DE102009004646A1

DE102009004646A1 - Internal combustion engine e.g. turbocharged petrol engine, has valve that is arranged between gas channel and combustion chamber in parallel to another valve, where valves are mechanically coupled with each other by shaft

Info

Publication number: DE102009004646A1
Application number: DE200910004646
Authority: DE
Inventors: Christian Heimermann; Arndt Seidel
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2009-01-28
Filing date: 2009-01-28
Publication date: 2010-07-29

Abstract

The engine (1) has a combustion chamber (3) that is lockable against a gas channel (4) e.g. exhaust channel, by a valve (2). An actuator (6) is attached to the valve which comprises a valve disk (8). Another valve (5) is arranged between the gas channel and the combustion chamber in parallel to the former valve, where the valves are mechanically coupled with each other by a shaft (7). The former valve is movable in the combustion chamber and the latter valve is movable in the gas channel, where the valves move in opposite directions.

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einer Verbrennungskammer, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The The invention relates to an internal combustion engine with a combustion chamber, according to the preamble of claim 1.

Eine Vorrichtung der genannten Art ist aus der DE 197 35 315 A1 bekannt, bei der in einem Einlasskanal ein relativ hoher Druck ansteht. Gegen diesen Druck muss das nockengesteuerte Ventil den Verbrennungsraum dicht schließen. Um die hierfür notwendige Kraft in dem Ventil zu reduzieren, ist ein Ventil vorgesehen, dass einen zweiten Ventilteller aufweist, der außerhalb der Verbrennungskammer in dem Einlasskanal angeordnet ist. Auf einer von dem Einlasskanal abgewandten Seite des zweiten Ventiltellers ist ein Raum vorgesehen, der mit dem Verbrennungsraum verbunden ist. Hierdurch wirkt der Druck in dem Einlasskanal kraftausgleichend in zwei entgegengesetzte Richtungen auf das Ventil.A device of the type mentioned is known from DE 197 35 315 A1 known, in which a relatively high pressure is present in an inlet channel. Against this pressure, the cam-controlled valve must close the combustion chamber tight. In order to reduce the force required for this purpose in the valve, a valve is provided which has a second valve disk, which is arranged outside the combustion chamber in the inlet channel. On a side remote from the inlet channel side of the second valve disc, a space is provided which is connected to the combustion chamber. As a result, the pressure in the inlet channel acts force-balancing in two opposite directions on the valve.

Die DE 118788 zeigt ein nockengesteuertes Ventil, das zum Verschließen einer Verbrennungskammer gegenüber einem Auslasskanal vorgesehen ist. In der Verbrennungskammer herrscht ein gegenüber dem Auslasskanal höherer Druck. Um die notwendige Kraft für das Öffnen des Ventils gegen den im Verbrennungsraum herrschenden Druck zu minimieren, ist an dem Ventil ein Kolben vorgesehen, der an der einen Seite an den Auslasskanal und an der anderen Seite an einen Arbeitsraum grenzt. Der Arbeitsraum ist über einen Kanal mit dem Verbrennungsraum verbunden, sodass der hohe Druck in dem Verbrennungsraum kraftausgleichend in zwei entgegengesetzte Richtungen auf das Ventil wirkt. Darüber hinaus zeigt die Druckschrift ein zweites Ventil, welches in dem den Arbeitsraum mit dem Verbrennungsraum verbindenden Kanal angeordnet ist.The DE 118788 shows a cam-controlled valve, which is provided for closing a combustion chamber with respect to an exhaust passage. In the combustion chamber there is a higher pressure than the outlet channel. In order to minimize the force required to open the valve against the pressure prevailing in the combustion space, a piston is provided on the valve, which adjoins the outlet channel on one side and a working space on the other side. The working space is connected via a channel with the combustion chamber, so that the high pressure in the combustion chamber acts force-compensating in two opposite directions on the valve. In addition, the publication shows a second valve, which is arranged in the connecting the working space with the combustion chamber channel.

Die Druckschrift DE 198 35 403 A1 zeigt ein Verfahren, bei welchem infolge eines im Verbrennungsraum herrschenden Überdrucks beim Beginn der Öffnung des Ventils eines Auslasskanals der einsetzenden Strömung aus dem Verbrennungsraum in den Auslasskanal Energie entzogen wird. Diese Energie wird zur Unterstützung der weiteren Öffnung des Ventils genutzt. Hierzu ist am Ventilteller und am Ventilschaft ein umlaufender Ringspalt vorgesehen, der aus einem zum Ventilteller und Ventilschaft beabstandeten Strömungsleitteil gebildet wird, vorgesehen, wobei ein Teil der Strömung aus dem Verbrennungsraum durch den Ringspalt in eine Sacköffnung geführt wird. Hierdurch wirkt die Kraft der Strömung kraftausgleichend in zwei entgegengesetzte Richtungen auf das Ventil.The publication DE 198 35 403 A1 shows a method in which, as a result of a prevailing in the combustion chamber pressure at the beginning of the opening of the valve of an outlet channel of the oncoming flow of the oncoming flow from the combustion chamber in the outlet channel energy is withdrawn. This energy is used to help further open the valve. For this purpose, a circumferential annular gap is provided on the valve disk and on the valve stem, which is formed from a flow guide part spaced from the valve disk and valve stem, wherein a portion of the flow from the combustion chamber is passed through the annular gap into a sack opening. As a result, the force of the flow acts balancing force in two opposite directions on the valve.

Bekannt ist, dass beim Öffnen der Ventile eines Verbrennungsmotors gegen einen Gasdruck große Arbeiten zu verrichten sind, die der Nutzarbeit des Prozesses verloren gehen, was sich auch negativ auf den Kraftstoffverbrauch und die Emissionen auswirkt. Dies ist schon bei nockengetriebenen Ventiltrieben der Fall und wird besonders bedeutsam bei nockenwellenlosen Ventiltrieben, bei denen die Ventilbetätigung durch Einzelaktuatoren, beispielsweise elektromechanischen, elektrohydraulischen oder elektromotorischen Ventilaktuatoren, erfolgt, da diese Aktuatoren in der Regel einen geringeren Wirkungsgrad als die mechanische Betätigung aufweisen. Zudem bestimmen die maximalen Gasdrücke – gegen die die Ventile zu öffnen sind – die Auslegung des energetischen Systems, den Bauraum und die Kosten. Der Trend zu turboaufgeladenen Otto- und Dieselmotoren – mit höheren Öffnungsdrücken – verschärft die Thematik.Known is that when opening the valves of an internal combustion engine work against a gas pressure is to be done, those who lost the usefulness of the process, which is also negative on fuel economy and emissions. This is This is already the case with cam-driven valve trains and will be special important in camshaft-less valve trains where the valve actuation by single actuators, for example electromechanical, electrohydraulic or electromotive valve actuators, takes place as these actuators usually a lower efficiency than the mechanical actuation exhibit. In addition, the maximum gas pressures - against which the valves are to be opened - the design the energetic system, the installation space and the costs. The trend to turbocharged petrol and diesel engines - with higher opening pressures - tightened the topic.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art derart auszuführen, dass die von den Ventiltrieben gegen den Gasdruck in dem Verbrennungsraum und/oder in dem Gaskanal zu verrichtende Arbeit möglichst gering ist, bei gleichzeitig einfacher Bauform des das Ventil, den Ventilteller, einen Ventilsitz, den Aktuator aufweisenden Ventiltriebs, insbesondere bei vollvariablen Ventiltrieben mit elektromechanischem, elektrohydraulischem oder elektromotorischem Aktuator.In front In this background, the invention is based on the object Internal combustion engine of the type mentioned in such a way, that of the valve trains against the gas pressure in the combustion chamber and / or work to be done in the gas channel as much as possible is low, at the same time simple design of the valve, the Valve plate, a valve seat, the actuator having valve train, especially with fully variable valve trains with electromechanical, electro-hydraulic or electromotive actuator.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Brennkraftmaschine gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.These Task is solved with an internal combustion engine according to the Features of claim 1. The dependent claims relate particularly expedient developments of the invention.

Erfindungsgemäß ist also eine Brennkraftmaschine vorgesehen, bei der einem Gaskanal ein zweites Ventil zugeordnet ist. Hierdurch ist es möglich, dass der Aktuator des Ventiltriebs weitestgehend von der wirkenden Gaskräften entlastet wird. Erreicht wird dies dadurch, dass das zweite Ventil mit dem ersten Ventil mechanisch gekoppelt ist. Diese Kopplung kann beispielsweise über einen Kipphebel umgesetzt werden, sodass die Ventile gegenläufig beweglich sind, wobei das eine Ventil in die Verbrennungskammer und das andere Ventil in den Gaskanal beweglich ist. Hierdurch wird bei der Bewegung der Ventile das Volumen des Verbrennungsraums nicht wesentlich verändert. Während das in den Verbrennungsraum bewegte Ventil das Raumvolumen verringert und gegen den Gasdruck arbeitet, vergrößert das in den Gaskanal öffnende Ventil gleichzeitig das Raumvolumen und arbeitet im gleichen Maße mit dem Gasdruck. Die beiden entgegengesetzten Kräfte der gekoppelten Ventile heben sich somit nahezu auf. Die von dem Ventiltrieb zu verrichtende Arbeit ist möglichst gering.According to the invention So an internal combustion engine provided in which a gas channel a second valve is assigned. This makes it possible that the actuator of the valve gear as far as possible from the acting Gas forces is relieved. This is achieved by in that the second valve is mechanically coupled to the first valve is. This coupling can be implemented for example via a rocker arm so that the valves move in opposite directions, one valve into the combustion chamber and the other valve is movable in the gas channel. This will be in the movement of the Valves the volume of the combustion chamber is not changed significantly. While the valve moved into the combustion chamber that Reduced volume and working against the gas pressure increased the valve opening into the gas channel simultaneously covers the volume of the room and works to the same extent with the gas pressure. The two lift opposing forces of the coupled valves thus almost on. The work to be done by the valve train is as low as possible.

Günstig ist es, dass der Gaskanal ein Abgaskanal und/oder Einlasskanal ist. Die beschriebene Funktionsweise des Ventiltriebs eines Abgaskanals gilt auch für einen Einlasskanal, wobei dann das in den Verbrennungsraum bewegte Ventil mit dem Gasdruck arbeitet und das in den Gaskanal bewegte Ventil gegen den Gasdruck arbeitet. Dabei ist es vorteilhaft, dass den Ventilen eines Gaskanals gemeinsam ein Aktuator zugeordnet ist. Hierdurch ist es möglich, dass beide Ventile synchron bewegbar sind.It is favorable that the gas channel is an exhaust gas channel and / or inlet channel. The described operation of the valve train of an exhaust passage also applies to an intake passage, in which case the in the combustion chamber moving valve operates with the gas pressure and the moving in the gas passage valve works against the gas pressure. It is advantageous that the valves of a gas channel is assigned an actuator together. This makes it possible that both valves are movable synchronously.

Vorteilhaft ist es, dass die Ventile mit einer Welle verbunden sind. Hierdurch ist es möglich, dass durch eine Rotation der Welle die Ventile gleichmäßig bewegt werden. Dabei ist es günstig, dass die Welle mit einem elektrisch arbeitenden Aktuator verbunden ist. Hierdurch ist es möglich, die Ventile eines Gaskanals gleichzeitig vollvariabel zu bewegen. Eine vollvariable Beweglichkeit ermöglichen elektromechanisch, elektrohydraulisch oder elektromotorisch betriebene Aktuatoren, indem der Weg der Auslenkung der Ventilteller, die Geschwindigkeit der Auslenkung und die Dauer der Auslenkung bei jeder Bewegung des Ventils individuell einstellbar ist. Bei herkömmlicher Ventilbetätigung wird der Kraftschluss zwischen Ventil und Aktuator durch eine Ventilfeder hergestellt. Bei einem nockenwellenlosen Ventiltrieb, bei dem der Aktuator sowohl Öffnungs- als auch Schließkräfte auf das Ventil ausübt, kann auf das Bauteil Ventilfeder verzichtet werden.Advantageous it is that the valves are connected to a shaft. hereby is it possible that by a rotation of the wave the Valves are moved evenly. That's it favorable that the shaft with an electrically working Actuator is connected. This makes it possible, the valves a gas channel at the same time fully variable move. A fully variable Agility allow electromechanical, electrohydraulic or electric motor operated actuators by the path of the deflection of the Valve plate, the speed of deflection and the duration of the Deflection individually adjustable with each movement of the valve is. In conventional valve actuation of the Friction between valve and actuator by a valve spring produced. In a camshaft-less valve train in which the Actuator both opening and closing forces exerts the valve, can dispense with the component valve spring become.

Für den Ausgleich der Druckkräfte an den Ventilen eines Gaskanals ist es günstig, dass die der Verbrennungskammer zugewandte Querschnittsfläche des Ventiltellers des in die Verbrennungskammer beweglichen Ventils kleiner ist als die Querschnittsfläche eines Ventiltellers des in den Gaskanal beweglichen Ventils. Hierdurch ist es möglich, dass die Ventile – insbesondere die als Pilzventil ausgeführten Ventile – in geschlossenem Zustand mit ausreichender Kraft in den jeweiligen Ventilsitz gepresst werden und die Ventile auch bei hohem anstehenden Gasdruck dicht schließen.For balancing the pressure forces on the valves of a gas channel it is favorable that the combustion chamber facing Cross-sectional area of the valve disk of the moving into the combustion chamber Valve is smaller than the cross-sectional area of a valve disk of the valve movable in the gas channel. This makes it possible that the valves - in particular the valves designed as a mushroom valve - in closed state with sufficient force in the respective Valve seat to be pressed and the valves even at high pending Close gas pressure tightly.

Vorteilhaft ist es, dass der Ventilteller eines, insbesondere des in den Gaskanal beweglichen Ventils als ein Kolben und/oder Schieber ausgeführt ist. Hierdurch ist es möglich, eine Ventillängung durch Wärmedehnung auszugleichen. Das als Kolben ausgeführte Ventil dichtet dabei in jeder beliebigen Position oder in jeder beliebigen Position innerhalb des für die Kompensation der Ventillängung vorgesehenen Spiels ab. Längen sich die Ventile, so verschiebt sich die Grundposition des Kolbens entsprechend, wenn das herkömmliche Pilzventil im Ventilsitz abdichtet. Das in den Gaskanal öffnende Ventil ist auch als Schieber ausführbar. Dabei sind in der Zylinderbahn des Kolbens Schlitze vorgesehen, die mit dem Gaskanal verbunden sind. Beim Bewegen des Kolbens wird der Gaskanal über die Schlitze mit dem Verbrennungsraum verbunden. Hierdurch wird die durchströmbare Querschnittsfläche vergrößert, was zu geringeren Strömungsverlusten führt und so zu einem höheren Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine.Advantageous it is that the valve disk one, especially in the gas channel movable valve designed as a piston and / or slide is. This makes it possible, a valve elongation compensate by thermal expansion. The executed as a piston Valve seals in any position or in any Any position within the compensation the valve elongation provided for game. lengths Valves, so the basic position of the piston shifts accordingly, when the conventional mushroom valve in the valve seat seals. The valve opening into the gas channel is also called Slider executable. Here are in the cylindrical path of the Piston slots provided which are connected to the gas channel. When moving the piston, the gas channel is over the slots connected to the combustion chamber. As a result, the durchströmbare Cross-sectional area increased, leading to lower flow losses leads and so on a higher efficiency of the internal combustion engine.

In Kombination mit einem nockenwellenlosen Ventiltrieb lassen sich das Freigeben des Auslassquerschnitts sowie der Zeitpunkt gezielt beeinflussen. Durch den druckausgleichenden Ventiltrieb sind Öffnungszeitpunkte darstellbar, bei denen der Druck, insbesondere im Zylinder, sehr hoch ist. Dies lässt sich im Zusammenhang mit einer gezielten Abbremsung des Motors nutzen oder mit einer gezielten Nutzung der Abgasenergie, beispielsweise zum Start eines Turboladers und/oder zur Abgaskonditionierung für die Abgasnachbehandlung.In Combination with a camshaft-less valve train can be the release of the outlet cross-section as well as the time targeted influence. Due to the pressure compensating valve drive are opening times representable, where the pressure, especially in the cylinder, very is high. This can be related to a targeted Use deceleration of the engine or with a targeted use of Exhaust gas energy, for example for starting a turbocharger and / or for exhaust gas conditioning for exhaust aftertreatment.

Vorteilhaft ist es, dass die Ventile rotatorisch um die Welle beweglich sind. Hierdurch ist es möglich, dass die Antriebsleistung beim Öffnen gegen den Gasdruck gegenüber linear bewegten Ventilen reduziert ist. Dabei ist es günstig, dass die beiden Ventile an der Welle gekoppelt sind, sodass ein Ventil in die Verbrennungskammer und das andere Ventil in entgegengesetzter Richtung in den Gaskanal öffnet. Hierdurch ist es möglich, dass der auf beide Ventile wirkende Gasdruck ein Kräftegleichgewicht herstellt. Die Abstützung der Kräfte erfolgt in der Lagerung der Welle. Die Ventile sind dabei in Relation zueinander unbeweglich. Darüber hinaus weisen die Ventilteller eine unterschiedlich große Fläche auf. Hierdurch ist ein sicheres, dichtes Schließen der Ventile gewährleistet. Dabei hat das Ventil das gegen den Gasdruck arbeitet den Ventilteller mit der größeren Fläche. Eine weitere Möglichkeit, ein sicheres, dichtes Schließen der Ventile zu gewährleisten, ist es, die Hebelarme, also den Abstand der Ventilteller zu der Drehachse der Welle, unterschiedlich lang zu gestalten, wobei das Ventil, welches gegen den Gasdruck Arbeitet verrichtet, den längeren Hebelarm aufweist.Advantageous it is that the valves are rotationally movable around the shaft. This makes it possible that the drive power when opening reduced against the gas pressure compared to linearly moving valves is. It is favorable that the two valves on the Wave are coupled, leaving a valve in the combustion chamber and the other valve opens in the opposite direction into the gas channel. hereby it is possible that the gas pressure acting on both valves creates a balance of power. The support the forces takes place in the storage of the shaft. The valves are immobile in relation to each other. About that In addition, the valve disks have a different size Surface up. This is a safe, tight closing the valves ensured. The valve has that against the gas pressure works the valve disc with the larger one Area. Another option, a safe, ensure tight closing of the valves It is the lever arms, so the distance of the valve disc to the Rotary axis of the shaft to make different lengths, the Valve, which works against the gas pressure, works longer Lever arm has.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind einige davon in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Diese zeigt inThe Invention allows for numerous embodiments. To further clarify their basic principle are some of them shown in the drawing and are described below. This shows in

1 eine geschnittene Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine mit zwei Ventilen, die einem Gaskanal zugeordnet sind; 1 a sectional view of a first embodiment of a valve train of an internal combustion engine with two valves, which are associated with a gas passage;

2 eine Ansicht der Ventile aus Richtung einer Verbrennungskammer der Brennkraftmaschine; 2 a view of the valves from the direction of a combustion chamber of the internal combustion engine;

3 eine geschnittene Darstellung einer zweiten Ausführungsform des in den 1 und 2 gezeigten Ventiltriebs; 3 a sectional view of a second embodiment of the in the 1 and 2 shown valvetrain;

4 eine geschnittene Darstellung einer dritten Ausführungsform des Ventiltriebs, bei der die Ventile fest miteinander verbunden und in geöffneter Position abgebildet sind; 4 a sectional view of a third embodiment of the valve train, in which the valves are firmly connected to each other and shown in the open position;

5 eine geschnittene Darstellung der dritten Ausführungsform des Ventiltriebs, bei der die Ventile fest miteinander verbunden und in geschlossener Position abgebildet sind; 5 a sectional view of the third embodiment of the valve train, in which the valves are firmly connected and shown in the closed position;

6 eine Aufsicht auf den Ventiltrieb in der dritten Ausführungsform; 6 a plan view of the valve train in the third embodiment;

7 eine Aufsicht auf mehrere Ventiltriebe der dritten Ausführungsform in zwei Varianten. 7 a plan view of several valve trains of the third embodiment in two variants.

Die 1 und 2 zeigen einen Ventiltrieb 10 zum Gaswechsel zwischen einer Verbrennungskammer 3 und einem Gaskanal 4 einer Brennkraftmaschine 1. Um die Arbeit eines Aktuators 6 – hier als Nockenwelle ausgeführt – gegen den Gasdruck in der Verbrennungskammer 3 zu minimieren, umfasst der Ventiltrieb 10 zwei Ventile 2, 5, die beide dem einen Gaskanal 4 – hier ein Abgaskanal – zugeordnet sind. Die beiden Ventile 2, 5 sind über einen Kipphebel 15 miteinander verbunden, der drehbeweglich auf einer Welle 7 gelagert ist. Das eine Ventil 2 ist dadurch in die Verbrennungskammer 3 hinein, das andere Ventil 5 in den Gaskanal 4 hinein beweglich. Beide Ventile 2, 5 können auf Grund ihrer mechanischen Kopplung gleichzeitig in entgegengesetzte Richtungen bewegt werden. Beim Öffnen der Ventile 2, 5 arbeitet das eine Ventil 2 dann gegen den in der Verbrennungskammer 3 herrschenden Gasdruck, das andere Ventil 5 mit dem Gasdruck, wodurch die aus dem Gasdruck auf die Ventile 2, 5, wirkenden Kräfte weitestgehend gegeneinander aufgehoben werden. Der Aktuator 6 muss nun lediglich gegen die Kraft der Feder 16 zum Rückstellen des Ventils 2 und gegen Reibungskräfte arbeiten. Um Längungen der Ventile 2, 5 durch Wärmedehnung auszugleichen, ist das in den Gaskanal 4 bewegbare Ventil 5 als ein Kolbenventil ausgeführt. Dabei dichtet der Ventilteller 9 in jeder Position den Gaskanal 4 gegenüber dem Verbrennungsraum 3 ab. Längen sich die Ventile 2, 5, so verschiebt sich die Grundposition des Ventiltellers 9 entsprechend, wenn das Ventil 2 im Ventilsitz abdichtet. Durch geeignete Wahl der Größe der Ventilteller 8, 9 lässt sich sicherstellen, dass das als Pilzventil ausgeführte Ventil 2 bei Gasdruck in der Verbrennungskammer 3 mit ausreichender Kraft in den Sitz gepresst wird und dicht schließt. Dies wird erreicht, indem der Ventilteller 8 des in die Verbrennungskammer 3 öffnenden Ventils 2 größer ist als der Ventilteller 9 des gegenläufigen Ventils 5.The 1 and 2 show a valve train 10 for gas exchange between a combustion chamber 3 and a gas channel 4 an internal combustion engine 1 , To the work of an actuator 6 - designed here as a camshaft - against the gas pressure in the combustion chamber 3 to minimize, includes the valvetrain 10 two valves 2 . 5 both with one gas channel 4 - Here are an exhaust duct - are assigned. The two valves 2 . 5 are over a rocker arm 15 connected to each other, which rotates on a shaft 7 is stored. The one valve 2 is thereby in the combustion chamber 3 inside, the other valve 5 in the gas channel 4 into it. Both valves 2 . 5 can be simultaneously moved in opposite directions due to their mechanical coupling. When opening the valves 2 . 5 that works a valve 2 then against the one in the combustion chamber 3 prevailing gas pressure, the other valve 5 with the gas pressure, causing the gas pressure on the valves 2 . 5 , acting forces are largely offset against each other. The actuator 6 must now only against the force of the spring 16 to reset the valve 2 and work against frictional forces. To elongate the valves 2 . 5 compensated by thermal expansion, that is in the gas channel 4 movable valve 5 designed as a piston valve. The valve disk seals 9 in each position the gas channel 4 opposite the combustion chamber 3 from. Lengthen the valves 2 . 5 , so shifts the basic position of the valve disk 9 accordingly, if the valve 2 seals in the valve seat. By suitable choice of the size of the valve disk 8th . 9 can be ensured that the valve designed as a mushroom valve 2 at gas pressure in the combustion chamber 3 is pressed into the seat with sufficient force and closes tightly. This is achieved by the valve disk 8th of the into the combustion chamber 3 opening valve 2 bigger than the valve plate 9 of the opposite valve 5 ,

3 zeigt eine alternative Ausführungsform des in den 1 und 2 beschriebenen Ventiltriebs 10 einer Brennkraftmaschine 1, bei der das in den Gaskanal 4 bewegbare Ventil 5 nicht in jeder Position den Gaskanal 4 gegenüber der Verbrennungskammer 3 abdichtet. Der Ventilteller 9 gibt bei seiner Bewegung in den Gaskanal 4 Schlitze 14 frei, durch die Gas aus dem Gaskanal 4 in den Verbrennungsraum 3 oder umgekehrt an dem Ventil 5 vorbei strömen kann. Hierdurch wird der Öffnungsquerschnitt vergrößert, was zu geringeren Strömungsverlusten führt. In beiden genannten Ausführungsformen werden die Ventile 2, 5 bewegt, indem ein als Nockenwelle ausgeführter Aktuator 6 mit seinem Nocken auf das Ventil 2 einwirkt. Der die Ventile 2, 5 verbindende Kipphebel 15 wird dabei rotatorisch entsprechend Pfeil 13 bewegt. 3 shows an alternative embodiment of the in the 1 and 2 described valve train 10 an internal combustion engine 1 in which the in the gas channel 4 movable valve 5 not in every position the gas channel 4 opposite the combustion chamber 3 seals. The valve plate 9 gives in his motion in the gas channel 4 slots 14 free, through the gas from the gas channel 4 in the combustion chamber 3 or vice versa on the valve 5 can flow past. As a result, the opening cross section is increased, resulting in lower flow losses. In both said embodiments, the valves 2 . 5 moved by an actuator designed as a camshaft 6 with his cam on the valve 2 acts. The valves 2 . 5 connecting rocker arms 15 becomes rotatory according to arrow 13 emotional.

Eine weitere Ausführungsform des Ventiltriebs 10 der Brennkraftmaschine 1 zeigen die 4 bis 7. Bei dieser Ausführungsform sind die Ventile 2, 5 und der Kipphebel 15 mit der Welle 7 derart miteinander verbunden, dass die Ventile 2, 5 in Relation zueinander unbeweglich sind. Auf die starr mit dem Kipphebel 15 verbundene Welle 7 wirkt der – hier elektromotorisch ausgeführte – Aktuator 6. Durch den Aktuator 6 kann die Welle 7 und somit der Kipphebel 15 und die Ventile 2, 5 rotatorisch entsprechend Pfeil 13 um die Achse der Welle 7 bewegt werden. Auch bei dieser Ausführungsform ist die von dem Aktuator 6 zu verrichtende Arbeit weitestgehend unabhängig von den aus dem Gasdruck wirkenden Kräften. Um ein sicheres, dichtes Schließen der Ventile 2, 5 zu gewährleisten, können die Ventilteller 8, 9 in unterschiedlicher Größe ausgeführt werden. Das gleiche kann auch erreicht werden, wenn die Abstände 11, 12 der Ventilteller 8, 9 zu der Achse der Welle 7 unterschiedlich lang sind. Ist der Ventiltrieb 10 beispielsweise für einen als Einlasskanal genutzten Gaskanal 4 vorgesehen, so weist der Ventilteller 9 des gegen den Gasdruck arbeitenden Ventils 5 die größere Fläche auf und/oder der Abstand 11 ist größer als der Abstand 12. Für den umgekehrten Fall, wie bei einem Ventiltrieb 10 für einen Abgaskanal, sind diese Verhältnisse genau umgekehrt.Another embodiment of the valve train 10 the internal combustion engine 1 show the 4 to 7 , In this embodiment, the valves 2 . 5 and the rocker arm 15 with the wave 7 connected in such a way that the valves 2 . 5 are immovable in relation to each other. On the rigid with the rocker arm 15 connected wave 7 acts the - here electromotive executed - actuator 6 , Through the actuator 6 can the wave 7 and thus the rocker arm 15 and the valves 2 . 5 rotatory according to arrow 13 around the axis of the shaft 7 to be moved. Also in this embodiment is that of the actuator 6 Work to be performed largely independent of the forces acting from the gas pressure forces. To ensure a safe, tight closing of the valves 2 . 5 To ensure the valve plate can 8th . 9 be executed in different sizes. The same can also be achieved if the distances 11 . 12 the valve plate 8th . 9 to the axis of the shaft 7 are different lengths. Is the valve gear 10 for example, for a gas channel used as an inlet channel 4 provided, so the valve plate 9 of the working against the gas pressure valve 5 the larger area and / or the distance 11 is greater than the distance 12 , For the opposite case, as with a valve train 10 for an exhaust duct, these conditions are exactly the opposite.

7 zeigt eine Brennkraftmaschine 1 mit mehreren Verbrennungskammern 3, wobei an jeder Verbrennungskammer 3 zwei Ventiltriebe 10 angeordnet sind. Die Gaskanäle sind in dieser Figur nicht dargestellt, jedoch ist jeweils ein Ventiltrieb 10 für einen als Einlasskanal E ausgebildeten Gaskanal und einen als Auslasskanal A ausgebildeten Gaskanal vorgesehen. Bei diesen Ventiltrieben 10 sind die Ventile 2 in die Verbrennungskammer 3 und die Ventile 5 in den Gaskanal beweglich. 7 shows an internal combustion engine 1 with several combustion chambers 3 , where at each combustion chamber 3 two valve trains 10 are arranged. The gas channels are not shown in this figure, but each is a valve train 10 for a gas channel designed as inlet channel E and a gas channel designed as outlet channel A. With these valve trains 10 are the valves 2 into the combustion chamber 3 and the valves 5 movable in the gas channel.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19735315 A1 [0002]
- DE 118788 [0003]
- DE 19835403 A1 [0004]

Claims

Internal combustion engine ( 1 ) with a combustion chamber ( 3 ), which are opposite a gas channel ( 4 ) by means of a valve ( 2 ) is closable, wherein the valve ( 2 ), which has a valve plate ( 8th ), an actuator ( 6 ), characterized in that between the gas channel ( 4 ) and the combustion chamber ( 3 ), in particular parallel to the first valve ( 2 ), a second valve ( 5 ) is arranged.

Internal combustion engine ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the second valve ( 5 ) with the first valve ( 2 ) is mechanically coupled.

Internal combustion engine ( 1 ) according to claims 1 or 2, characterized in that the valves ( 2 . 5 ) are movable in opposite directions, wherein the one valve ( 2 ) into the combustion chamber ( 3 ) and the other valve ( 5 ) in the gas channel ( 4 ) is movable.

Internal combustion engine ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the gas channel ( 4 ) is an exhaust passage and / or an intake passage.

Internal combustion engine ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the valves ( 2 . 5 ) together an actuator ( 6 ) assigned.

Internal combustion engine ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the valve disc ( 9 ) of a valve ( 5 ) is designed as a piston and / or slide.

Internal combustion engine ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the surface of the valve disc ( 8th . 9 ) is different in size.

Internal combustion engine ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the combustion chamber ( 3 ) facing cross-sectional area of the valve disk ( 8th ) into the combustion chamber ( 3 ) movable valve ( 2 ) is smaller than the cross-sectional area of a valve disk ( 9 ) of the gas channel ( 4 ) movable valve ( 5 ).

Internal combustion engine ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the valves ( 2 . 5 ) with a wave ( 7 ) are connected.

Internal combustion engine ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the valves ( 2 . 5 ) rotatory about the shaft ( 7 ) are movable.

Internal combustion engine ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the distance of the valve disc ( 8th . 9 ) to a rotation axis of the shaft ( 7 ) is different in length.