DE10012225A1

DE10012225A1 - Hydraulic play compensation element to control gas exchange valve of internal combustion engine; has opposite clamp areas with moving parts to determine volume of pressure chamber between them

Info

Publication number: DE10012225A1
Application number: DE2000112225
Authority: DE
Inventors: Martin Lechner
Original assignee: Mahle Ventiltrieb GmbH
Current assignee: Mahle Ventiltrieb GmbH
Priority date: 2000-03-14
Filing date: 2000-03-14
Publication date: 2001-09-20
Also published as: WO2001069049A1

Abstract

The element has opposite clamp areas to clamp two external counter bearings (14,15). The clamp areas are relatively displaceable parts (1,2), which determine the volume of a pressure chamber (3) between them. The pressure chamber is controlled by a one-way valve and connected to a supply chamber (4). An additional connection between the pressure chamber and another chamber (4,9) is formed by a throttle channel (6) with a high flow resistance. The two parts are charged by a force in the direction that increases the volume of the pressure chamber, at least during the operation of the engine. The pressure and supply chambers are acted on by a fluid. The supply chamber is connected to a fluid circuit (7) outside the compensation element. The supply chamber is connected to an area (8) of the fluid circuit, which has a higher pressure than another area (9) in the fluid circuit. The fluid circuit is not the lubrication oil circuit of the engine.

Description

Die Erfindung betrifft ein an einen Fluidkreislauf ange schlossenes hydraulisches Spielausgleichselement für die Steuerung der Ladungswechselventile eines Verbrennungsmotors nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a fluid circuit closed hydraulic lash adjuster for the Control of the gas exchange valves of an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.

Als Fluidkreislauf für derartige hydraulische Spielaus gleichselemente wird üblicherweise der Schmierölkreislauf des Verbrennungsmotors herangezogen.As a fluid circuit for such hydraulic play The lubricating oil circuit is usually the same element of the internal combustion engine.

Nachteile eines Anschlusses an den Schmierölkreislauf sind neben einem zum Teil großen Schmierölnachfüllbedarf, beson ders beim Motorstart, eine Empfindlichkeit des Spielaus gleichselementes auf verschmutztes oder mit Luft versetztes Schmieröl, wodurch sich Funktionsstörungen ergeben können, sowie Funktionsunterschiede, die sich aufgrund der Schwan kungen in der Schmierölviskosität in einem Temperaturbereich zwischen minus 40° und 150°C einstellen. Disadvantages of a connection to the lubricating oil circuit are in addition to a sometimes large lubricating oil refill requirement, esp the engine start, a sensitivity of the game same element on dirty or aerated Lubricating oil, which can result in malfunctions, as well as functional differences that arise due to the swan oil viscosity in a temperature range set between minus 40 ° and 150 ° C.

Ein an den Schmierölkreislauf eines Verbrennungsmotors ange schlossenes hydraulisches Spielausgleichselement zeigt bei spielsweise DE 198 18 893 A1.An on the lubricating oil circuit of an internal combustion engine closed hydraulic lash adjuster shows at for example DE 198 18 893 A1.

Die Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, die Funktion eines gattungsgemäßen Spielausgleichselementes zu verbessern und dabei insbesondere dessen Betriebssicherheit zu erhöhen.The invention deals with the problem, the function to improve a generic game compensation element and in particular to increase its operational security.

Gelöst wird dieses Problem durch eine Ausgestaltung der gat tungsgemäßen Einrichtung nach dem kennzeichnenden Merkmal des Patentanspruchs 1.This problem is solved by designing the gat appropriate device according to the characteristic feature of claim 1.

Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous and expedient refinements are the subject of subclaims.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, ein hy draulisches Spielausgleichselement an einen für dessen Funk tion und Betriebssicherheit möglichst geeigneten Fluidkreis lauf anzuschließen. Bei diesem Fluidkreislauf kann es sich um einen solchen handeln, der ausschließlich, zum Betrieb des Spielausgleichselementes geschaffen ist oder auch um einen solchen, der bei einem Verbrennungsmotor oder in einem Kraftfahrzeug, das von dem Verbrennungsmotor angetrieben wird, ohnehin bereits vorhanden ist. Aus den bereits ein gangs genannten Gründen soll allerdings kein Anschluß an den Schmierölkreislauf des Motors erfolgen.The invention is based on the general idea of a hy drastic game compensation element to one for their radio tion and operational safety, the most suitable fluid circuit to join the run. This fluid circuit can to act in such a way that only for the operation of the Game compensation element is created or around one those in an internal combustion engine or in a Motor vehicle powered by the internal combustion engine will already exist. From the already one reasons mentioned above should not be connected to the Lubricating oil circuit of the engine take place.

Für die Auswahl des Fluidkreislaufes, der für das Spielaus gleichselement entweder als solcher geschaffen werden soll oder der bereits bei einem Verbrennungsmotor in einem Kraft fahrzeug vorhanden ist, ist darauf zu achten, daß der erfor derliche Fluiddruck insbesondere bei einem Motorstart be reits möglichst frühzeitig in der erforderlichen Höhe zur Verfügung steht und während des gesamten Motorbetriebs si cher aufrechterhalten bleibt.For the selection of the fluid circuit, that for play same element should either be created as such or that already in a combustion engine in one power vehicle is present, it must be ensured that the requ fluid pressure especially when starting an engine ride at the required amount as early as possible Is available and si during the entire engine operation is maintained.

Von besonderem Vorteil ist beispielsweise ein Anschluß an die Kraftstoffversorgungseinrichtung des Verbrennungsmotors, da bei Motorbetrieb Kraftstoff stets unter erhöhtem Druck zur Verfügung steht und bei einer Kreislaufführung unter et wa Atmosphärendruck als Rücklaufteilstrom in den Tank zu rückfließt. Bei diesem Kraftstoffkreislauf ist für den An schluß des Spielausgleichselementes keine zusätzliche Drüc kerzeugungsvorrichtung notwendig.A connection to, for example, is particularly advantageous the fuel supply device of the internal combustion engine, since fuel is always under increased pressure during engine operation is available and in a cycle under et wa atmospheric pressure as return flow into the tank flows back. In this fuel cycle is for the An end of the game compensation element no additional pressure generating device necessary.

Grundsätzlich kann als Druckerzeugungsenergie für einen von dem Schmierölkreislauf getrennten Fluidkreislauf auch das unter Druck stehende Schmieröl verwendet werden.Basically, as pressure generation energy for one of the lubricating oil circuit separate fluid circuit also that pressurized lubricating oil can be used.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.An embodiment of the invention is in the drawing shown.

In dieser zeigt die einzigeIn this shows the only one

Fig. 1 die erfindungsgemäße Einrichtung in einer im wesent lichen schematischen Darstellung. Fig. 1, the device according to the invention in a wesent union schematic representation.

Die relativ gegeneinander bewegbaren Teile des hydraulischen Spielausgleichselementes sind mit 1 und 2 als erste und zweite Teile bezeichnet.The relatively movable parts of the hydraulic Game compensation elements are with 1 and 2 as the first and called second parts.

Die beiden Teile 1 und 2 sind teleskopartig gegeneinander verschiebbar, wobei zwischen diesen voneinander getrennte Räume liegen, nämlich ein Druckraum 3 sowie ein Zuführraum 4.The two parts 1 and 2 are telescopically displaceable relative to one another, with spaces separated from one another, namely a pressure space 3 and a feed space 4 .

Die Räume 3 und 4 sind verbunden über ein Einwegeventil 5, das lediglich eine Fluidströmung von dem Zuführraum 4 in den Druckraum 3 zuläßt sowie über einen Drosselkanal 6, der in der Form eines Ringspaltes zwischen Bereichen des ersten und zweiten Teiles vorliegt.The rooms 3 and 4 are connected via a one-way valve 5 , which only allows fluid flow from the feed chamber 4 into the pressure chamber 3, and via a throttle channel 6 , which is in the form of an annular gap between regions of the first and second parts.

Der Zuführraum 4 ist verbunden mit einem Fluidkreislauf 7 über einen Zuführkanal 10 in dem ersten Teil 1. In dem Fluidkreislauf 7 wird aus einem Tank 11 Fluid mittels einer Pumpe 12 in einen Bereich 8 des Fluidkreislaufes 7 geför dert. In dem Bereich 8 des Fluidkreislaufes liegt damit ein höherer Druck als in dem Bereich 9 vor, der innerhalb des Tankes 11 liegt. Die beiden Druckbereiche 8 und 9 sind durch eine Drossel 13 voneinander getrennt.The feed chamber 4 is connected to a fluid circuit 7 via a feed channel 10 in the first part 1 . In the fluid circuit 7 , fluid is conveyed from a tank 11 by means of a pump 12 into an area 8 of the fluid circuit 7 . In the region 8 of the fluid circuit there is therefore a higher pressure than in the region 9 which lies within the tank 11 . The two pressure ranges 8 and 9 are separated from one another by a throttle 13 .

Die Funktion des erfindungsgemäß arbeitenden hydraulischen Spielausgleichselementes ist wie folgt. The function of the hydraulic working according to the invention Match compensation element is as follows.

Bei einem Fluidkreislauf 7 mit einer sich in Betrieb befind lichen Pumpe 12 gelangt eine ausgewählte Hydraulikflüssig keit als Betriebsfluid in den Zuführraum 4 des Spielaus gleichselementes. Aufgrund des Druckes der Hydraulikflüssig keit in dem Zuführraum 4 öffnet sich das Einwegeventil 5, wodurch die Flüssigkeit in den Druckraum 3 einströmt. Die unter Druck in den Druckraum 3 einströmende Hydraulikflüs sigkeit sorgt für eine Volumenvergrößerung des Druckraumes 3 durch ein gegenseitiges Verschieben der Teile 1 und 2. Auf diese Weise nimmt das Spielausgleichselement seine maximale Einspannlänge zwischen zwei Widerlagern 14 und 15, die ei nerseits an dem ersten Teil 1 und andererseits an den zwei ten Teil 2 anliegen, ein.In a fluid circuit 7 with an operating union pump 12 reaches a selected hydraulic fluid speed as operating fluid in the feed chamber 4 of the play compensation element. Due to the pressure of the hydraulic fluid speed in the feed chamber 4 , the one-way valve 5 opens, whereby the liquid flows into the pressure chamber 3 . The hydraulic fluid flowing into the pressure chamber 3 under pressure ensures an increase in volume of the pressure chamber 3 by mutual displacement of the parts 1 and 2 . In this way, the play compensation element takes its maximum clamping length between two abutments 14 and 15 , which are on the one hand on the first part 1 and on the other hand on the two part 2 , one.

Wird von den Widerlagern 14, 15, an denen die Teile 1 und 2 anliegen, eine Kraft in Richtung auf eine Einspannlängenver kürzung des Spielausgleichselementes ausgeübt, so strömt bei geschlossenem Einwegeventil 5 Hydraulikflüssigkeit durch den Drosselkanal 6 aus dem Druckraum 3 in den Bereich 9 im Fluidkreislauf 7, wodurch sich die Einspannlänge des Hydrau likausgleichselementes verringert.If from the abutments 14 , 15 , against which the parts 1 and 2 abut, a force is exerted in the direction of a shortening of the clamping length of the play compensation element, then when the one-way valve 5 is closed, hydraulic fluid flows through the throttle channel 6 from the pressure chamber 3 into the area 9 in the fluid circuit 7 , which reduces the clamping length of the hydraulic likausgleichselementes.

Es ist ebenfalls möglich, die durch den Drosselkanal 6 aus dem Druckraum 3 ausströmende Hydraulikflüssigkeit in den un ter Versorgungsdruck stehenden Zuführraum 4 zu leiten.It is also possible to direct the hydraulic fluid flowing out of the pressure chamber 3 through the throttle channel 6 into the supply chamber 4 , which is under supply pressure.

Claims

1. Connected to a fluid circuit hydraulic lash adjuster for controlling the charge exchange valves of an internal combustion engine with opposite clamping areas for clamping between two outside abutments, in which

the clamping regions are formed by parts that can be displaced relative to one another, namely a first and a second part ( 1 , 2 ),
- A pressure chamber ( 3 ) is formed between the first and second part ( 1 , 2 ),
- The volume of the pressure chamber ( 3 ) is determined by the mutual position of the first and second part ( 1 , 2 ),
- The pressure chamber ( 3 ) can be connected to a supply chamber ( 4 ) in a valve-controlled manner,
a one-way valve ( 5 ) to be let from the supply in the direction of the pressure chamber ( 4 or 3 ) is provided for the valve control,
- There is an additional connection between the pressure chamber ( 3 ) and another chamber ( 4 , 9 ) via a throttle channel ( 6 ) with high flow resistance,
- The two parts ( 1 , 2 ) are loaded at least temporarily by a force in the direction of an increase in volume of the pressure chamber ( 3 ), at least during the operation of the internal combustion engine,
- The pressure and the feed chamber ( 3 or 4 ) are acted upon by a fluid,
- The feed space ( 4 ) is connected to a fluid circuit ( 7 ) provided outside the play compensation element,
- The fluid circuit ( 7 ) comprises areas ( 8 ) and ( 9 ) different fluid pressure values,
- The feed chamber ( 4 ) is connected to an area ( 8 ) of the fluid circuit ( 7 ) in which there is an increased fluid pressure compared to the other fluid circuit area ( 9 ),

characterized by
that the fluid circuit ( 7 ) is different from the lubricating oil circuit of the internal combustion engine.

2. Device according to claim 1, characterized, that as a fluid a hydraulic fluid with one in one Temperature range from minus 40 ° to plus 150 ° C compared to Mo Tor lubricating oil lower viscosity is used.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that an electrical energy is used to generate a pressure difference in the fluid circuit ( 7 ).

4. Device according to claim 1 or 2, characterized in that for generating a pressure difference in the fluid circuit ( 7 ) pressurized engine lubricating oil is set.

5. Device according to one of the preceding claims, characterized, that the operating fluid of the lash adjuster the Fuel flow of the internal combustion engine is removed.

6. Device according to one of claims 1 to 4, characterized, that the operating fluid of the lash adjuster the Brake fluid circuit one of the internal combustion engine driven vehicle is withdrawn.

7. Device according to one of claims 1 to 4, characterized, that the operating fluid of the lash adjuster the cooling middle circuit of the internal combustion engine is removed.