 10 ausgebildet, sondern drehbar relativ zur Welle 10. Ihre Bewegung ist in Längsrichtung begrenzt.

Der Antriebsbund 22 ist koaxial mit der Welle 10 zum Drehen mit ihr durch einen Splint 180 montiert und weist eine Hülse 182 auf, die drehbar vom angrenzenden Nocken 56 aufgenommen ist. Der radiale Schlitz 24 befindet sich gleitend mit dem ersten Stift 26 der kreisrunden Scheibe oder der Zwischenbauteile 28 in Eingriff. Der Stift 26 ist drehbar unterstützt durch die Scheibe 28 und erstreckt sich von einer Seite der Scheibe 28 in den radialen Schlitz 24. Sich erstreckend von der gegenüberliegenden Seite der Scheibe 28 ist der Stift 30 angeordnet, welcher symmetrisch und vorzugsweise um 180° vom Stift 26 beabstandet ist.

Ein mittiges Loch 32 auf der Scheibe 28 ist breit und die Scheibe 28 berührt nicht die Oberfläche der Antriebswelle 10, sondern kann sich frei in Stellungen bewegen, die ex­ zentrisch zur Antriebswelle 10 sind. Das Scheibengehäuse oder die Unterstützung 34 weist eine Lagerung 36 auf, welche die Scheibe 28 zum Drehen unterstützt. Das Scheibengehäuse 34 ist beweglich, um die Scheibe 28 in einer Ebene rechtwinklig zur Achse X der Welle 10 zu bewegen. Das Scheibengehäuse 34 weist ein Loch 38 auf (Fig. 2), welches drehbar eine Schwenkwelle 42 aufnimmt, so daß das Scheibengehäuse 34 um die Schwenkwellenachse X geneigt werden kann. Das Scheibengehäuse 34 weist ein Betätigungsteil 224 auf, welches um 180° von dem Loch 38 versetzt ist.

Der Stift 30 ist drehbar in der Scheibe 28 gelagert und kann entlang dem radialen Schlitz 52 des angetriebenen Bundes 54 gleiten, dabei ein integrales Teil bilden und daher drehbar mit den Nocken 56 sein. Der Nocken 56 ist frei drehbar auf der Welle 10, kann jedoch in Längsrichtung gleiten. Der Nocken 56 weist zwei Nockenerhebungen 58 und 60 auf, welche Ventilstößel 62 und 64 von zwei Einlaßventilen 66 und 68 für einen Zylin­ der steuern.

Der Nocken 56 ist durch zwei Nockenwellenlagerabschnitte 70 und 72 im Zylinderkopf 74 gelagert.

Das Betätigungsteil 224 befindet sich in Kontakt mit einem Hydraulikkolben 246, der zu einem Stempel 248 gehört, der durch eine Druckfeder 250 vorgespannt ist, so daß das Scheibengehäuse 34 um die Schwenkwelle 42 schwenken kann zwischen einer durch eine Feder bestimmten erste Stellung, wie durch die gestrichelte Linie in Fig. 2 darge­ stellt, und einer zweiten Stellung, wie durch die vollständig durchgezogene Linie in Fig. 2 dargestellt, in Abhängigkeit der Bewegung des Hydraulikkolbens 246.

Bezugnehmend auf Fig. 6, bildet der Kolben 246 eine Kammer 252, welche mit einem elektromagnetisch angetriebenen Zwei-Stellungsventil 254 verbunden ist, welches einen Elektromagneten-Soleonid 256 aufweist. Der Elektromagnet 256 ist mit einer mikrocom­ putergestützten Motorsteuerung 258 verbunden. Sobald die Steuerung 258 ein Aus- Signal ausgibt, wird der Elektromagnet 256 inaktiviert. Inaktivierung des Elektromagne­ ten 256 erlaubt es einer Umkehrfeder 260, das Ventil 254 in eine durch die Feder 260 bestimmte erste Stellung 262 zu bringen. In der ersten Stellung 262 wird die Kammer 252 entleert. Sobald die Steuerung 258 ein An-Signal ausgibt, wird der Elektromagnet 256 aktiviert. Aktivieren des Elektromagneten 256 bewegt das Ventil 254 entgegen der Feder 260 in eine zweite Stellung 264. In der zweiten Stellung 264 wird ein Teil einer Hydraulikflüssigkeit, die von einer Pumpe 266 abgegeben wird, die durch die Motorkurbelwelle angetrieben wird, der Kammer 252 zugeführt. Der verbleibende Teil der Hydrau­ likflüssigkeit von der Pumpe 266 wird Teilen und Abschnitten des Motors zur Schmierung zugeführt.

In Fig. 6 ist die Steuerung 258 mit einem Kurbelwellenwinkelaufnehmer 270, einer Luft­ durchflußmeßeinrichtung 272 und einem Drosselöffnungsgradsensor 274 verbunden. Der Kurbelwellenwinkelaufnehmer 270 erzeugt eine Reihe von Impulsen, deren Anzahl pro Minute der Anzahl der Umdrehungen der Kurbelwelle des Motors pro Minute ent­ spricht. Die Luftdurchflußmeßeinrichtung 272 nimmt die Flußrate eingesaugter Luft auf, die den Motorzylindern zugeführt wird und erzeugt ein für die Luftdurchflußrate indikati­ ves Ausgangssignal. Der Drosselöffnungsgradsensor 274 nimmt den Öffnungsgrad der Motordrossel auf und erzeugt ein drosselöffnungsgradabhängiges Ausgangssignal, wel­ ches indikativ für den ermittelten Öffnungsgrad ist. Während des Betriebes des Motors dreht sich die Antriebswelle 10 um ihre Achse X. Die Welle 10 dreht den Antriebsbund 22. Der radiale Schlitz 24 befindet sich in Eingriff mit dem Stift 26, welcher von der Scheibe 28 aus sich erstreckt und die Scheibe 28 dreht. Durch den Stift 30 und den ra­ dialen Schlitz 52, dreht die Scheibe 28 den Nocken 56, welcher die Ventilstößel 62 und 64 der Einlaßventile 66 und 68 steuert. Wenn die Achse X der Welle 10 auf der Achse Y der Scheibe 28 zu liegen kommt, gibt es keine Differenz der Winkelgeschwindigkeiten der Welle 10 und des Nocken 56. Der Stift 30 der Scheibe 28 veranlaßt den radialen Schlitz 52 des Nockens 56 mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit wie die Welle 10 zu drehen.

Es wird nun angenommen, daß das Scheibengehäuse 34 nun um die Schwenkachse 42 gekippt und die Scheibe 28 nach unten bewegt ist, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist und somit eine Exzentrizität zwischen der Welle 10 und der Scheibe 28 produzierend. Wenn die Welle 10 sich mit konstanter Drehzahl dreht, wird die Winkelgeschwindigkeit der Scheibe 28 nicht länger gleich der Winkelgeschwindigkeit der Welle 10 sein, sondern in der Winkelstellung, wie sie in Fig. 6 gezeigt ist, wird sie höher sein als die der Welle 10. Offensichtlich kann, durch Erhöhen der Exzentrizität, die Differenz der Winkelgeschwin­ digkeiten zwischen der Scheibe 28 und der Welle 10 erhöht werden. Mit anderen Wor­ ten, befindet sich die Scheibe 28 am Ende einer Beschleunigungsphase, in der sich ihre Winkelgeschwindigkeit auf einen Wert höher als die Winkelgeschwindigkeit der Welle 10 erhöht hat. Dieser Wert ist einstellbar innerhalb vorherbestimmter Grenzen durch Variie­ ren des Betrags der Exzentrizität.

Sobald sich der Mechanismus durch 180° gedreht hat, entsteht die entgegengesetzte Situation, das heißt, die Winkelgeschwindigkeit der Scheibe 28 ist niedriger als die der Welle 10.

Vom obigen wird es offensichtlich, daß es einen Moment zwischen den beiden beschrie­ benen Situationen gibt, in welchem die Winkelgeschwindigkeit der Scheibe 28 gleich der der Welle 10 ist. Dieser Moment wird immer dann auftreten, wenn die radiale Ebene, welche die Achse Y der Scheibe 28 und die Stifte 26 und 30 einschließt, ungefähr recht­ winklig zur Ebene der Zeichnung Fig. 5 ist.

Es ist offensichtlich, daß wenn die Welle 10 und der Antriebsbund 22 mit sich derselben Drehzahl drehen, die Scheibe 28 beschleunigt oder gebremst wird, abhängig von dem relativen Winkel und momentanen Winkelstellungen der verschiedenen zusammenhän­ genden Komponenten. In zwei relativen Winkelstellungen wird die Scheibe 28 mit einer Drehzahl gleich der der Welle 10 drehen, während ihre Drehzahl in Zwischenwinkelstel­ lungen höher oder niedriger als die der Welle 10 sein wird.

Diese Variationen relativer Drehzahlen werden erzeugt durch die Übertragung von Be­ wegung der Scheibe 28 durch den Stift 30 und den radialen Schlitz 52 des Nocken 56, mit dem Ergebnis, daß der Nocken 56 maximale und minimale Momentandrehzahlen aufweist.

Vom obigen wird es klar, daß der Mechanismus die Ventilsteuerzeiten der Einlaßventile 66 und 68 ändern kann durch direktes bestimmten der Drehzahl, mit welcher die Nocken 56 rotieren.

Das Flußdiagramm aus Fig. 8 stellt eine Steuerrotine einer Ausführungsform dar. Ge­ mäß dieser Steuerrotine wird die Steuerung 258 programmiert.

Am Eingabefeld 101 erhält die Steuerung 258 Informationen über die Motordrehzahl N, die Einlaßluftdurchflußrate Q, und den Drosselöffnungsgrad θ_T, durch Lesen der jeweiligen Ausgabe des Kurbelwellenwinkelsensors 270, der Luftdurchflußmeßeinrichtung 272 und des Drosselöffnungsgradsensors 274. Beim nächsten Feld 102 berechnet die Steu­ erung 258 eine tatsächliche Leistungsbedarfrate des Bedieners, das heißt, die Ge­ schwindigkeit V mit welcher der Drosselöffnungsgrad θ_T sich ändert. Die Geschwindigkeit V kann wie folgt ausgedrückt werden.

V = delta θ_T/delta t

wobei: delta θ_T eine Differenz zwischen neu eingegebenem θ_T und vorangegangenem eingegebenem θ_T repräsentiert; und
delta t eine Zeitspanne darstellt, nach deren Ablauf die Ausführung der Steuerroutine ini­ ziert wird.

Im Feld 103 erhält die Steuerung 258 die Information über die Motorlast, durch Berech­ nen einer grundlegenden Benzineinspritzmenge T_P welche wie folgt ausgedrückt werden kann:

T_P = (Q/N) × Ke

wobei: Ke ein Koeffizient ist.

Die Steuerung 258 bestimmt als nächstes, bei Feld 104, ob die tatsächliche Motordreh­ zahl N geringer ist als ein vorgegebener Motordrehzahlwert N₂, das heißt, ungefähr 5000 Umdrehungen pro Minute. Wenn dies der Fall ist, bestimmt die Steuerung 258 bei Feld 105, ob die Drosselöffnungsgradgeschwindigkeit V geringer ist oder gleich einem vor­ herbestimmten Geschwindigkeitswert V_S. Wenn dies der Fall ist, bestimmt die Steuerung 258 bei Feld 106, ob die tatsächliche Basisbenzineinspritzmenge T_P geringer oder gleich einer vorherbestimmten Basisbenzineinspritzmenge T_P1 ist. Wenn dies der Fall ist, be­ stimmt die Steuerung 258 bei Feld 107, ob die tatsächliche Motordrehzahl N geringer ist als eine vorgegebene Motordrehzahl N₁, das heißt ungefähr 2000 Umdrehungen pro Minute, welcher Wert geringer ist als der Wert N₂. Wenn dies der Fall ist, bestimmt die Steuerung 258, daß das Einlaßventil für eine kurze Ventilsteuerungsverweildauer (SVD) offengelassen werden soll, um an den Motorbetrieb im Leerlauf und bei niedrigen Drehzahlen mit niedriger Last angepaßt zu sein (ein Bereich in Fig. 9), und gibt ein Aus- Signal aus bei Feld 108.

Bezugnehmend auf Fig. 6, in Abhängigkeit des Aus-Signales von der Steuerung 258, wird der Elektromagnet 256 des Elektromagnetventiles 254 inaktiviert, wobei die Zufuhr der Hydraulikflüssigkeit zur Kammer 252 blockiert und das Entleeren der Hydraulikflüs­ sigkeit aus der Kammer 252 erlaubt wird. Das Entleeren der Hydraulikflüssigkeit aus der Kammer 252 erlaubt der Umkehrfeder 250 den Handgriff 244 des Scheibengehäuses 34 nach unten zu bewegen, wie in Fig. 6 gezeigt, wobei das Scheibengehäuse 34 um die Schwenkachse 42 (siehe Fig. 2) in die exzentrische Stellung gekippt wird, wie dies durch die Punktstrichlinie in Fig. 2 dargestellt ist. Bei diesem Vorgang, wird die Achse Y der Scheibe 28 exzentrisch gegenüber der Wellenachse X der Antriebswelle 10. In der exzentrischen Stellung, sobald die Antriebswelle 10 sich mit konstanter Drehzahl dreht, ist die Winkelgeschwindigkeit der Scheibe 28 nicht mehr gleich der der Antriebswelle 10, sondern wird höher sein als die der Antriebswelle 10 über eine erste Umdrehung der Antriebswelle um 180°, wie dies durch die Zeitdauer zwischen P₁ und P₂ in Fig. 7(B) gezeigt ist, und niedriger als die der Antriebswelle sein, über die nachfolgende zweite Umdrehung der Antriebswelle über 180°, wie dies durch die Zeitdauer zwischen P₂ und P₃ angedeutet wird. In Fig. 7(B) stellt die Punktstrichlinie der Kurve die Winkelge­ schwindigkeit des Nocken 56 relativ zur Winkelgeschwindigkeit der Antriebswelle 10 dar.

Unter diesen Bedingungen wird das Einlaßventilhubdiagramm, wie es durch eine Punkt­ strichlinie in Fig. 7(A) dargestellt ist, erzeugt. Das Einlaßventil öffnet an einer ersten Öffnungssteuerzeit vor oder nahe dem oberen Totpunkt (OT) und schließt an einer ers­ ten Schließsteuerzeit nach oder nahe dem unteren Totpunkt (UT). Ein überlappen der Auslaß- und Einlaßzeitabschnitte wird gering oder minimal gehalten, so daß das verblei­ bende Gas im Zylinder auf niedrigem Niveau gehalten wird, wobei das Verbrennen der Brennstoffmixtour verbessert wird, was sich in guter Benzinverbrauchswirtschaftlichkeit äußert.

Wenn am Feld 104 die Motordrehzahl N nicht geringer ist als der Wert N₂, bestimmt die Steuerung 258, daß die Einlaßventile für eine lange Zeitdauer offengehalten werden sollten, um an den Motorbetrieb bei hohen Drehzahlen (D-Bereich in Fig. 9) angepaßt zu sein, und gibt ein An-Signal an das Feld 109 aus.

In Abhängigkeit des An-Signales von der Steuerung 258, wird der Elektromagnet 256 des Elektromagnetventiles 254 aktiviert, was die Zufuhr von Hydraulikflüssigkeit zur Kammer 252 erlaubt und ein Blockieren des Entleerens von Hydraulikflüssigkeit aus der Kammer 252 bewirkt. Wenn der Druck in der Kammer 252 sich erhöht, bewegt der Kol­ ben 256 das Betätigungsteil 244 des Scheibengehäuses 34 nach oben, wie in Fig. 6 gezeigt, gegen die Wirkrichtung der Druckfeder 250, wobei das Scheibengehäuse 34 um die Schwenkwelle 42 in die konzentrische Stellung bewegt wird, wie durch die vollständig durchgezogene Linie in Fig. 2 dargestellt. In der konzentrischen Stellung, bei der die Achse Y der Scheibe 28 mit der Wellenachse X der Antriebswelle 10 übereinstimmt, ist die Winkelgeschwindigkeit der Scheibe 28 gleich der der Antriebswelle 10.

Unter dieser Bedingung wird das Einlaßventilhubdiagramm, wie es durch die vollständig durchgezogene Linie in Fig. 7(A) dargestellt ist, erzeugt. Wenn man das Ventilhubdia­ gramm mit dem durch die Punktstrichlinie dargestellten vergleicht, ist festzustellen, daß mit dem gleichen Ventilhub die Ventilverweildauer, das heißt der Zeitabschnitt eines ge­ öffneten Ventiles verlängert. Gemäß dem Ventilhubdiagramm, welches durch die voll­ ständig durchgezogenen Linien dargestellt ist, öffnet das Einlaßventil zu einer zweiten Öffnungssteuerzeit, die vorgelagert ist gegenüber der ersten Öffnungssteuerzeit und schließt bei einer zweiten Schließsteuerzeit, die gegenüber der ersten Schließsteuerzeit verspätet ist. Ein Überlappen der Auslaß- und Einlaßzeitabschnitte ist nun maximal. Dies ist notwendig, um die Trägheit des Gases zu kompensieren, welches in und aus dem Motorzylinder sich bewegt. Daher kann der Motor ein hohes Ausgangsdrehmoment bei hohen Motordrehzahlen erzeugen.

Wenn beim Feld 105 die Drosselöffnungsgradgeschwindigkeit V größer als der Wert V_S ist, bestimmt die Steuerung 258 bei Feld 108, daß das Einlaßventil offengehalten werden sollte für eine kurze Ventilverweildauer (SVD), d. h. einen kleinen Öffnungswinkel des Einlaßventils bezüglich der Kurbelwelle. Da die Steuerzeit, zu welcher das Einlaßventil schließt unmittelbar nach dem unteren Totpunkt (UT) sich anschließt, wird der Füllungs­ wirkungsgrad und das Ausgangsdrehmoment erhöht, was in verbesserter Beschleuni­ gung sich äußert. Da die Steuerzeit, zu welcher das Einlaßventil sich öffnet unmittelbar vor dem oberen Totpunkt (OT) erfolgt, ist das Überlappen der Auslaß- und Einlaßzei­ tabschnitte minimal, wodurch zurückbleibendes Gas unterdrückt wird, wobei die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Klopfen verringert wird. Daher kann die Zündkerzen­ steuerzeit vorverlagert werden, um eine Zunahme des Motorausgangsdrehmomentes zu bewirken.

Wenn bei Feld 106 die tatsächliche Basisbenzineinspritzmenge T_p größer als ein vorher­ bestimmter Benzineinspritzwert T_p1 ist, bestimmt die Steuerung 258 bei Feld 110, ob die tatsächliche Basisbenzineinspritzmenge T_P größer oder gleich einem vorgegebenen Benzineinspritzmengenwert T_P2 ist. Dieser vorgegebene Wert T_P2 definiert eine untere Grenze des Motorbetriebes mit hoher Last und eine obere Grenze des Motorbetriebes mit mittlerer Last. Daher ist der Wert T_P2 größer als der Wert T_P1, welcher eine untere Grenze des Motorbetriebes mit mittlerer Last und eine obere Grenze des Motorbetriebes mit niedriger Last definiert. Wenn die tatsächliche Basisbenzineinspritzmenge T_P größer als oder gleich dem Wert T_P ist, bestimmt die Steuerung 258, daß das Einlaßventil für eine kurze Ventilverweildauer (SVD) geöffnet sein sollte, um an den Motorbetrieb bei niedrigen und mittleren Drehzahlen mit hohen oder schweren Lasten (C-Bereich in Fig. 8) angepaßt zu sein und gibt ein Aus-Signal aus. Wenn bei Feld 107 die tatsächliche Motordrehzahl N größer ist als der Wert N₁, bestimmt die Steuerung 258 bei Feld 109, daß das Einlaßventil für eine lange Ventilverweildauer (LVD), d. h. für einen großen Öff­ nungswinkel des Einlaßventils bezüglich der Kurbelwelle, geöffnet sein sollte, um dem Motorbetrieb bei mittleren Drehzahlen mit niedriger Last (B-Bereich in Fig. 9) angepaßt zu sein und gibt ein An-Signal aus.

Wenn bei Feld 110 die tatsächliche Basisbenzineinspritzmenge T_P kleiner als der Wert T_P2 ist, bestimmt die Steuerung 258 bei Feld 109, daß das Einlaßventil für eine lange Ventilverweildauer (LVD) geöffnet sein sollte, um an den Motorbetrieb bei niedrigen oder mittleren Drehzahlen mit mittlerer Last (B-Bereich in Fig. 9) angepaßt zu sein und gibt ein An-Signal aus. Da die Steuerzeit, zu welcher das Einlaßventil schließt nach dem un­ teren Totpunkt (UT) verlegt wird, verringern sich die Pumpverluste, wobei der Wirkungs­ grad verbessert und der Benzinverbrauch gesenkt wird. Da das Überlappen der Auslaß- und Einlaßzeitabschnitte vergrößert ist, erhöht sich die Menge von zurückgebliebenem Gas im Zylinder, wobei eine Zunahme der inneren Abgaszirkulation bewirkt wird, welche die Produktion von NOx unterdrückt.

Ein Wechsel von Betrieb bei kurzer Ventilverweildauer (SVD) des Einlaßventiles zu lan­ ger Ventilverweildauer (LVD) des Einlaßventiles verändert den Füllungswirkungsgrad. Jedoch ändert sich die Ventilverweildauer graduel und in einer kontinuierlichen Weise für eine Zeitspanne von ungefähr 0,3 Sekunden bis 0,5 Sekunden, wodurch das Auftreten starker Drehmomentstöße verhindert wird. Abgesehen davon, beinhaltet der Wechsel keine Änderungen des Ventilhubes. Da der Ventilhub während des Wechsels unverän­ dert bleibt, ist der Wechsel des Füllungswirkungsgrades geringer verglichen mit dem Fall, wo der Wechsel eine Änderung des Ventilhubes einschließt. Dadurch ist der Dreh­ momentstoß geringer.

Wenn die Motordrehzahl N nicht geringer als der Wert N₂ ist, bestimmt die Steuerung 258 bei Feld 109 daß das Einlaßventil für eine lange Ventilverweildauer offengehalten werden soll, um an den Motorbetrieb bei hohen Drehzahlen mit hoher Last (D-Bereich in Fig. 9) angepaßt zu sein und gibt ein An-Signal aus.

Im Fall, wo ein rasches Abbremsen aufgrund des Loslassens eines Gaspedales des Motors während eines langen Ventilverweildauerbereiches des Einlaßventiles im B- Bereich in Fig. 9 auftritt, findet ein schneller Wechsel vom Betrieb mit langer Ventilver­ weildauer zum Betrieb mit kurzer Ventilverweildauer statt. Daher verschiebt sich die Steuerzeit zu welcher das Einlaßventil schließt, nahe zum unteren Totpunkt (UT), wobei ein effektiver Einlaßschlag und Pumpverluste erhöht werden, wodurch ein erhöhtes Mo­ torbremsen auftritt.

Das Flußdiagramm aus Fig. 10 stellt eine modifizierte Steuerroutine dar. Ein Vergleich dieses Flußdiagrammes mit dem aus Fig. 8 macht deutlich, daß das erstere sich vom letzteren nur durch das Hinzufügen des Feldes 112 zwischen die Felder 103 und 104 unterscheidet. In Fig. 10, nach dem Bestimmen der tatsächlichen Basisbenzinein­ spritzmenge T_P bestimmt die Steuerung 258 bei Feld 112, ob die tatsächliche Motor­ drehzahl geringer als ein vorgegebener Motordrehzahlwert N₃ ist, welcher niedriger ist als der Wert N₁, der niedriger ist als der Wert N₂ (siehe Fig. 11). Das Festlegen erfolgt so, daß der Wert N₃ ein Wert sein kann, der in einem Bereich von 800 Umdrehungen pro Minute bis 900 Umdrehungen pro Minute fällt. Wenn es bei Feld 112 bestimmt hat, daß die Motordrehzahl N geringer ist als der Wert N₃, bestimmt die Steuerung 258 bei Feld 108, daß das Einlaßventil für eine kurze Ventilverweildauer (SVD) geöffnet sein sollte und gibt aus Aus-Signal aus. Ein Vergleich der Steuerkarte aus Fig. 11 mit der aus Fig. 8 macht deutlich, daß gemäß der Steuerstrategie, wie sie in Fig. 10 darge­ stellt ist, das Einlaßventil für eine kurze Ventilverweildauer (SVD) offengehalten wird, wenn die tatsächliche Motordrehzahl N niedriger ist als der Motordrehzahlwert N₃. Daher wird der Betrieb bei einer kurzen Ventilverweildauer des Einlaßventiles gehalten, sofern die tatsächliche Motordrehzahl N geringer ist, als der Wert N₃, sogar wenn ein Wechsel in einem Motorbetrieb mit mittlerer Last stattfindet, der in einem Bereich von T_P1 bis T_P2 stattfindet. Aufgrund und nach einem Wechsel vom Motorbetrieb bei niedrigen Dreh­ zahlen nahe Leerlauf zu einem Motorbetrieb mit mittlerer Last zu Start-Anstieg, wird der Betrieb der kurzen Ventilverweildauer des Einlaßventiles beibehalten und gibt die Steue­ rung 258 fortdauernd Aus-Signal aus. Während des Motorbetriebes bei niedrigen Dreh­ zahlen, niedriger als der Wert N₃, kann die Pumpe 266 (siehe Fig. 6) hydraulische Flüssigkeit nicht mit einer genügend großen Rate abgeben. Da die Steuerung 258 ein Aus-Signal ausgibt, um das Soleonid 256 des Soleonidventiles 254 zu inaktivieren, um die Zufuhr der Hydraulikflüssigkeit, die von der Pumpe 266 zur Kammer 252 abfließt, zum Blockieren, kann all die Hydraulikflüssigkeit, die durch die Pumpe 266 abgegeben wird, Teile oder Abschnitte des Motors erreichen um diese zu schmieren, wobei zu einer sanften Bewegung der Bauteile des Motors beigetragen wird. Dies äußerst sich in ver­ bessertem Ansprechverhalten des Motors auf Beschleunigungskommandos. Verbes­ serter Füllungswirkungsgrad aufgrund des Betriebes bei kurzer Ventilverweildauer (SVD) des Einlaßventiles wird während des Betriebes bei niedrigen Drehzahlen mit mittlerer Last beibehalten, wodurch eine Beschleunigungsleistung mit genügend Drehmoment und gutem Ansprechverhalten sichergestellt wird.

Claims (12)

1. Verfahren zur Steuerung einer Ventilsteuereinrichtung für ein Einlaßventil ei­ nes Viertakt-Verbrennungsmotors, die in einem ersten Zustand einen ersten Einlaß­ ventilöffnungswinkel bezüglich einer Kurbelwelle des Viertakt-Verbrennungsmotors aufweist und in einem zweiten Zustand einen zweiten Einlaßventilöffnungswinkel be­ züglich der Kurbelwelle des Viertakt-Verbrennungsmotors aufweist, wobei der erste Einlaßventilöffnungswinkel kleiner als der zweite Einlaßventilöffnungswinkel ist, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Positionieren der Ventilsteuereinrichtung in den ersten Zustand bei niedriger Motordrehzahl und niedriger Motorlast und Positionieren der Ventilsteuereinrichtung in den ersten Zustand bei einem Wechsel von niedriger Motordrehzahl und niedriger Motorlast zu niedriger Motordrehzahl und hoher Motorlast, und Positionieren der Ven­ tilsteuereinrichtung in den zweiten Zustand bei einem Wechsel von niedriger Motordrehzahl und niedriger Motorlast zu niedriger Motordrehzahl und mittlerer Motorlast, welche höher ist als die niedrige Motorlast, jedoch niedriger als die hohe Motorlast.

2. Verfahren zur Steuerung einer Ventilsteuereinrichtung nach Anspruch 1, ge­ kennzeichnet durch Ermitteln einer tatsächlichen Motordrehzahl (N), Positionieren der Ventilsteuereinrichtung in den zweiten Zustand, wenn die tatsächliche Motordreh­ zahl (N) nicht kleiner als eine vorgegebene erste Motordrehzahl (N₂) ist, und Ermitteln einer vom Bediener vorgegebenen Leistungsanforderungsrate (V), wenn die tatsächli­ che Motordrehzahl (N) kleiner als die vorgegebene erste Motordrehzahl (N₂) ist, Posi­ tionieren der Ventilsteuereinrichtung in den ersten Zustand, wenn die vom Bediener vorgegebene Leistungsanforderungsrate (V) größer als eine vorgegebene Leistungs­ anforderungsrate (V_s) ist.

3. Verfahren zur Steuerung einer Ventilsteuereinrichtung nach Anspruch 2, ge­ kennzeichnet durch Ermitteln einer tatsächlichen Motorlast (T_p), Positionieren der Ventilsteuereinrichtung in den ersten Zustand, wenn die vom Bediener vorgegebene Leistungsanforderungsrate (V) nicht größer als die vorgegebene Leistungsanforde­ rungsrate (V_s), die tatsächliche Motorlast (T_p) nicht größer als eine vorgegebene erste Motorlast (T_p1) und die tatsächliche Motordrehzahl (N) kleiner als eine vorgegebene zweite Motordrehzahl (N₁) ist, die geringer als die vorgegebene erste Motordrehzahl (N₂) ist, Positionieren der Ventilsteuereinrichtung in den zweiten Zustand, wenn die vom Bediener vorgegebene Leistungsanforderungsrate (V) nicht größer als die vorge­ gebene Leistungsanforderungsrate (V_s) die tatsächliche Motorlast (T_p) größer als die vorgegebene erste Motorlast (T_p1) und kleiner als eine vorgegebene zweite Motorlast (T_p2) ist.

4. Verfahren zur Steuerung einer Ventilsteuereinrichtung nach Anspruch 3, ge­ kennzeichnet durch Positionieren der Ventilsteuereinrichtung in den ersten Zustand, wenn die tatsächliche Motorlast (T_p) größer als die vorgegebene erste Motorlast (T_p1) und nicht kleiner als die vorgegebene zweite Motorlast (T_p2) ist

5. Verfahren zur Steuerung einer Ventilsteuereinrichtung nach einem der An­ sprüche 2 bis 4, gekennzeichnet durch Positionieren der Ventilsteuereinrichtung in den ersten Zustand, wenn die tatsächliche Motordrehzahl (N) kleiner als eine vorgegebene dritte Motordrehzahl (N₃) ist, wobei die vorgegebene dritte Motordrehzahl (N₃) kleiner als die vorgegebene erste Motordrehzahl (N₂) ist.

6. Verfahren zur Steuerung einer Ventilsteuereinrichtung nach einem der An­ sprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene dritte Motordreh­ zahl (N₃) kleiner als die vorgegebene zweite Motordrehzahl (N₁) ist.

7. Ventilsteuereinrichtung für ein Einlaßventil eines Viertakt-Verbrennungs­ motors, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Ventilsteuereinrichtung in einem ersten Zustand einen ersten Einlaß­ ventilöffnungswinkel bezüglich einer Kurbelwelle des Viertakt-Verbrennungsmotors aufweist und in einem zweiten Zustand einen zweiten Einlaßventilöffnungswinkel be­ züglich der Kurbelwelle des Viertakt-Verbrennungsmotors aufweist, wobei der erste Einlaßventilöffnungswinkel kleiner als der zweite Einlaßventilöffnungswinkel ist, und mit einer Steuereinrichtung, welche ein Steuersignal in Abhängigkeit von veränderba­ ren Betriebsbedingungen des Viertakt-Verbrennungsmotors erzeugt zur wahlweisen Poisitionierung der Ventilsteuereinrichtung in den ersten oder den zweiten Zustand, dadurch gekennzeichnet, daß bei niedriger Motordrehzahl und niedriger Motorlast die Steuereinrichtung (258) ein Steuersignal erzeugt, daß die Ventilsteuereinrichtung den ersten Zustand einnimmt, und bei einem Wechsel von niedriger Motordrehzahl und niedriger Motor­ last zu niedriger Motordrehzahl und hoher Motorlast die Steuereinrichtung (258) ein Steuersignal erzeugt, daß die Ventilsteuereinrichtung den ersten Zustand einnimmt, und bei einem Wechsel von niedriger Motordrehzahl und niedriger Motorlast zu nied­ riger Motordrehzahl und mittlerer Motorlast, welche höher ist als die niedrige Motor­ last, jedoch niedriger als die hohe Motorlast, die Steuereinrichtung (258) ein Steuer­ signal erzeugt, daß die Ventilsteuereinrichtung den zweiten Zustand einnimmt.

8. Ventilsteuereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (258) zur Ermittlung einer tatsächlichen Motordrehzahl (N) vorge­ sehen ist, wobei die Steuereinrichtung (258) ein Steuersignal erzeugt, daß die Ven­ tilsteuereinrichtung den zweiten Zustand einnimmt, wenn die tatsächliche Motordreh­ zahl (N) nicht kleiner als eine vorgegebene erste Motordrehzahl (N₂) ist, und wenn die tatsächliche Motordrehzahl (N) kleiner als die vorgegebene erste Motordrehzahl (N₂) ist, die Steuereinrichtung (258) zur Ermittlung einer vom Bediener vorgegebenen Leistungsanforderungsrate (V) vorgesehen ist, wobei die Steuereinrichtung (258) ein Steuersignal erzeugt, daß die die Ventilsteuereinrichtung den ersten Zustand ein­ nimmt, wenn die vom Bediener vorgegebene Leistungsanforderungsrate (V) größer als eine vorgegebene Leistungsanforderungsrate (V_s) ist.

9. Ventilsteuereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (258) zur Ermittlung einer tatsächlichen Motorlast (T_p) vorgesehen ist und die Steuereinrichtung (258) ein Steuersignal erzeugt, daß die Ventilsteuerein­ richtung den ersten Zustand einnimmt, wenn die vom Bediener vorgegebene Leis­ tungsanforderungsrate (V) nicht größer als die vorgegebene Leistungsanforderungs­ rate (V_s), die tatsächliche Motorlast (T_p) nicht größer als eine vorgegebene erste Mo­ torlast (T_p1) und die tatsächliche Motordrehzahl (N) kleiner als eine vorgegebene zweite Motordrehzahl (N₁) ist, die geringer als die vorgegebene erste Motordrehzahl (N₂) ist, und die Steuereinrichtung (258) ein Steuersignal erzeugt, daß die Ventilsteu­ ereinrichtung den zweiten Zustand einnimmt, wenn die vom Bediener vorgegebene Leistungsanforderungsrate (V) nicht größer als die vorgegebene Leistungsanforde­ rungsrate (V_s), die tatsächliche Motorlast (T_p) größer als die vorgegebene erste Mo­ torlast (T_p1) und kleiner als die vorgegebene zweite Motorlast (T_P2) ist.

10. Ventilsteuereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (258) ein Steuersignal erzeugt, daß die Ventilsteuereinrichtung den ersten Zustand einnimmt, wenn die tatsächliche Motorlast (T_p) größer als die vorge­ gebene erste Motorlast (T_p1) und nicht kleiner als die vorgegebene zweite Motorlast (T_p2) ist.

11. Ventilsteuereinrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (258) ein Steuersignal erzeugt, daß die Ventilsteuereinrichtung den ersten Zustand einnimmt, wenn die tatsächliche Motor­ drehzahl (N) geringer als eine vorgegebene dritte Motordrehzahl (N₃) ist, wobei die vorgegebene dritte Motordrehzahl (N₃) geringer als die vorgegebene erste Motordreh­ zahl (N₂) ist.

12. Ventilsteuereinrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die vorgegebene dritte Motordrehzahl (N₃) kleiner als die vorge­ gebene zweite Motordrehzahl (N₁) ist.