DE102004057574A1 - Variable valve train of an internal combustion engine - Google Patents

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Eduard Dipl.-Ing. Golovatai-Schmidt
Valeria Prof.-Dr. Vacarescu
Wolfgang Dr.-Ing. Reik
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen variablen Ventiltrieb (1) einer Brennkraftmaschine zur Betätigung eines Gaswechselventils (3). Dessen Bewegung folgt einem Hub eines Nockens (5) sowie einem dem Hub des Nockens (5) überlagerten und vom Hub des Nockens (5) unabhängigen Hub eines Stößels (13). Auf den Stößel wirkt in Hubrichtung eine Volumenänderung eines Arbeitsraums (18) einer hydraulischen Hebeeinrichtung (19) ein, die in fluidischer Wirkverbindung mit einer Hydraulikmittelfördereinrichtung (25) steht. Diese soll einen Druckraum (22) mit einem Volumen (36) begrenzen, das durch eine in den Druckraum (22) verlagerbare Wand (27) der Hydraulikmittelfördereinrichtung (25) unter Verdrängung von Hydraulikmittel aus dem Druckraum (22) in den Arbeitsraum (18) reduzierbar ist.The invention relates to a variable valve train (1) of an internal combustion engine for actuating a gas exchange valve (3). Its movement follows a stroke of a cam (5) and a stroke of the cam (5) superimposed and the stroke of the cam (5) independent stroke of a plunger (13). In the stroke direction, a volume change of a working space (18) of a hydraulic lifting device (19) acts on the tappet, which is in fluidic operative connection with a hydraulic fluid conveying device (25). This is intended to delimit a pressure chamber (22) with a volume (36) that can be displaced by a wall (27) of the hydraulic fluid delivery device (25) displaceable in the pressure chamber (22) while displacing hydraulic fluid from the pressure chamber (22) into the working chamber (18). is reducible.

Description

  • Gebiet der ErfindungTerritory of invention
  • Die Erfindung betrifft einen variablen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine zur Betätigung eines Gaswechselventils. Dessen Bewegung folgt einem Hub eines Nockens sowie einem dem Hub des Nockens überlagerten und vom Hub des Nockens unabhängigen Hub eines Stößels. Auf den Stößel wirkt in Hubrichtung eine Volumenänderung eines Arbeitsraums einer hydraulischen Hebeeinrichtung ein, die in fluidischer Wirkverbindung mit einer Hydraulikmittelfördereinrichtung steht.The The invention relates to a variable valve train of an internal combustion engine for operation a gas exchange valve. Its movement follows a stroke of a cam and a hub of the cam superimposed and independent from the hub of the cam Stroke of a pestle. On the ram works in the stroke direction a volume change a working space of a hydraulic lifting device, which in fluidic operative connection with a hydraulic fluid conveyor stands.
  • Hintergrund der Erfindungbackground the invention
  • Gattungsgemäße Ventiltriebe, bei denen sich der Hub des Gaswechselventils aus einer Überlagerung eines vom Nocken ausgehenden Hubs und eines variabel einstellbaren Hubs einer hydraulischen Hebeeinrichtung, die vom Nocken unabhängig auf die Bewegung des Gaswechselventils einwirkt, zusammensetzt, sind im Stand der Technik bekannt. So beschreibt beispielsweise die DE 101 56 309 A1 einen Tassenstößeltrieb mit hydraulischer Hebeeinrichtung.Generic valve trains, in which the stroke of the gas exchange valve from a superposition of an output from the cam stroke and a variably adjustable stroke of a hydraulic lifting device, which acts independently of the cam on the movement of the gas exchange valve, are known in the art. For example, describes the DE 101 56 309 A1 a bucket tappet drive with hydraulic lifting device.
  • Diese dient dazu, einen durch den Nocken erzeugten Hub einem vom Nocken unabhängigen Hub am Gaswechselventil zu überlagern. Hierzu befindet sich zwischen der Innenseite des Tassenbodens und dem Ventilschaft ein Druckkolben, dessen Relativbewegung zum Tassenstößel durch Volumenänderung eines zum Druckkolben angrenzenden Druckraums erzeugt wird. Der Druckraum ist seinerseits über Kanäle im Inneren des Tassenstößels sowie in der Stößelführung der Brennkraftmaschine an eine hinsichtlich Druck bzw. Volumenstrom einstellbare Hydraulikversorgung angeschlossen.These serves to lift a stroke generated by the cam one from the cam independent hub to overlap at the gas exchange valve. For this purpose is located between the inside of the cup bottom and the valve stem a pressure piston whose relative movement to the bucket tappet volume change a pressure chamber adjacent to the pressure chamber is generated. Of the Pressure room is in turn about channels inside the bucket tappet as well in the tappet guide the Internal combustion engine to a pressure or volume flow adjustable hydraulic supply connected.
  • In der DE 102 42 866 A1 ist ebenfalls ein variabler Ventiltrieb am Beispiel eines Schlepphebeltriebs mit einer hydraulischen Hebeeinrichtung vorgeschlagen, die in ein den Schlepphebel lagerndes Schwenklager integriert ist.In the DE 102 42 866 A1 is also proposed a variable valve train on the example of a finger lever drive with a hydraulic lifting device, which is integrated in a rocker arm bearing pivot bearing.
  • Wenngleich mit den vorbenannten Ventiltrieben bereits ein hochvariabler Ventilhub erzeugt werden kann, haben diese Ventiltriebe einige Nachteile. In beiden Druckschriften erfolgt die hydraulische Ansteuerung der Hebeeinrichtung durch Hydrauliksysteme, die aus diversen Komponenten zur Erfüllung unterschiedlicher Aufgaben bestehen. So sind zur Druckerzeugung und Förderung des Hydraulikmittels meist mehrere Hydraulikmittelpumpen, zur Druckspeicherung ein oder mehrere Druckspeicher, die im Falle unterschiedlicher Druckniveaus mittels Druckregler hydraulisch miteinander verschaltet sind, und zur zeitlich zu steuernden Zu- und Abfuhr des Hydraulikmittels in die bzw. aus der Hebeeinrichtung ein Hydraulikventil vorzusehen.Although already a highly variable valve lift with the aforementioned valve trains can be generated, these valve trains have some disadvantages. In Both publications, the hydraulic control of the lifting device is carried out through hydraulic systems consisting of diverse components to meet different Tasks exist. So are for pressure generation and promotion the hydraulic medium usually several hydraulic fluid pumps, for pressure storage one or more pressure accumulators, which in case of different pressure levels are hydraulically interconnected by means of pressure regulator, and to Timed to be controlled supply and discharge of the hydraulic fluid in the or to provide a hydraulic valve from the lifting device.
  • Die Komplexität so ausgebildeter Hydraulikmittelsysteme verursacht nicht nur einen hohen finanziellen Aufwand aufgrund der Komponentenanzahl und – vielfalt, sondern stellt bei hohem Bauraumbedarf auch höchste Anforderungen an die Ausfallsicherheit des Gesamtsystems. Hierzu zählen auch aufwändige Abdichtungsmaßnahmen, die eine Leckagefreiheit insbesondere im Bereich der mit Hochdruck beaufschlagten Komponenten gewährleisten. Weiterhin ist ggf. auch eine -zusätzliche Komponenten beanspruchende- Regelung des Volumenstroms der Hydraulikmittelpumpen im Hinblick auf eine akzeptable Energiebilanz der Brennkraftmaschine erforderlich. Schließlich ist hierbei mit gro ßen Hydraulikmittelvolumina, die in unmittelbarem Einflussbereich der hydraulischen Hebeeinrichtung stehen, d.h. zwischen Hebeeinrichtung und Hydraulikventil, zu rechnen. Große Hydraulikmittelvolumina wirken sich bekanntlich negativ auf die Steifigkeit und somit auf die Dynamik des Ventiltriebs aus, der sich auf ihnen abstützt.The complexity so trained hydraulic fluid systems not only causes a high financial expenditure due to the number of components and - variety, but with high space requirements also highest demands on the Resilience of the entire system. This includes complex sealing measures, the leakage in particular in the area of high pressure ensure applied components. Farther is possibly also an additional one Component-claiming control of the volumetric flow of the hydraulic fluid pumps with regard to an acceptable energy balance of the internal combustion engine required. After all is here with large Shen Hydraulic fluid volumes, which are in the immediate sphere of influence of hydraulic lifting device, i. between lifting device and hydraulic valve, to be expected. Large hydraulic fluid volumes known to have a negative effect on the stiffness and thus on the Dynamics of the valve train, which rests on them.
  • Aufgabe der ErfindungTask of invention
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen variablen Ventiltrieb der vorgenannten Art zu schaffen, bei welchem die zitierten Nachteile mit einfachen Mitteln beseitigt sind. Der variable Ventiltrieb und im Besonderen seine hydraulische Versorgung und Ansteuerung sollen also möglichst kostengünstig herstellbar sein sowie bei niedriger Systemkomplexität einen geringen Bauraumbedarf bei hoher Ausfallsicherheit aufweisen. Schließlich soll die hydraulisch erzeugte Variabilität des Ventiltriebs nur mit geringst möglichem Energiemehraufwand für Druckerzeugung und Förderung des Hydraulikmittels verbunden und nahezu frei von Einbußen in der Ventiltriebssteifigkeit und -dynamik sein.task The invention is therefore a variable valve train of the aforementioned Art to create, in which the cited disadvantages with simple Funds are eliminated. The variable valve train and in particular his hydraulic supply and control should therefore possible economical be produced and a low system complexity one have low space requirement with high reliability. Finally, should the hydraulically generated variability of the valve train only with least possible Energy expenditure for Pressure generation and promotion connected to the hydraulic medium and almost free of losses in the Be valvetrain stiffness and dynamics.
  • Zusammenfassung der ErfindungSummary the invention
  • Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruchs 1, deren vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen den Unteransprüchen entnehmbar sind. Demnach wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Hydraulikmittelfördereinrichtung einen Druckraum mit einem Volumen begrenzt, das durch eine in den Druckraum verlagerbare Wand der Hydraulikmittelfördereinrichtung unter Verdrängung von Hydraulikmittel aus dem Druckraum in den Arbeitsraum reduzierbar ist.The solution This object is apparent from the features of claim 1, whose advantageous developments and refinements the dependent claims are. Accordingly, the object is achieved in that the hydraulic fluid delivery a pressure chamber with a volume limited by a in the Pressure chamber displaceable wall of the hydraulic fluid conveyor under displacement of Hydraulic fluid can be reduced from the pressure chamber into the working space is.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein kostengünstig herzustellender Ventiltrieb, der es bei niedriger Systemkomplexität ermöglicht, den Hub eines Nockens und einen vom Hub des Nockens unabhängigen Hub einer hydraulischen Hebeeinrichtung am Gaswechselventil zu überlagern. Die niedrige Systemkomplexität wird im Wesentlichen dadurch erzielt, dass die Funktionen Hydraulikmittelförderung und -druckerzeugung sowie die zeitlich einstellbare Zu- und Abfuhr von Hydraulikmittel in die bzw. aus der hydraulischen Hebeeinrichtung sämtlich in der einfach aufgebauten Hydraulikmittelfördereinrichtung integriert sind. Überdies erfolgt die Ansteuerung der Hydraulikmittelfördereinrichtung rein bedarfsgerecht mit entsprechend niedrigem Energiebedarf, wodurch sich ein günstiger Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine ergibt. Schließlich ist es konstruktiv auch möglich, den Druckraum in unmittelbarer Nähe der hydraulischen Hebeeinrichtung anzuordnen. Hierdurch können die Hydraulikmittelvolumina, auf denen sich der Ventiltrieb abstützt, im Hinblick auf eine gute Ventiltriebssteifigkeit und -dynamik klein gehalten werden.The subject of the present invention is Thus, a valve gear to be produced inexpensively, which makes it possible with low system complexity, to superimpose the stroke of a cam and a stroke of the cam independent stroke of a hydraulic lifting device on the gas exchange valve. The low complexity of the system is essentially achieved by integrating the functions hydraulic fluid delivery and pressure generation and the time-adjustable supply and removal of hydraulic fluid into and out of the hydraulic lifting device all in the simply constructed hydraulic fluid delivery device. Moreover, the control of the hydraulic fluid delivery device is purely on demand with correspondingly low energy consumption, resulting in a favorable efficiency of the internal combustion engine. Finally, it is structurally possible to arrange the pressure chamber in the immediate vicinity of the hydraulic lifting device. As a result, the hydraulic fluid volumes, on which the valve gear is supported, are kept small in view of good valve train rigidity and dynamics.
  • Eine zweckmäßige Ausgestaltung des Ventiltriebs sieht nach Anspruch 2 vor, dass die Wand als Verdrängerkolben ausgebildet ist. Dieser soll von einem Schieber der Hydraulikmittelfördereinrichtung zumindest in Vorhubrichtung, d. h. im Sinne einer Volumenabnahme des Druckraums, beaufschlagbar sein. Eine auch in Rückhubrichtung wirkende Befestigung des Verdrängerkolbens am Schieber ist insofern nicht zwingend erforderlich, als der Verdrängerkolben in Rückhubrichtung mit Hydraulikmitteldruck, der insbesondere durch die auf das Gaswechselventil in dessen Schließrichtung wirkende Ventilfeder aufgebracht wird, beaufschlagt ist. Eine Befestigung des Verdrängerkolbens am Schieber sowohl in Vorhub- als auch in Rückhubrichtung bis hin zu einem einteiligen Bauteil mit einem gleichzeitig als Verdrängerkolben wirkenden Schieber kann je nach Charakteristik der Kraftbeaufschlagung durch die Hydraulikmittelfördereinrichtung dennoch zweckmäßig sein.A expedient embodiment the valve train according to claim 2, that the wall as a displacer is trained. This should at least by a slide of the hydraulic fluid conveyor in Vorhubrichtung, d. H. in the sense of a volume decrease of the pressure chamber, be acted upon. A fastening which also acts in the return stroke direction of the displacer on the slide is so far not mandatory, as the displacer in the return stroke direction with hydraulic fluid pressure, in particular by the on the gas exchange valve in its closing direction acting valve spring is applied, is acted upon. An attachment of the displacer on the slide both in Vorhub- and in Rückhubrichtung up to a one-piece Component with a simultaneously acting as a displacer slide can depending on the characteristic of the application of force by the hydraulic fluid delivery device nevertheless be appropriate.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführung gemäß Anspruch 3 soll die Hydraulikmittelfördereinrichtung ein elektromagnetisches Beaufschlagungsmittel aufweisen, durch das der Schieber wenigstens in Vorhubrichtung verlagerbar ist. Der Schieber kann dabei in Wirkverbindung mit einem Anker stehen oder selber Anker sein, der durch die elektromagnetische Kraftwirkung des Beaufschlagungsmittels zwischen einer Grundstellung und einer Hubstellung verfährt.In a particularly preferred embodiment according to claim 3 is the hydraulic fluid conveyor have an electromagnetic loading means through which the slider is displaceable at least in the pre-stroke direction. The slider can be in operative connection with an anchor or yourself Anchor, by the electromagnetic force effect of the loading means moves between a basic position and a stroke position.
  • Der Ventiltrieb soll gemäß Anspruch 4 auch einen Sekundärhub des Gaswechselventils während einer hubfreien Grundkreisphase des Nockens ermöglichen. Hieraus ergeben sich vorteilhafte Möglichkeiten, Abgas in hohen und genau einstellbaren Mengen intern rückzusaugen. Diese Form der Abgasrücksaugung ist insbesondere Grundlage für einen Betrieb der Brennkraftmaschine bei homogener und sich selbst zündender Ladung. Ein derartiges, auch als HCCI-Verfahren (Homogenous Charge Compression Ignition) bezeichnetes Brennverfahren ist sowohl bei selbst gezündeten Diesel-Brennkraftmaschinen als auch bei fremd gezündeten Otto-Brennkraftmaschinen zumindest im Teillastbetrieb der Brennkraftmaschine hauptsächlich zum Zweck der Emissionsreduzierung einsetzbar. Der Verbrennungsablauf wird beim HCCI-Verfahren im Wesentlichen durch Steuerung der Ladungszusammensetzung und des Ladungstemperaturverlaufs festgelegt. Es zeigt sich, dass bei diesem Brennverfahren eine hohe Ladungstemperatur zur Steuerung des Zündzeitpunktes erwünscht ist. Ein sehr wirksames Mittel zur Erhöhung der Ladungstemperatur ist die Erhöhung des Restgasgehalts, d.h. die Erhöhung des Gehalts an nicht ausgespültem oder ausgespültem und in den Zylinder wieder rückgeführten Abgas des vorhergehenden Verbrennungszyklus in der Zylinderladung für den nächsten Verbrennungszyklus. Dabei muss der Restgasgehalt auf den Betriebspunkt der Brennkraftmaschine vollvariabel angepasst werden können, wobei Restgasmengen von 60% der Zylinderladung und mehr erforderlich sein können. Restgasanteile können in dieser Höhe nicht mehr über eine interne Abgasrückführung durch konventionelle Ventilüberschneidung oder über eine Einrichtung zur externen Abgasrückführung bereitgestellt werden. Überdies reagiert das HCCI-Verfahren mit unakzeptablen Verbrennungsabläufen äußerst sensibel auf Änderungen der Ladungseigenschaften, so dass neben der Bereitstellung von Restgas in der benötigten Menge ebenfalls eine verbrennungszyklustreue, hochpräzise und zylinderindividuelle Dosierung des Restgasanteils erforderlich ist.Of the Valve gear should according to claim 4 also a secondary stroke the gas exchange valve during a enable stroke-free base circle phase of the cam. This results advantageous ways Recirculate exhaust gas internally in high and precisely adjustable quantities. This form of exhaust gas recirculation is in particular basis for an operation of the internal combustion engine in homogeneous and self rousing Charge. Such, also as HCCI method (Homogeneous Charge Compression Ignition) referred burning process is in both self-ignited diesel internal combustion engines as well as ignited by others Otto internal combustion engines at least in part-load operation of the internal combustion engine mainly can be used for the purpose of emission reduction. The combustion process in the HCCI process, essentially by controlling the charge composition and the charge temperature profile. It shows, that in this combustion process, a high charge temperature for control the ignition timing he wishes is. A very effective way to increase the charge temperature is the increase the residual gas content, i. the increase the salary at not rinsed out or rinsed out and recirculated exhaust gas into the cylinder the previous combustion cycle in the cylinder charge for the next combustion cycle. The residual gas content must be at the operating point of the internal combustion engine can be fully variably adjusted, with residual gas amounts of 60% of the cylinder charge and more required could be. Residual gas shares can at this altitude no more about one internal exhaust gas recirculation through conventional valve overlap or over a device for external exhaust gas recirculation can be provided. moreover The HCCI process reacts extremely sensitively with unacceptable combustion processes on changes the charge characteristics, so in addition to the provision of residual gas in the required amount also a combustion cycle-faithful, high-precision and cylinder-individual Dosing of the residual gas content is required.
  • Der Sekundärhub erfolgt nach Anspruch 5 bevorzugt an einem Auslassventil. Im Falle der oben erläuterten Abgasrücksaugung wird bereits in den Auslasskanal ausgeschobenes Abgas während des Ansaugtakts der Brennkraftma schine über das dann nochmalig geöffnete Auslassventil in den Brennraum rückgesaugt.Of the secondary stroke takes place according to claim 5, preferably at an outlet valve. In the event of the above explained exhaust gas recirculation is already exhaust gas ejected into the exhaust passage during the intake stroke the internal combustion engine over the then again opened Exhaust valve sucked back into the combustion chamber.
  • Demgegenüber besteht aber auch die Möglichkeit, den erfindungsgemäßen Ventiltrieb als Motorbremse insbesondere bei luftverdichtenden Brennkraftmaschinen zur sicherheitsrelevanten Ergänzung der Betriebsbremse zu betreiben. Solche Motorbremsen werden üblicherweise als Dauerbremse bei Nutzfahrzeugen eingesetzt und basieren auf dem Prinzip, dass das Schleppmoment der sich im Schubbetrieb befindlichen und nicht befeuerten Brennkraftmaschine durch Erhöhung der Ladungswechselarbeit erheblich gesteigert werden kann und das Fahrzeug dadurch abgebremst wird. In diesem Fall wird das Auslassventil während der Verdichtungsphase nochmals geöffnet, so dass die Zylinderladung nicht gasfederartig komprimiert, sondern unter Aufbringung von Ausschiebearbeit in den Auslasskanal geschoben wird.In contrast, however, it is also possible to operate the valve gear according to the invention as an engine brake in particular in air-compressing internal combustion engines for safety-relevant supplementation of the service brake. Such engine brakes are usually used as a continuous brake in commercial vehicles and are based on the principle that the drag torque of the combustion engine located in overrun and not fueled by increasing the charge exchange work can be significantly increased and the vehicle is slowed down. In this case, the exhaust valve is opened again during the compression phase, so that the cylinders Charge is not compressed gas-spring-like, but is pushed with the application of Ausschiebearbeit in the outlet channel.
  • Hinsichtlich der Abgasrücksaugung kann es gemäß Anspruch 6 aber auch zweckmäßig sein, dass der Sekundärhub an einem Einlassventil erfolgt. In dieser alternativen Ausgestaltung wird Abgas im Ausschiebetakt der Brennkraftmaschine bei nochmalig geöffnetem Einlassventil in den Einlasskanal ausgeschoben und während des Ansaugtakts in den Brennraum rückgesaugt.Regarding exhaust gas recirculation It can according to claim 6 but also be appropriate that the secondary stroke takes place at an inlet valve. In this alternative embodiment Exhaust gas is in Ausschiebetakt the internal combustion engine at wiedermalig open Inlet valve is pushed out into the inlet channel and during the Suction cycles sucked back into the combustion chamber.
  • Eine Kombination dieser vorgenannten Möglichkeiten der Abgasrücksaugung ist ebenfalls möglich. Demnach kann es zur Einstellung von Menge und Temperatur des Restgases vorteilhaft sein, sowohl Abgas aus dem Einlasskanal als auch aus dem Auslasskanal rückzusaugen.A Combination of these aforementioned possibilities of exhaust gas recirculation is also possible. Accordingly, it can be used to adjust the amount and temperature of the residual gas be advantageous, both exhaust gas from the inlet channel and from to suck back the outlet channel.
  • Im Falle einer Mehrventilbrennkraftmaschine ist es nach Anspruch 7 zweckmäßig, dass einer Gruppe gleichartiger Ventiltriebe, d. h. einer Gruppe von Einlassventilen oder einer Gruppe von Auslassventilen eines Zylinders der Brennkraftmaschine jeweils genau eine Hydraulikmittelfördereinrichtung zugeordnet ist. Hierdurch lassen sich die Bauteileanzahl und somit die Kosten und der Bauraumbedarf der Hydraulikmittelfördereinrichtung weiter reduzieren.in the Case of a multi-valve internal combustion engine is according to claim 7 appropriate that a group of similar valve trains, d. H. a group of Intake valves or a group of exhaust valves of a cylinder the engine respectively exactly one hydraulic fluid conveyor assigned. This allows the number of components and thus the cost and space requirements of the hydraulic fluid conveyor further reduce.
  • Der Ventiltrieb soll gemäß Anspruch 8 über eine hydraulische Ventilspielausgleichsvorrichtung verfügen. Dabei kann es nach Anspruch 9 vorteilhaft sein, dass der Arbeitsraum der hydraulischen Hebeeinrichtung identisch mit einem Ausgleichsraum der Ventilspielausgleichsvorrichtung ist.Of the Valve gear should according to claim 8 over one hydraulic lash adjuster. there It may be advantageous according to claim 9, that the working space of hydraulic lifting device identical to a compensation chamber the lash adjuster is.
  • Eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung des Ventiltriebs ist in Anspruch 10 vorgeschlagen, wonach der Ventiltrieb als Schlepphebeltrieb und die hydraulische Hebeeinrichtung als einen Schlepphebel lagerndes Schwenklager ausgebildet sind.A particularly expedient embodiment the valve train is proposed in claim 10, wherein the valve train as a drag lever drive and the hydraulic lifting device as a drag lever stock swivel bearing are formed.
  • Als Hydraulikmittel wird nach Anspruch 11 der Einfachheit halber das Schmieröl der Brennkraftmaschine verwendet. Denkbar ist demgegenüber aber auch die Verwendung beliebig anderer geeigneter Fluide in einem Hydraulikmittelkreislauf, der dann vom Schmierölkreislauf der Brennkraftmaschine zu separieren wäre.When Hydraulic means according to claim 11 for the sake of simplicity that oil the internal combustion engine used. Conceivable, however, is possible also the use of any other suitable fluids in one Hydraulic fluid circuit, which then from the lubricating oil circuit of the internal combustion engine to be separated.
  • Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description the drawings
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen, in denen der erfindungsgemäße Ventiltrieb beispielhaft anhand eines Schlepphebeltriebs mit hydraulischem Ventilspielausgleich dargestellt ist. Es zeigen:Further Features of the invention will become apparent from the following description and from the drawings, in which the valve gear according to the invention by way of example with reference to a drag lever drive with hydraulic valve clearance compensation is shown. Show it:
  • 1 den Schlepphebeltrieb bei geschlossenem Gaswechselventil und 1 the drag lever drive with the gas exchange valve and
  • 2 den Schlepphebeltrieb bei hydraulisch erzeugtem Hub des Gaswechselventils. 2 the drag lever drive at hydraulically generated stroke of the gas exchange valve.
  • Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenFull Description of the drawings
  • In 1 ist der erfindungsgemäße Ventiltrieb 1 einer Brennkraftmaschine am Beispiel eines Schlepphebeltriebs 2 offenbart. Dargestellt ist ein Gaswechsel ventil 3, das über einen Schlepphebel 4 von einem Nocken 5 in Öffnungsrichtung betätigt wird. Der Schlepphebel 4 ist auf einem Schwenklager 6, das von einer hohlzylindrischen Ausnehmung 7 der Brennkraftmaschine aufgenommen ist, in Betätigungsrichtung des Gaswechselventils 3 gelagert und verfügt über eine drehbar gelagerte Rolle 8 als reibungsarme Anlauffläche 9 zum Nocken 5. Dieser besitzt eine Nockenerhebungsphase 10, die einen Hub am Gaswechselventil 3 erzeugt, und eine hubfreie Grundkreisphase 11.In 1 is the valve train according to the invention 1 an internal combustion engine on the example of a drag lever drive 2 disclosed. Shown is a gas exchange valve 3 that has a rocker arm 4 from a cam 5 is operated in the opening direction. The rocker arm 4 is on a pivot bearing 6 that of a hollow cylindrical recess 7 the internal combustion engine is received, in the direction of actuation of the gas exchange valve 3 stored and has a rotatably mounted roller 8th as low-friction contact surface 9 to the cam 5 , This has a cam lift phase 10 that have a lift on the gas exchange valve 3 generated, and a lift-free base circle phase 11 ,
  • Das Schwenklager 6 besitzt ein hohlzylindrisches Gehäuse 12, in dem ein den Schlepphebel 4 lagernder Stößel 13 und ein Ausgleichskolben 14 einer hydraulischen Ventilspielausgleichsvorrichtung 15 längsbeweglich geführt sind. Der Stößel 13 kann dabei gemeinsam mit dem Ausgleichskolben 14 einteilig oder als zum Ausgleichskolben 14 separates Bauteil ausgebildet sein. Eine dem Schlepphebel 4 abgewandte Stirnseite 16 des Ausgleichskolbens 14 begrenzt einen Ausgleichsraum 17 der Ventilspielausgleichsvorrichtung 15, deren prinzipielle Funktionsweise dem Fachmann geläufig ist.The pivot bearing 6 has a hollow cylindrical housing 12 in which one the drag lever 4 stocked pestle 13 and a balance piston 14 a hydraulic valve clearance compensation device 15 are guided longitudinally movable. The pestle 13 can do this together with the balance piston 14 in one piece or as a balance piston 14 be formed separate component. A towing lever 4 opposite end face 16 of the balance piston 14 limits a compensation room 17 the valve clearance compensation device 15 whose principle operation is familiar to the person skilled in the art.
  • Der Ausgleichsraum 17 ist in dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel gleichzeitig ein Arbeitsraum 18 einer in das Schwenklager 6 integrierten hydraulischen Hebeeinrichtung 19. Der Arbeitsraum 18 steht über einen Durchtritt 20 im Gehäuse 12 des Schwenklagers 6 sowie über eine Zuleitung 21 mit einem Druckraum 22 in hydraulischer Verbindung. Der Druckraum 22 wird durch eine hohlzylindrische Ausnehmung 23 der Brennkraftmaschine und eine Stirnseite 24 einer Hydraulikmittelfördereinrichtung 25, die im dargestellten Ausführungsbeispiel mit einem hohlzylindrischen Führungszapfen 26 in die Ausnehmung 23 eingeschraubt ist, begrenzt.The compensation room 17 is at the same time a working space in the embodiment shown in the figures 18 one in the pivot bearing 6 integrated hydraulic lifting device 19 , The workroom 18 is about a passage 20 in the case 12 of the pivot bearing 6 as well as via a supply line 21 with a pressure room 22 in hydraulic connection. The pressure room 22 is through a hollow cylindrical recess 23 the internal combustion engine and a front side 24 a hydraulic fluid conveyor 25 , which in the illustrated embodiment with a hollow cylindrical guide pin 26 into the recess 23 screwed in, limited.
  • An der Stirnseite 24 der Hydraulikmittelfördereinrichtung 25 ist eine Wand 27 angeordnet, die zur Verdrängung von Hydraulikmittel aus dem Druckraum 22 in den Arbeitsraum 18 verlagerbar ist. Die Wand 27 ist hierbei als Verdrängerkolben 28 ausgeführt, der von einem Schieber 29 beaufschlagt ist und in einer Innenmantelfläche 30 des Führungszapfens 26 längsbeweglich und dichtspaltartig in Vorhub- und Rückhubrichtung „P" bzw. „R" geführt ist. Dabei dient eine von der Innenmantelfläche 30 ausgehende Schulter 31 als in Rückhubrichtung „R" wirkender und die Grundstellung bildender Anschlag für den Verdrängerkolben 28. Der Schieber 29 wird seinerseits von einem Beaufschlagungsmittel 32 verlagert, das in dem gezeigten Ausführungsbeispiel elektromagnetisch in Form eines Hubmagneten 33 ausgebildet ist.At the front 24 the hydraulic fluid conveyor 25 is a wall 27 arranged for the displacement of hydraulic fluid from the pressure chamber 22 in the workroom 18 is relocatable. The wall 27 is here as a displacer 28 executed by a slider 29 is charged and in an inner circumferential surface 30 of the guide pin 26 longitudinally movable and sealing gap-like in Vorhub- and Rückhubrichtung "P" and "R" is performed. One of the inner circumferential surface is used 30 outgoing shoulder 31 as acting in the return direction "R" and the basic position forming stop for the displacer 28 , The slider 29 is in turn by an agent 32 displaced, in the embodiment shown electromagnetically in the form of a solenoid 33 is trained.
  • Der Schieber 29 steht dabei in Wirkverbindung mit einem Anker, der durch eine elektromagnetische Kraftwirkung des Hubmagneten 33 zwischen der Grundstellung und einer Hubstellung verfährt. Der Hubmagnet 33 kann als so genannter Einfachhubmagnet ausgebildet sein, dessen elektromagnetische Kraftwirkung lediglich in Vorhubrichtung „P" wirkt und dessen Rückstellung durch äußere, in Rückhubrichtung „R" wirkende Kräfte erfolgt.The slider 29 stands in operative connection with an armature, which by an electromagnetic force effect of the solenoid 33 between the basic position and a stroke position moves. The lifting magnet 33 can be designed as a so-called Einfachhubmagnet, the electromagnetic force acts only in Vorhubrichtung "P" and its provision is effected by external forces acting in Rückhubrichtung "R" forces.
  • Alternativ kann der Hubmagnet 33 auch als so genannter Umkehrhubmagnet ausgebildet sein, dessen elektromagnetische Kraftwirkung je nach Erregerstrom sowohl in Vorhubrichtung „P" als auch in Rückhubrichtung „R" wirkt. Dabei können sowohl der Einfachhubmagnet als auch der Umkehrhubmagnet als Proportional- oder Quasiproportionalmagnet ausgeführt sein. Proportionalmagnete sind Gleichstromhubmagnete, die näherungsweise proportional zur Eingangsgröße eines Erregerstroms je nach Anwendungsfall eine reproduzierbare Ausgangsgröße in Form eines bestimmten Weges des Ankers oder einer bestimmten Kraft des Ankers darstellen. Bei Quasiproportionalmagneten handelt es sich ebenfalls um Gleichstromhubmagnete mit einer von der Eingangsgröße abhängigen Ausgangsgröße, wobei jedoch deren Verhältnis in der Regel nicht proportional zueinander ist, sondern einer nichtlinearen Kennlinie folgt.Alternatively, the solenoid 33 Also be designed as a so-called Umkehrhubmagnet whose electromagnetic force acts depending on the excitation current both in the pre-stroke direction "P" and in the return stroke direction "R". Both the single-stroke magnet and the reverse-stroke magnet can be designed as a proportional or quasi-proportional magnet. Proportional magnets are Gleichstromhubmagnete that represent approximately proportional to the input of an excitation current depending on the application, a reproducible output in the form of a certain path of the armature or a certain force of the armature. Quasiproportionalmagneten are also Gleichstromhubmagnete with an input variable dependent output variable, but their ratio is not proportional to each other in the rule, but follows a non-linear characteristic.
  • So ist es bei bekannter Strom-Weg-Kennlinie oder Strom-Kraft-Kennlinie, insbesondere bei als Umkehrhubmagneten ausgeführten Proportionalmagneten oder Quasiproportionalmagneten möglich, die Bewegung des Schiebers sowohl in Vorhubrichtung „P" als auch in Rückhubrichtung „R" und somit die von der Hydraulikmittelfördereinrichtung 25 beeinflusste Öffnungs- und Schließgeschwindigkeit des Gaswechselventils 3 durch Stromsteuerung zu regeln. Hier durch ist es vor allem möglich, Ventiltriebsgeräusche, die durch zu schnelles Schließen des Gaswechselventils 3 verursacht werden, zu vermeiden.Thus, with a known current-path characteristic or current-force characteristic, in particular with proportional solenoids or quasi-proportional magnets designed as reversing-stroke magnets, the movement of the slide both in the pre-stroke direction "P" and in the return-stroke direction "R" and thus that of the hydraulic-medium conveyor 25 influenced opening and closing speed of the gas exchange valve 3 to be regulated by current control. Here by it is above all possible, valve train noise caused by too fast closing of the gas exchange valve 3 caused to be avoided.
  • Je nach Ausbildung des Hubmagneten 33 und sonstiger konstruktiver Gegebenheiten kann es einerseits ausreichend sein, Verdrängerkolben 28 und Schieber 29 ohne mechanische Verbindungsmittel lediglich aneinanderzureihen. Andererseits kann es insbesondere auch bei Verwendung von Umkehrhubmagneten zweckmäßig sein, den Verdrängerkolben 28 am Schieber 29 so zu befestigen, dass der Verdrängerkolben 28 auch in Rückhubrichtung „R" vom Schieber 29 aktiv beaufschlagbar ist. Analoges gilt für die Verbindung zwischen Schieber 29 und Anker des Hubmagneten 33, sofern diese Bauteile nicht bereits einteilig ausgebildet sind.Depending on the design of the solenoid 33 and other constructive circumstances, it may be sufficient on the one hand, displacement piston 28 and slider 29 just line up without mechanical fasteners. On the other hand, it may also be expedient in particular when using Umkehrhubmagneten, the displacer 28 on the slide 29 to attach so that the displacer 28 also in Rückhubrichtung "R" from the slide 29 is actively acted upon. The same applies to the connection between slides 29 and armature of the solenoid 33 , if these components are not already formed in one piece.
  • Die Gestaltung der Hydraulikmittelfördereinrichtung 25 und deren Anbindung an die den Druckraum 22 umfassende hohlzylindrische Ausnehmung 23 ist durch geeignete, jedoch nicht weiter dargestellte Maßnahmen so zu gestalten, dass der Druckraum 22 sowie die hydraulische Hebeeinrichtung 19 im Hinblick auf einen schnellen und reproduzierbaren Druckaufbau idealerweise stets vollständig mit Hydraulikmittel gefüllt und frei von Gasblasen sind. Überdies ist durch geeignete Abdichtungsmaßnahmen insbesondere ein Austritt von Hydraulikmittel aus dem Druckraum 22 und aus der Hydraulikmittelfördereinrichtung 25 in die Umgebung der Brennkraftmaschine dauerhaft zu verhindern. Schließlich ist ein sich gegebenenfalls zwischen dem Verdrängerkolben 28 und der Innenmantelfläche 30 des Führungszapfens 26 ausbildender und den Druckraum 22 verlassender Leckagestrom in einen Hydraulikmittelkreislauf der Brennkraftmaschine zurückzuführen.The design of the hydraulic fluid conveyor 25 and their connection to the pressure room 22 comprehensive hollow cylindrical recess 23 is to be designed by suitable, but not further illustrated measures so that the pressure chamber 22 as well as the hydraulic lifting device 19 ideally always completely filled with hydraulic fluid and free of gas bubbles in view of a rapid and reproducible pressure build-up. Moreover, by suitable sealing measures in particular an escape of hydraulic fluid from the pressure chamber 22 and from the hydraulic fluid delivery device 25 to permanently prevent the environment of the internal combustion engine. Finally, there is a possibly between the displacer 28 and the inner circumferential surface 30 of the guide pin 26 training and the pressure chamber 22 leaving leakage flow in a hydraulic fluid circuit of the internal combustion engine.
  • Die Funktionsweise der hydraulischen Hebeeinrichtung 19 ergibt sich aus nachfolgend beschriebenem Zusammenspiel mit der Hydraulikmittelfördereinrichtung 25. Der Ventiltrieb 1 befindet sich in 1 in einer Stellung, in der die Nockenerhebungsphase 10 gemäß Nockendrehrichtung 34 gerade beendet und das Gaswechselventil 3 gerade geschlossen ist, so dass die Rolle 8 des Schlepphebels 4 die Grundkreisphase 11 des Nockens 5 abgreift. Gleichzeitig befindet sich der Verdrängerkolben 28 der Hydraulikmittelfördereinrichtung 25 in der Grundstellung, in der der Verdrängerkolben 28 mit der Schulter 31 des Führungszapfens 26 in Kontakt steht. Ausgehend von dieser Stellung des Ventiltriebs 1 kann mechanisches Ventilspiel, das ggf. während der Nockenerhebungsphase 10 durch Einsinken des Ausgleichskolbens 14 und des Stößels 13 in eine dem Nocken 5 abgewandte Richtung entsteht, ausgeglichen werden. Zum Nachfüllen von aus dem Ausgleichsraum 17 verdrängtem Hydraulikmittel ist der Ventilspielausgleichsvorrichtung 15 in an sich bekannter Weise eine Hydraulikmittelzufuhr 35 zugeordnet.The operation of the hydraulic lifting device 19 results from the following described interaction with the hydraulic fluid conveyor 25 , The valve train 1 is located in 1 in a position where the cam lobe phase 10 according to cam direction 34 just finished and the gas exchange valve 3 just closed, so the role 8th of the rocker arm 4 the base circle phase 11 of the cam 5 taps. At the same time is the displacer 28 the hydraulic fluid conveyor 25 in the basic position, in which the displacer 28 with the shoulder 31 of the guide pin 26 in contact. Based on this position of the valve train 1 can mechanical valve clearance, if necessary, during the cam lift phase 10 by sinking the balance piston 14 and the pestle 13 in a the cam 5 opposite direction arises, be compensated. To refill from the equalization room 17 displaced hydraulic fluid is the valve lash adjuster 15 in a conventional manner a hydraulic fluid supply 35 assigned.
  • Wie aus 2 ersichtlich, folgt eine Bewegung des Gaswechselventils 3 einem dem Hub des Nockens 5 überlagerten Hub, der nachfolgend als hydraulisch erzeugter Hub bezeichnet ist, dann, wenn der Verdrängerkolben 28 der Hydraulikmittelfördereinrichtung 25 durch den Schieber 29 in Vorhubrichtung „P" unter Abnahme eines Volumens 36 des Druckraums 22 verlagert wird. Das hierdurch aus dem Druckraum 22 verdrängte Hydraulikmittel gelangt über die Zuleitung 21 und den Durchtritt 20 im Gehäuse 12 des Schwenklagers 6 in den Arbeitsraum 18 der hydraulischen Hebeeinrichtung 19. Durch die Volumenzunahme des Arbeitsraums 18 werden der Ausgleichskolben 14 und der Stößel 13 in Richtung Nocken 5 verlagert. Gleichzeitig betätigt der vom Stößel 13 beaufschlagte Schlepphebel 4 das Gaswechselventil 3 in Öffnungsrichtung, indem er um die am Nocken 5 abgestützt Rolle 8 schwenkt. Eine Begrenzung der Bewegung des Verdrängerkolbens 28 in Vorhubrichtung „P" kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass der Verdrängerkolben 28 an einem Boden 37 der hohlzylindrischen Ausnehmung 23 anschlägt.How out 2 can be seen, follows a movement of the gas exchange valve 3 one the stroke of the cam 5 superimposed hub, which is hereinafter referred to as hydraulically generated stroke, then, when the displacer 28 the hydraulic fluid conveyor 25 through the slider 29 in the pre-stroke direction "P" with a decrease in volume 36 of the pressure chamber 22 is relocated. This is the result the pressure room 22 displaced hydraulic fluid passes through the supply line 21 and the passage 20 in the case 12 of the pivot bearing 6 in the workroom 18 the hydraulic lifting device 19 , By increasing the volume of the workspace 18 become the balance piston 14 and the pestle 13 in the direction of the cam 5 relocated. At the same time pressed by the plunger 13 acted on rocker arms 4 the gas exchange valve 3 in the opening direction, placing it around the cam 5 supported roll 8th swings. A limitation on the movement of the displacement piston 28 in Vorhubrichtung "P" can be done, for example, characterized in that the displacer 28 on a floor 37 the hollow cylindrical recess 23 strikes.
  • Ein Abbruch des hydraulisch erzeugten Hubs des Gaswechselventils 3 beginnt mit einem Zurückfahren des Verdrängerkolbens 28 in Rückhubrichtung „R". Dabei vergrößert sich das Volumen 36 des Druckraums 22 bei gleichzeitiger Volumenabnahme des Arbeitsraums 18 und Rückströmen des vom Ventiltrieb 1 druckbeaufschlagten Hydraulikmittels vom Arbeitsraum 18 in den Druckraum 22. Durch die Volumenabnahme des Arbeitsraums 18 werden der Stößel 13 und der Ausgleichskolben 14 vom Schlepphebel 4 in eine nockenferne Richtung rückverlagert.An abort of the hydraulically generated stroke of the gas exchange valve 3 begins with a return of the displacer 28 in the return stroke direction "R." This increases the volume 36 of the pressure chamber 22 with simultaneous decrease in volume of the work space 18 and backflow of the valve train 1 pressurized hydraulic fluid from the working space 18 in the pressure room 22 , By the volume decrease of the work space 18 become the pestle 13 and the balance piston 14 from the rocker arm 4 moved back in a cam-distant direction.
  • Das Einfahren des Verdrängerkolbens 28 in Rückhubrichtung „R" kann abhängig von der oben erläuterten Ausführung des Hubmagneten 33 dadurch erfolgen, dass der Schieber 29 in Rückhubrichtung „R" lediglich kraftfrei gestellt und folglich von dem druckbeaufschlagten Verdrängerkolben 28 rückgestellt wird. Alternativ kann der Bewegungsverlauf des Schiebers 29 auch in Rückhubrichtung „R" vom Hubmagneten 33 weg- oder kraftgesteuert werden. Letztere Möglichkeit ist die im Hinblick auf eine Öffnungsverlaufsformung und insbesondere auf den Schließvorgang des Gaswechselventils 3 vorteilhaftere Ausführungsform des Hubmagneten 33, da das Gaswechselventil 3 sowohl der Bewegung des Nockens 5 als auch der Bewegung des Verdrängerkolbens 28 entsprechend der mechanischen und hydraulischen Übersetzungsverhältnisse folgt.The retraction of the displacement piston 28 in the return stroke direction "R" can depend on the above-described embodiment of the solenoid 33 be done by the slide 29 in Rückhubrichtung "R" only force-free and thus of the pressurized displacer 28 is reset. Alternatively, the course of movement of the slider 29 also in Rückhubrichtung "R" from the solenoid 33 be weg- or force controlled. The latter possibility is with regard to a Öffnungsverlaufsformung and in particular to the closing operation of the gas exchange valve 3 more advantageous embodiment of the lifting magnet 33 because the gas exchange valve 3 both the movement of the cam 5 as well as the movement of the displacer 28 according to the mechanical and hydraulic gear ratios follows.
  • Der erfindungsgemäße Ventiltrieb 1 wurde am Beispiel eines Schlepphebeltriebs 2 mit einem eine hydraulische Ventilspielausgleichsvorrichtung 15 aufweisenden Schwenklager 6 beschrieben. Der Erfindungsgedanke lässt sich jedoch gleichermaßen in anderen Ventiltriebsbauformen auch ohne hydraulische Ventilspielausgleichsvorrichtung, wie beispielsweise bei Tassentrieben, Kipp- oder Schwinghebeltrieben oder Stößelstangentrieben umsetzen.The valve gear according to the invention 1 was the example of a drag lever drive 2 with a hydraulic valve lash adjuster 15 having pivot bearing 6 described. However, the idea of the invention can equally be implemented in other types of valve train without hydraulic valve lash adjuster, such as cup drives, tilting or rocker arm drives or pushrod drives.
  • Während sich die 1 und 2 auf einen hydraulisch erzeugten Hub des Gaswechselventils 3 während der Grundkreisphase 11 des Nockens 5 beziehen, kann der hydraulisch erzeugte Hub selbstverständlich zu jeder beliebigen Stellung des Nockens innerhalb der mechanischen Grenzen des Ventiltriebs 1 erfolgen.While the 1 and 2 to a hydraulically generated stroke of the gas exchange valve 3 during the base circle phase 11 of the cam 5 Of course, the hydraulically generated stroke can of course be to any position of the cam within the mechanical limits of the valvetrain 1 respectively.
  • Vom Schutzbereich der Erfindung sollen ferner auch Ventiltriebe umfasst sein, die durch Koppelmittel umschaltbar ausgebildet sind, um Hübe mehrerer Nocken in Abhängigkeit vom Koppelzustand selektiv auf das Gaswechselventil 3 zu übertragen. Dies gilt gleichermaßen für Ventiltriebe, die den Hub des Gas– wechselventils 3 mittels einem Nocken und weiteren Verstellelementen kontinuierlich variieren.The scope of the invention should also include valve trains, which are formed switchable by coupling means to strokes more cams depending on the coupling state selectively to the gas exchange valve 3 transferred to. This applies equally to valve trains that control the stroke of the gas exchange valve 3 vary continuously by means of a cam and other adjusting elements.
  • 11
    Ventiltriebvalve train
    22
    SchlepphebeltriebFinger lever drive
    33
    GaswechselventilGas exchange valve
    44
    Schlepphebelcam follower
    55
    Nockencam
    66
    Schwenklagerpivot bearing
    77
    Ausnehmungrecess
    88th
    Rollerole
    99
    Anlaufflächeapproach surface
    1010
    NockenerhebungsphaseCam lobe phase
    1111
    GrundkreisphaseBase circle phase
    1212
    Gehäusecasing
    1313
    Stößeltappet
    1414
    Ausgleichskolbenbalance piston
    1515
    VentilspielausgleichsvorVentilspielausgleichsvor
    richtungdirection
    1616
    Stirnseitefront
    1717
    Ausgleichsraumcompensation space
    1818
    Arbeitsraumworking space
    1919
    hydraulische Hebeeinrichhydraulic Hebeeinrich
    tungtung
    2020
    Durchtrittpassage
    2121
    Zuleitungsupply
    2222
    Druckraumpressure chamber
    2323
    Ausnehmungrecess
    2424
    Stirnseitefront
    2525
    HydraulikmittelfördereinrichHydraulic fluid conveying Rich
    tungtung
    2626
    Führungszapfenspigot
    2727
    Wandwall
    2828
    Verdrängerkolbendisplacer
    2929
    Schieberpusher
    3030
    InnenmantelflächeInner surface area
    3131
    Schultershoulder
    3232
    Beaufschlagungsmittelbiasing
    3333
    Hubmagnetsolenoid
    3434
    NockendrehrichtungCam rotation direction
    3535
    HydraulikmittelzufuhrHydraulic fluid supply
    3636
    Volumenvolume
    3737
    Bodenground
    PP
    VorhubrichtungVorhubrichtung
    RR
    RückhubrichtungReturn stroke direction

Claims (11)

  1. Variabler Ventiltrieb (1) einer Brennkraftmaschine zur Betätigung eines Gaswechselventils (3), dessen Bewegung einem Hub eines Nockens (5) sowie einem dem Hub des Nockens (5) überlagerten und vom Hub des Nockens (5) unabhängigen Hub eines Stößels (13) folgt, auf den in Hubrichtung eine Volumenänderung eines Arbeitsraums (18) einer hydraulischen Hebeeinrichtung (19) einwirkt, die in fluidischer Wirkverbindung mit einer Hydraulikmittelfördereinrichtung (25) steht, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikmittelfördereinrichtung (25) einen Druckraum (22) mit einem Volumen (36) begrenzt, das durch eine in den Druckraum (22) verlagerbare Wand (27) der Hydraulikmittelfördereinrichtung (25) unter Verdrängung von Hydraulikmittel aus dem Druckraum (22) in den Arbeitsraum (18) reduzierbar ist.Variable valve train ( 1 ) an internal combustion engine for actuating a gas exchange valve ( 3 ) whose movement is a stroke of a cam ( 5 ) and the hub of the cam ( 5 superposed and from the hub of the cam ( 5 ) independent stroke of a plunger ( 13 ) follows, in the stroke direction a volume change of a working space ( 18 ) a hydraulic lifting device ( 19 ) in fluid communication with a hydraulic fluid delivery device ( 25 ), characterized in that the hydraulic fluid delivery device ( 25 ) a pressure chamber ( 22 ) with a volume ( 36 ), which through a in the pressure chamber ( 22 ) movable wall ( 27 ) of the hydraulic fluid delivery device ( 25 ) under displacement of hydraulic fluid from the pressure chamber ( 22 ) in the working space ( 18 ) is reducible.
  2. Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (27) als Verdrängerkolben (28) ausgebildet ist, der zumindest mittelbar von einem Schieber (29) der Hydraulikmittelfördereinrichtung (25) wenigstens in Vorhubrichtung (P) beaufschlagbar ist.Valve gear according to claim 1, characterized in that the wall ( 27 ) as displacer ( 28 ) is formed, at least indirectly by a slide ( 29 ) of the hydraulic fluid delivery device ( 25 ) can be acted upon at least in Vorhubrichtung (P).
  3. Ventiltrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (29) von einem elektromagnetischen Beaufschlagungsmittel (32) der Hydraulikmittelfördereinrichtung (25) wenigstens in Vorhubrichtung (P) verlagerbar ist.Valve gear according to claim 2, characterized in that the slide ( 29 ) from an electromagnetic loading device ( 32 ) of the hydraulic fluid delivery device ( 25 ) is displaceable at least in Vorhubrichtung (P).
  4. Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gaswechselventil (3) zumindest einen Sekundärhub während einer Grundkreisphase (11) des Nockens (5) durchführt.Valve gear according to claim 1, characterized in that the gas exchange valve ( 3 ) at least one secondary stroke during a basic circle phase ( 11 ) of the cam ( 5 ).
  5. Ventiltrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gaswechselventil (3) ein Auslassventil der Brennkraftmaschine ist.Valve gear according to claim 4, characterized in that the gas exchange valve ( 3 ) is an exhaust valve of the internal combustion engine.
  6. Ventiltrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gaswechselventil (3) ein Einlassventil der Brennkraftmaschine ist.Valve gear according to claim 4, characterized in that the gas exchange valve ( 3 ) is an intake valve of the internal combustion engine.
  7. Ventiltrieb nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass genau eine Hydraulikmittelfördereinrichtung (25) für mehrere gleichartige Ventiltriebe (1) eines Zylinders der Brennkraftmaschine gemeinsam vorgesehen ist.Valve gear according to claim 5 or 6, characterized in that exactly one hydraulic fluid delivery device ( 25 ) for several identical valve trains ( 1 ) is provided jointly of a cylinder of the internal combustion engine.
  8. Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventiltrieb (1) über eine hydraulische Ventilspielausgleichsvorrichtung (15) verfügt.Valve gear according to claim 1, characterized in that the valve train ( 1 ) via a hydraulic valve clearance compensation device ( 15 ).
  9. Ventiltrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsraum (18) der hydraulischen Hebeeinrichtung (19) identisch mit einem Ausgleichsraum (17) der Ventilspielausgleichsvorrichtung (15) ist.Valve gear according to claim 8, characterized in that the working space ( 18 ) of the hydraulic lifting device ( 19 ) identical to a compensation chamber ( 17 ) of the valve clearance compensation device ( 15 ).
  10. Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventiltrieb (1) als Schlepphebeltrieb (2) und die hydraulische Hebeeinrichtung (19) als Schwenklager (6) ausgebildet sind.Valve gear according to claim 1, characterized in that the valve train ( 1 ) as a drag lever drive ( 2 ) and the hydraulic lifting device ( 19 ) as a pivot bearing ( 6 ) are formed.
  11. Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydraulikmittel Schmieröl der Brennkraftmaschine ist.Valve gear according to claim 1, characterized that the hydraulic fluid lubricating oil the internal combustion engine is.
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