DE102006048845A1 - Hydraulic valve play compensation element for valve gear e.g. for vehicle internal combustion engine, has piston guided in piston housing and piston has low pressure chamber - Google Patents
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Abstract
Description
Bezeichnung der ErfindungName of the invention
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Ventilspielausgleichselement für einen Ventiltrieb, beispielsweise für einen Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotor, mit einem Kolben, der in einem Kolbengehäuse beweglich geführt und gegen dieses elastisch abgestützt ist, bei dem der Kolben einen Niederdruckraum aufweist, der über eine Axialöffnung in einem Kolbenboden mit einem von dem Kolbengehäuse und dem Kolben begrenzten Hochdruckraum verbunden ist, und mit einem zwischen den Druckräumen wirksamen Steuerventil, umfassend einen Ventilschließkörper, der an einen die Axialöffnung auf einer Kolbenbodenunterseite umgebenden Ventilsitz dichtend anlegbar ist sowie eine den Ventilschließkörper in Öffnungsrichtung mit einer Hubbegrenzung beaufschlagende Steuerventilfeder, wobei der Ventilschließkörper über einen Druckaufbau im Hochdruckraum bei einer axialen Kollabierbewegung zwischen dem Kolben und dem Kolbengehäuse gegen die Wirkung der Steuerventilfeder in Schließrichtung hydraulisch beaufschlagbar ist.The The invention relates to a hydraulic valve clearance compensation element for one Valve drive, for example a motor vehicle internal combustion engine, with a piston in a piston housing movably guided and is elastically supported against this, wherein the piston having a low pressure space, which via an axial opening in a piston bottom with one of the piston housing and the piston limited High-pressure chamber is connected, and with an effective between the pressure chambers Control valve, comprising a valve closing body, the one on the axial opening a valve seat surrounding the piston bottom underside can be applied in a sealing manner is and a valve closing body in the opening direction with a stroke limitation acting control valve spring, wherein the valve closing body over a Pressure build-up in the high pressure chamber during an axial collapse movement between the piston and the piston housing against the action of the control valve spring in the closing direction hydraulically can be acted upon.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Derartige,
beispielsweise aus der
In der herkömmlichen Bauweise ist die Steuerventilfeder ein schließendes Element, das den Ventilschließkörper mit einer Vorspannkraft gegen den Ventilsitz an der Kolbenbodenunterseite drückt. Das Steuerventil ist also beim Überfahren des zugehörigen Ventiltriebsgliedes durch den Nocken einer rotierenden Nockenwelle im Nockengrundkreis geschlossen. Bei einer folgenden Auslenkung durch eine Nockenerhebung wird ein entsprechender Stellweg mit einer Stellkraft über das Ausgleichselement unmittelbar auf das Gaswechselventil übertragen und dieses unmittelbar betätigt, also geöffnet. Da das Öl im Hochdruckraum inkompressibel ist, wirkt das Ausgleichselement dabei wie ein „starres" Stellglied.In the conventional one Construction, the control valve spring is a closing element, which the valve closing body with a biasing force against the valve seat at the piston bottom bottom suppressed. The Control valve is thus when driving over of the associated Valve drive member through the cam of a rotating camshaft closed in cam base circle. At a following deflection by a cam lobe is a corresponding travel with a Force over the compensation element transferred directly to the gas exchange valve and this directly actuated, so open. Because the oil is incompressible in the high pressure chamber, the compensation element acts like a "rigid" actuator.
Erst bei der anschließenden axialen Expansion von Kolben und Gehäuse durch die Kolbenfeder, wenn der Nocken wieder den Grundkreis erreicht und der Druck im Hochdruckraum sinkt, öffnet das Steuerventil gegen die Steuerventilfeder und es erfolgt ein Druckausgleich zwischen den Druckräumen bis die Steuerventilfeder das Steuerventil erneut schließt. Dabei wird durch die Federspannung der Kolbenfeder ein Ventilspiel, welches sich durch Wärmeausdehnung, Fertigungstoleranzen und Verschleiß der Übertragungselemente bei einer Nockenbeaufschlagung auf ein Gaswechselventil ergibt, selbständig ausgeglichen. Bei dieser Bauweise kann es, insbesondere während einer einsetzenden Aufwärmehase bei noch kaltem Motor, zu einem so genannten Aufpumpen des Ausgleichselementes über das Steuerventil, also zu einem negativen Ventilspiel kommen, welches zu hohen Motorbelastungen mit erhöhtem Verschleiß führt.First at the subsequent axial expansion of piston and housing by the piston spring when the cam again reaches the base circle and the pressure in the high-pressure chamber sinks, opens the control valve against the control valve spring and there is a pressure equalization between the pressure chambers until the control valve spring closes the control valve again. there is due to the spring tension of the piston spring a valve clearance, which by thermal expansion, Manufacturing tolerances and wear of the transmission elements in a Nockenbeaufschlagung results on a gas exchange valve, independently balanced. In this construction, it can, especially during an incipient warm-up at still cold engine, to a so-called inflating the compensation element on the Control valve, so come to a negative valve clearance, which leads to high engine loads with increased wear.
Diese Nachteile werden durch RSHVAs vermieden. Dabei wirkt die Steuerventilfeder umgekehrt, so dass die Steuerventilkugel bzw. der Schließkörper in Öffnungsrichtung beaufschlagt wird, und folglich das Steuerventil im Nockengrundkreis geöffnet ist. Zur Begrenzung eines Schließkörperhubes ist eine Hubbegrenzung notwendig. Diese ist meist durch eine Schließkörperkappe realisiert, die an der Kolbenbodenunterseite befestigt ist und Ausnehmungen zum Durchlassen des Steueröls aufweist.These Disadvantages are avoided by RSHVAs. The control valve spring acts vice versa, so that the control valve ball or the closing body in the opening direction is applied, and thus the control valve in the cam base circle open is. To limit a Schließkörperhubes is a stroke limitation necessary. This is usually realized by a closing body cap, the the bottom of the piston is fixed and recesses for passing of the tax oil having.
Bei einem RSHVA setzt mit der Nockenauslenkung zunächst ein Steuerölstrom vom Hochdruckraum zum Niederdruckraum, also in Schließrichtung ein, wobei das Ausgleichselement kollabiert, also Kolben und Gehäuse axial zusammengeschoben werden. Dabei wird der Schließkörper von dem Steueröl umströmt, wodurch dieser hydrostatisch und hydrodynamisch gegen die Wirkung der Steuerventilfeder beaufschlagt wird, bis ihn eine resultierende Axialkraft gegen den Ventilsitz drückt und das Steuerventil schließt. Die Kollabierbewegung des RSHVA äußert sich in dem bereits erwähnten charakteristischen Leerhub, bevor die eigentliche Betätigung des Gaswechselventils erfolgt. RSHVAs wirken daher als „weiche" Stellelemente, die ein negatives Ventilspiel ausschließen.at A RSHVA sets with the cam deflection initially a control oil flow from High-pressure chamber to low-pressure space, ie in the closing direction, wherein the compensating element collapses, so the piston and housing axially be pushed together. In this case, the closing body is flowed around by the control oil, whereby this hydrostatic and hydrodynamic against the action of the control valve spring is applied until a resultant axial force against him Valve seat presses and the control valve closes. The collapsing movement of the RSHVA manifests itself in the already mentioned characteristic idle stroke before the actual actuation of the gas exchange valve he follows. RSHVAs therefore act as "soft" control elements, which rule out a negative valve clearance.
Weitere Vorteile bieten die RSHVAs durch die Möglichkeit den Leerhub in die Ventilsteuerung einzubeziehen. Dadurch kann das thermodynamische Potenzial des Verbrennungsmotors unter Berücksichtigung von Kraftstoffverbrauch und Schadstoffemissionen effektiver genutzt werden.Further Benefits offer the RSHVAs by the possibility of the idle stroke in the Include valve control. This can be the thermodynamic Potential of the internal combustion engine taking into account fuel consumption and pollutant emissions are used more effectively.
Dazu wurden von der Anmelderin, beispielsweise in den noch nicht vorveröffentlichten 10 2005 054 115.1 und 10 2005 043 947.0 bereits Vorschläge unterbreitetet. Insbesondere kann durch eine Einstellung der Drehzahlabhängig keit des Leerhubes und/oder die Berücksichtigung des Leerhubes bei Nockenwellenverstellungen, die Leerlaufqualität im Verbrennungsmotor verbessert werden.For this purpose, proposals have already been made by the applicant, for example in the not yet pre-published 10 2005 054 115.1 and 10 2005 043 947.0. In particular, by adjusting the speed dependent speed of the idle stroke and / or the consideration of the idle stroke in camshaft adjustments, the idle quality in Internal combustion engine to be improved.
Als problematisch hat sich das vergleichsweise empfindliche Betriebsverhalten der RSHVAs herausgestellt. Untersuchungen haben gezeigt, dass über den gesamten Motoröltemperaturbereich (–40°C bis +160°C) eine Ölviskositätsabhängigkeit des Schließverhaltens des Steuerventils auftritt, welches insbesondere in der Aufwärmphase die Ventilüberschneidungen und damit die Ventilsteuerzeiten beeinflusst. Die Geometrie und Anordnung der Steuerventilkomponenten (Schließkörper, Schließkörperhubbegrenzung, Ventilsitz und Steuerventilfeder) führen zu einer relativ schwer bestimmbaren Hydrodynamik des Schließverhaltens des Steuerventils, so dass kaum oder nur mit erheblichem Aufwand vermeidbare Fertigungs- und Montageunterschiede zu signifikanten Funktionsschwankungen bei RSHVAs führen können. Daher werden RSHVAs ständig weiterentwickelt mit dem Ziel, ihre Vorteile bei möglichst geringem Kosten- und Konstruktionsaufwand effektiv nutzen zu können, ohne die erläuterten Nachteile in Kauf nehmen zu müssen.When The comparatively sensitive operating behavior has a problem of the RSHVAs exposed. Research has shown that over the total engine oil temperature range (-40 ° C to + 160 ° C) an oil viscosity dependency of closing behavior the control valve occurs, which in particular in the warm-up phase the valve overlaps and thus affects the valve timing. The geometry and Arrangement of the control valve components (closing body, closing body stroke limitation, Valve seat and control valve spring) lead to a relatively heavy determinable hydrodynamics of the closing behavior of the control valve, so that hardly or only with considerable effort avoidable manufacturing and mounting differences to significant functional variations in RSHVAs lead can. Therefore, RSHVAs become permanent further developed with the aim of their advantages at the lowest possible To be able to use cost and design effort effectively, without the explained To accept disadvantages.
Beispiele
für eine
Vereinfachung der Hydraulik und einen Ausgleich der Temperaturabhängigkeit des
Schließvorgangs
sind in der
Die
Durch die Führungsmittel werden insbesondere ungünstige Verdrehungen und seitliche Verlagerungen des Ventilschließkörpers verhindert. Dabei ist der Ventilschließkörper mit Führungsspiel von einer parallel zur Achse des RSHVA verlaufenden zylindrischen Führungsfläche umschlossen. Dies bewirkt zudem, dass der beaufschlagende Ölstrom überwiegend hydrostatisch wirkt, so dass der Ventilschließkörper wie ein Kolben linear bewegt wird.By the guiding means become particularly unfavorable Twists and lateral displacements of the valve closing body prevented. In this case, the valve closing body with guide play from a cylindrical parallel to the axis of the RSHVA Enclosed guide surface. This also causes the impinging oil flow is predominantly hydrostatic, so that the valve closing body like a piston is moved linearly.
Bei
dem aus der
Befassen sich die bisherigen Entwicklungsstufen der RSHVAs im Wesentlichen mit der Strömungsgeometrieabhängigkeit, der Temperaturabhängigkeit, der Drehzahlabhängigkeit und der Fertigungstoleranzabhängigkeit des Schließverhaltens des Steuerventils bzw. des daraus folgenden Leerhubes, so ist neuerdings der Wunsch aufgekommen, nicht nur den drehzahlabhängigen Leerhubverlauf sondern auch den absoluten Leerhub je nach Anwendung bzw. Anwenderwunsch einstellen zu können. Dazu finden sich in den bekannten Druckschriften keine Hinweise.deal the previous development stages of the RSHVAs essentially with the flow geometry dependence, the temperature dependence, the speed dependency and the manufacturing tolerance dependency the closing behavior of the Control valve or the consequent idle stroke, so is recently the desire came up, not only the speed-dependent Leerhubverlauf but also the absolute idle stroke depending on the application or user request to be able to adjust. To There are no indications in the known documents.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein RSHVA zu schaffen, das ein möglichst viskositäts- und fertigungstolerant-unabhängiges Betriebsverhalten zeigt, und das gleichzeitig eine vorgebbare Leerhubeinstellung ermöglicht.Of the Invention has for its object to provide a RSHVA, the one possible viscosity- and manufacturing tolerant-independent Operating behavior shows, and at the same time a predetermined Leerhubeinstellung allows.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass mit einem vereinfachten Steuerventil-Schließmechanismus, realisierbar durch eine fertigungstoleranz-unempfindlichere Ventilsitzgeometrie, einer weitgehend viskositäts-unabhängigen Steuerventilhydraulik, verwirklichbar durch einen überwiegend hydrostatisch beaufschlagbaren Ventilnadel-Schließkörper, sowie einer vereinfachten Strömungsgeometrie, realisierbar durch eine strömungsgünstige Verlagerung bzw. Anordnung der Steuerventilfeder, in Verbindung mit hochdruckraumseitig angeordneten, den wirksamen Strömungsquerschnitt regulierenden Mitteln, ein hydraulisches Ventilspielausgleichselement nach der Reverse-Spring-Bauweise zur Verfügung gestellt werden kann, dessen Schließverhalten mit Hilfe der strömungsleitenden bzw. strömungsregulierenden Mittel einstellbar ist, und dessen Betriebsverhalten durch die erwähnten konstruktiven Maßnahmen gleichzeitig weitgehend viskositäts- und fertigungstoleranz-unempfindlich ist.Of the The invention is based on the finding that with a simplified Control valve-closing mechanism, can be realized by means of a manufacturing tolerance-insensitive valve seat geometry, a largely viscosity-independent control valve hydraulics, Realizable by a predominantly hydrostatic acted upon valve needle-closing body, as well as a simplified Flow geometry, feasible by a streamlined displacement or arrangement of the control valve spring, in conjunction with high pressure chamber side arranged, the effective flow cross-section regulating means, a hydraulic valve clearance compensation element the Reverse Spring construction method can be provided its closing behavior with the help of the flow-conducting or flow-regulating Medium is adjustable, and its performance by the mentioned constructive activities at the same time largely viscous and manufacturing tolerance insensitive.
Die Erfindung geht daher aus von einem hydraulischen Ventilspielausgleichselement für einen Ventiltrieb, beispielsweise für einen Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotor, mit einem Kolben, der in einem Kolbengehäuse beweglich geführt und gegen dieses elastisch abgestützt ist, bei dem der Kolben einen Niederdruckraum aufweist, der über eine Axialöffnung in einem Kolbenboden mit einem von dem Kolbengehäuse und dem Kolben begrenzten Hochdruckraum verbunden ist, und mit einem zwischen diesen Druckräumen wirksamen Steuerventil, umfassend einen Ventilschließkörper, der an einen die Axialöff nung auf einer Kolbenbodenunterseite umgebenden Ventilsitz dichtend anlegbar ist, sowie mit einer den Ventilschließkörper in Öffnungsrichtung mit einer Hubbegrenzung beaufschlagende Steuerventilfeder, wobei der Ventilschließkörper über einen Druckaufbau im Hochdruckraum bei einer axialen Kollabierbewegung zwischen dem Kolben und dem Kolbengehäuse gegen die Wirkung der Steuerventilfeder in Schließrichtung hydraulisch beaufschlagbar ist.The invention is therefore based on a hydraulic valve clearance compensation element for a valve train, for example for a motor vehicle internal combustion engine, with a piston which is movably guided in a piston housing and elastically supported against this, in which the piston having a low-pressure space, which is connected via an axial opening in a piston head with a limited by the piston housing and the piston high-pressure chamber, and with an effective between these pressure chambers control valve, comprising a valve closing body, the voltage to a Axialöff surrounding on a piston bottom bottom valve seat tightly applied is, as well as with the valve closing body in the opening direction with a stroke limit acting control valve spring, the valve closing body is hydraulically acted upon by a pressure build-up in the high pressure chamber at an axial collapse between the piston and the piston housing against the action of the control valve spring in the closing direction.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist zudem vorgesehen, dass der Ventilschließkörper als ein lang gestreckter, kolbenartiger Körper mit einer plattenförmigen Dichtfläche, die mit einer entsprechend ausgebildeten Dichtfläche des Ventilsitzes korrespondiert, ausgebildet ist, dass der Ventilschließkörper mit einem radial abstehenden Strömungsleitelement verbunden ist, über das der Druckaufbau einstellbar ist, und dass der Ventilschließkörper mit dem Strömungsleitelement, wenigstens mit einem ventilsitznahen Abschnitt, in einem durch das Strömungsleitelement getrennten Mitteldruckraum beweglich geführt ist, wobei sich die Steuerventilfeder in dem Mitteldruckraum radial beabstandet zu der Axialöffnung abstützt und den Ventilschließkörper über das Strömungsleitelement mit einer Kraft beaufschlagt.to solution the task is also provided that the valve closing body as an elongated, piston-like body with a plate-shaped sealing surface, the corresponds with a correspondingly formed sealing surface of the valve seat, is formed, that the valve closing body with a radially projecting flow guide connected, over that the pressure build-up is adjustable, and that the valve closing body with the flow guide, at least with a valve seat near section, in one through the flow guide separated medium-pressure space is movably guided, wherein the control valve spring in the medium pressure space radially spaced from the axial opening and supports the valve closing body via the flow guide acted upon with a force.
Durch diesen Aufbau gelingt es, das Schließverhalten eines Reverse-Spring-Elementes weitgehend viskositätsunabhängig zu machen und eine Leerhubeinstellung zu ermöglichen. Dazu ist an den Ventilschließkörper ein Strömungsleitelement, vorzugsweise ein Strömungsleitblech angebracht, das für eine Trennung eines Hochdruckraumes, eines Mitteldruckraumes und Niederdruckraums sorgt. Der Ventilschließkörper bildet mit dem Strömungsleitblech eine axial bewegliche Einheit, wobei der Mitteldruckbereich im Wesentlichen durch das Strömungsleitblech definiert wird. Der Mitteldruckraum kann besonders einfach als eine kolbenbodenunterseitige, gestufte Erweiterung der Axialöffnung ausgebildet sein. In dieser gestuften Kolbeneinsenkung ist das Strömungsleitblech vorteilhaft am Außendurchmesser geführt.By This structure succeeds, the closing behavior of a reverse-spring element largely independent of viscosity make and allow a Leerhubeinstellung. This is due to the valve closing body flow guide, preferably a flow baffle appropriate for that a separation of a high-pressure chamber, a medium-pressure chamber and Low pressure space ensures. The valve closing body forms with the flow baffle an axially movable unit, wherein the medium-pressure region substantially through the flow baffle is defined. The medium pressure space can be particularly simple as a be formed piston bottom underside, stepped extension of the axial opening. In this stepped piston recess the flow baffle is advantageous on the outside diameter guided.
Da das Strömungsleitblech mit dem Ventilschließkörper eine fest verbundene Einheit bildet, deren Führung durch die Führung des Strömungsleitbleches festgelegt ist, könnte es zwischen einer herkömmlichen Steuerventilkugel und einem entsprechenden Kugelventilsitz zu einer ungünstigen Zwangsführung kommen. Diese Zwangsführung stellt relativ hohe Anforderungen an die Fertigungs- oder Montagetoleranzen, um eine einwandfreie Funktion des Ventilsitzes zu gewährleisten.There the flow baffle with the valve closing body a firmly linked entity whose leadership is guided by the leadership of the Strömungsleitbleches is fixed it between a conventional one Control valve ball and a corresponding ball valve seat to a unfavorable forced guidance come. This forced guidance presents relatively high demands on the manufacturing or assembly tolerances, to ensure proper functioning of the valve seat.
Die Ausführung des Ventilschließkörpers mit einer plattenförmigen Dichtgeometrie führt im Gegensatz zu einem Kugelventilsitz nicht zu einer Zwangsführung beim Anlegen der Dichtflächen. Diese Dichtgeometrie verhält sich allgemein und insbesondere in Verbindung mit einem Führungselement wie dem Strömungsleitblech unkritischer gegenüber Fertigungstoleranzen, was die Funktionssicherheit erhöht und sich bei der Herstellung Kosten sparend auswirkt.The execution of the valve closing body with a disc-shaped Sealing geometry leads In contrast to a ball valve seat not to a forced operation when Apply the sealing surfaces. This sealing geometry behaves in general and especially in conjunction with a leadership element such as the flow baffle less critical to manufacturing tolerances, which increases the reliability and saves costs in manufacturing.
Der lang gestreckte Ventilschließkörper, eine so genannte Ventilnadel, wird zudem durch das Steueröl im Gegensatz zu einer frei beweglichen Kugel eher wie ein lineares Stellglied bewegt, dass vornehmlich durch eine hydrostatisch wirkende Kraftkomponente des Steueröls bei der axialen Kompression des Ausgleichelementes gegen den Ventilsitz fährt. Untersuchungen haben gezeigt, dass ein derartiger Schließmechanismus weit weniger sensibel auf die kaum vermeidbaren temperaturbedingten Viskositätsänderungen des Motoröls bzw. des Steueröls reagiert.Of the elongated valve closing body, a so called valve needle, in addition, by the control oil in contrast to a freely movable ball rather like a linear actuator moves, that primarily by a hydrostatic acting force component of the tax oil moves against the valve seat during the axial compression of the compensation element. investigations have shown that such a locking mechanism far less sensitive to the hardly avoidable temperature-induced viscosity changes of the engine oil or the control oil responds.
Die Steuerventilfeder stützt sich axial in dem Mitteldruckraum, radial beabstandet zu der Axialöffnung ab und beaufschlagt den Ventilschließkörper über das Strömungsleitelement nach dem Reverse-Spring-Prinzip in Öffnungsrichtung mit einer Federkraft. Die Anbringung der Steuerventilfeder als unten- und außenliegende, also unterhalb und radial beabstandet zu der eigentlichen Axialöffnung bzw. Kolbenbohrung angeordnete Ventilfeder sorgt dafür, dass die Feder bzw. deren Windungen den Strömungstransfer zwischen den Druckräu men nicht behindert, wodurch Funktionsschwankungen reduziert und die Betriebssicherheit insbesondere hinsichtlich der Schließzeit des Steuerventils weiter verbessert wird.The Control valve spring supports axially in the medium pressure space, radially spaced from the axial opening and acts on the valve closing body via the flow guide according to the reverse-spring principle in the opening direction with a spring force. The attachment of the control valve spring as below and outlying, so below and radially spaced from the actual axial opening or piston bore arranged valve spring ensures that the spring or their Turns the flow transfer between the Druckräu men not hindered, which reduces fluctuations in performance and the Operational safety, in particular with regard to the closing time of the Control valve is further improved.
Das Strömungsleitelement bewirkt einen verzögerten Hochdruckaufbau bei einer Betätigung des Ventilspielausgleichselements, da sich durch den ventilsitznahen und damit niederdruckraum-benachbarten Mitteldruckraum, den das Strömungsleitelement von dem darunter liegenden ventilsitzfernen Hochdruckraum trennt, bei der axialen Kollabierbewegung zwischen Kolben und Gehäuse in dem Mitteldruckraum zunächst ein vergleichsweise mittlerer Druck aufbaut. Dieser Druckaufbau kann besonders effektiv durch entsprechend ausgebildete Durchbrüche in dem Strömungsleitblech eingestellt werden.The flow guide causes a delayed High pressure build-up on actuation the lash adjuster, as through the valve seat near and thus low pressure space-adjacent medium-pressure space, the flow guide separates from the lower valve seat remote high-pressure chamber, in the axial collapse movement between piston and housing in the Medium pressure room first builds up a comparatively moderate pressure. This pressure buildup can be particularly effective through appropriately trained breakthroughs in the flow baffle be set.
Im einfachsten Fall kann das Strömungsleitelement als eine gelochte Blechscheibe ausgebildet sein, wobei der Ventilschließkörper als ein gestufter Kreiszylinder ausgebildet ist, bei dem ein verjüngter Stufenfortsatz den in den Mitteldruckraum ragenden Abschnitt des Ventilschließkörpers bildet und das Strömungsleitelement an der Stufe des Stufenfortsatzes anliegt. Vorteilhafterweise liegen die Bohrungen des Strömungsleitblechs radial innerhalb der Federwindungen der Steuerventilfeder, so dass der Öltransfer durch diese nicht beeinflusst, insbesondere nicht behindert wird.In the simplest case, the flow guide may be formed as a perforated sheet metal disc, wherein the valve closing body is formed as a stepped circular cylinder, in which a tapered Stair extension forms the protruding into the medium-pressure chamber portion of the valve-closing body and the flow guide rests against the step of the stepped extension. Advantageously, the holes of the Strömungsleitblechs are radially within the spring coils of the control valve spring, so that the oil transfer is not affected by this, in particular not hindered.
Das Strömungsleitelement kann auch aus anderen geeigneten Materialien, beispielsweise Kunststoff oder Keramik, hergestellt sein. Es können auch anderen Durchbruchgeometrien als Bohrungen ausgebildet oder druckempfindliche Durchbrüche vorgesehen sein, die je nach Staudruck mehr oder weniger öffnen oder auch schlagartig öffnend oder schließend reagieren.The flow guide can also be made of other suitable materials, such as plastic or ceramics. There may also be other breakthrough geometries designed as holes or pressure-sensitive breakthroughs provided be, depending on the back pressure more or less open or react suddenly opening or closing.
Die Einführung des Mitteldrucks bei der Steuerventilfunktion ermöglicht eine Einstellung des absoluten Leerhubes des Ventilspielausgleichselements. Durch eine vorab zu bestimmende, beispielsweise in Testreihen zu ermittelnde Ein stellung bzw. Ausgestaltung der Durchbrüche, wird der hochdruckseitige Druckaufbau derart gedrosselt, dass ein bestimmter Leerhub erzeugt wird, bevor der Schließkörper an den Ventilsitz anlegt, das Steuerventil schließt und zum starren Stellglied wird. Insbesondere wird somit eine Leerhubeinstellung von RSHVAs verschiedener Kolbendurchmesser ermöglicht.The introduction the medium pressure in the control valve function allows a Setting the absolute idle stroke of the valve clearance compensation element. By a pre-determined, for example, in test series Determining attitude or configuration of breakthroughs, is throttled the high-pressure side pressure build-up such that a certain Leerhub is generated before the closing body applies to the valve seat, the control valve closes and becomes a rigid actuator. In particular, thus becomes a Leerhubeinstellung RSHVAs different piston diameter allows.
Grundsätzlich sind
auch temperatursensitive Durchbrüche
möglich,
die den Strömungsquerschnitt je
nach Öltemperatur
und damit Ölviskosität regulieren,
beispielsweise mit dem Funktionsprinzip der aus der bereits eingangs
erwähnten
Eine einfache und kostengünstige Verbindung zwischen dem Ventilschließkörper und dem Strömungsleitelement kann als eine Pressverbindung ausgebildet sein. Beispielsweise kann das Strömungsleitblech auf den Absatz der gestuften Ventilnadel aufgepresst sein. Selbstverständlich sind auch andere Verbindungsarten oder eine einstückige Ausführung von Schließkörper und Strömungsleitelement möglich.A simple and inexpensive Connection between the valve closing body and the flow guide may be formed as a press connection. For example, can the flow baffle be pressed onto the shoulder of the stepped valve needle. Of course they are Other types of connections or a one-piece design of closing body and flow guide possible.
Zur Einstellung des Leerhubes kann außerdem vorgesehen sein, dass die auf den Ventilschließkörper in Öffnungsrichtung wirkende Vorspannkraft der Steuerventilfeder über eine entsprechend angepasste Dicke des Strömungsleitelementes und/oder mit Hilfe zusätzlicher in dem Mitteldruckraum angeordneter Abstandsmittel, beispielsweise einer Einstellscheibe bzw. Beilegscheibe, auf denen sich die Steuerventilfeder abstützt, einstellbar ist. Dazu wird beispielsweise vor der Montage die vorhandene Federkraft gemessen und zur Einstellung eine entsprechend dicke Beilegscheibe montiert, wobei die zusätzliche Einstellscheibe sinnvoll derart ausgebildet ist, dass sie die Durchbrüche des Strömungsleitbleches nicht verdeckt.to Setting the idle stroke can also be provided that on the valve closing body in the opening direction acting biasing force of the control valve spring via a correspondingly adapted Thickness of the flow guide and / or with the help of additional arranged in the medium-pressure space spacing means, for example a shim or washer, on which the control valve spring supported, is adjustable. For this purpose, for example, before mounting the existing Spring force measured and to adjust a correspondingly thick Washer mounted, with the additional shim useful is formed such that it does not obscure the openings of the Strömungsleitbleches.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der Ventilschließkörper wenigstens mit einem ventilsitzfernen Abschnitt in einer Schließkörperkappe aufgenommen ist, die als Hubbegrenzung der aus dem Ventilschließkörper und dem Strömungsleitelement gebildeten Baueinheit wirksamen ist.Farther it can be provided that the valve closing body at least remove with a valve seat Section in a closing body cap is included, as the stroke limiter of the valve closing body and formed the flow guide Unit is effective.
Die aus dem Ventilschließkörper und dem Strömungsleitblech gebildete erfindungsgemäße Einheit, mit der gegebenenfalls durch eine Beilegscheibe eingestellten Ventilfeder, kann mittels einer herkömmlichen Schließkörperkappe in an sich bekannter Weise am Kolbenboden fixiert sein. Dabei schließt das Strömungsleitblech bei geöffnetem Steuerventil vorzugsweise bündig mit einer Einsenkung an der Kolbenbodenunterseite, die als Auflagefläche eines Kappenflansches der Schließkörperkappe und zu deren Zentrierung dient, den Mitteldruckraum ab. Um die auf dieser axialen Position des Strömungsleitelementes zuvor eingestellte Vorspannkraft tatsächlich zu erreichen, kann der Ventilschließkörperhub durch ein Nachdrücken eines vorteilhaft plastisch ausgebildeten Kappenbodens der Schließkörperkappe in einem abschließenden Montageschritt entsprechend nachgeführt werden. Beispielsweise stellt sich dabei ein leicht nach innen gewölbter Kappenboden entsprechend ein.The from the valve closing body and the flow baffle formed unit according to the invention, with the optionally adjusted by a washer valve spring, can by means of a conventional Closing body cap be fixed in a conventional manner on the piston head. The flow guide plate closes with open control valve preferably flush with a recess at the bottom of the piston, which serves as a support surface of a Cap flange of the closing body cap and serves to center them, the medium-pressure chamber. To the on this axial position of the flow guide previously set preload can actually achieve the Ventilschließkörperhub by a reprinting an advantageously plastically shaped cap bottom of the closing body cap in a final Installation step be tracked accordingly. For example this is a slightly inwardly arched cap base accordingly one.
Die Durchbrüche im Strömungsleitblech können generell unabhängig zur Ausrichtung der Schließkörperkappe positioniert sein, wobei der Einfluss von Geometrie und Ausrichtung der üblicherweise vorhandenen Ausnehmungen in der Schließkörperkappe auf den Druckaufbau, über die das Steueröl den Schließkörper beaufschlagt, in Relation zu den Durchbrüchen, zu berücksichtigen ist.The breakthroughs in the flow baffle can generally independent for aligning the closing body cap be positioned, with the influence of geometry and orientation the usual existing recesses in the closing body cap on the pressure build-up over the the tax oil acted upon the closing body, in relation to the breakthroughs, to take into account is.
Grundsätzlich ist jedoch anstelle der Schließkörperkappe auch ein einfaches Anschlagelement, beispielsweise ein an der Kolbenbodenunterseite eingepresster Sicherungsring, als Hubbegrenzung möglich, wobei sich das Strömungsleitblech auf dem Anschlag abstützt.Basically but instead of the closing body cap also a simple stop element, for example one on the piston bottom side pressed-in circlip, as stroke limitation possible, where the flow baffle supported on the stop.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Darin zeigtThe The invention will be described below with reference to the accompanying drawings Embodiments explained in more detail. In this shows
Detaillierte Beschreibung der ZeichnungenDetailed description the drawings
Das
in
Der
Stößel
Die
axiale Kolbenbohrung
Das
Steuerventil
Die
Schließkörperkappe
Der
Ventilschließkörper
Der
ventilsitzseitige Abschnitt
An
einer durch die Abschnitte
Das
Strömungsleitblech
Die
Baueinheit
Eine
Vorspannung der Steuerventilfeder
Im
Folgenden wird die Funktion des Stößels
Das
Steuerventil
The control valve
Einer
Betätigung
des Gaswechselventils geht ein Leerhub voraus, der durch den Schließvorgang
des Steuerventils
Die
axiale Kollabierbewegung des Stößels
- 11
- Stößeltappet
- 22
- Kolbenpiston
- 33
- NiederdruckraumLow-pressure chamber
- 44
- Kolbengehäusepiston housing
- 55
- HochdruckraumHigh-pressure chamber
- 66
- Kolbenfederpiston spring
- 77
- Axialöffnungaxial opening
- 88th
- Kolbenbodenpiston crown
- 99
- Steuerventilcontrol valve
- 1010
- VentilschließkörperValve closing body
- 1111
- SteuerventilfederControl valve spring
- 1212
- SchließkörperkappeClosing body cap
- 1313
- Dichtflächesealing surface
- 1414
- Dichtflächesealing surface
- 1515
- Ventilsitzvalve seat
- 1616
- Kappenbodencap base
- 1717
- SchließkörperhubSchließkörperhub
- 1818
- KolbenbodenunterseitePiston crown underside
- 1919
- MitteldruckraumMedium-pressure chamber
- 2020
- Einsenkungdepression
- 2121
- Kappenflanschcap flange
- 2222
- Gehäusebodencaseback
- 2323
- Auflageflächebearing surface
- 2424
- Strömungsleitelementflow guide
- 2525
- Durchbruchbreakthrough
- 2626
- Mittenbohrungcenter bore
- 2727
- Abschnittsection
- 2828
- Abschnittsection
- 2929
-
Stufe
30 Innendurchmesserstep30 Inner diameter - 3131
-
Länge
32 Einstellscheibe, Abstandsmittellength32 Shim, spacer
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102006048845A DE102006048845A1 (en) | 2006-10-13 | 2006-10-13 | Hydraulic valve play compensation element for valve gear e.g. for vehicle internal combustion engine, has piston guided in piston housing and piston has low pressure chamber |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102006048845A DE102006048845A1 (en) | 2006-10-13 | 2006-10-13 | Hydraulic valve play compensation element for valve gear e.g. for vehicle internal combustion engine, has piston guided in piston housing and piston has low pressure chamber |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102006048845A1 true DE102006048845A1 (en) | 2008-04-17 |
Family
ID=39185001
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102006048845A Withdrawn DE102006048845A1 (en) | 2006-10-13 | 2006-10-13 | Hydraulic valve play compensation element for valve gear e.g. for vehicle internal combustion engine, has piston guided in piston housing and piston has low pressure chamber |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102006048845A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2019065819A (en) * | 2017-10-05 | 2019-04-25 | トヨタ自動車株式会社 | Lash adjuster |
Citations (3)
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DE69707731T2 (en) * | 1996-03-08 | 2002-08-01 | Eaton Corp | Hydraulic valve lash adjuster |
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-
2006
- 2006-10-13 DE DE102006048845A patent/DE102006048845A1/en not_active Withdrawn
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