DE102019109865A1 - Hydraulic unit of an electrohydraulic gas exchange valve control - Google Patents
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Abstract
Vorgeschlagen ist eine Hydraulikeinheit (1) einer elektrohydraulischen Gaswechselventilsteuerung einer Brennkraftmaschine, umfassend:
- ein Hydraulikgehäuse (2) mit einer Aufnahmeöffnung (35),
- eine Kolbenführung 17), die mittels Selbstverstemmung mit der Wandung der Aufnahmeöffnung im Hydraulikgehäuse befestigt ist
- und einen in der Kolbenführung axialbeweglich geführten Nehmerkolben (18), der gehäuseinnenseitig einen in der Kolbenführung verlaufenden Druckraum (9) begrenzt und gehäuseaußenseitig das Gaswechselventil (23) betätigt. Die Kolbenführung soll mit einem Außenteil (25) und einem darin befestigten Innenteil (26) mehrteilig sein, wobei im Axialbereich der Selbstverstemmung die Außenmantelfläche des Innenteils von der Innenmantelfläche des Außenteils radial beabstandet ist.
Proposed is a hydraulic unit (1) of an electro-hydraulic gas exchange valve control of an internal combustion engine, comprising:
a hydraulic housing (2) having a receiving opening (35),
- A piston guide 17) which is fixed by means of self-restraint with the wall of the receiving opening in the hydraulic housing
- And one in the piston guide axially movably guided slave piston (18), the inside of the housing delimits a running in the piston guide pressure chamber (9) and the housing outside the gas exchange valve (23) actuated. The piston guide should be multi-part with an outer part (25) and an inner part (26) fastened therein, the outer circumferential surface of the inner part being radially spaced from the inner lateral surface of the outer part in the axial region of the self-locking.
Description
Die Erfindung betrifft eine Hydraulikeinheit einer elektrohydraulischen Gaswechselventilsteuerung einer Brennkraftmaschine, umfassend:
- - ein Hydraulikgehäuse mit einer Aufnahmeöffnung,
- - eine Kolbenführung, die mittels Selbstverstemmung mit der Wandung der Aufnahmeöffnung im Hydraulikgehäuse befestigt ist
- - und einen in der Kolbenführung axialbeweglich geführten Nehmerkolben, der gehäuseinnenseitig einen in der Kolbenführung verlaufenden Druckraum begrenzt und gehäuseaußenseitig das Gaswechselventil betätigt.
- a hydraulic housing with a receiving opening,
- - A piston guide which is fixed by means of self-restraint with the wall of the receiving opening in the hydraulic housing
- - And one in the piston guide axially movably guided slave piston, which defines a housing inside a running in the piston guide pressure chamber and outside the housing actuates the gas exchange valve.
Brennkraftmaschinen mit elektrohydraulischer Ventilsteuerung, bei der die wesentlichen, für die hydraulische Übertragung von geberseitigen Nockenerhebungen auf die nehmerseitigen Gaswechselventile erforderlichen Komponenten in einer vormontierten und am Zylinderkopf befestigten Hydraulikeinheit angeordnet sind, sind seit mehreren Jahren beim Automobilhersteller FIAT unter der Bezeichnung ‚Multiair‘ in Großserie.Internal combustion engines with electrohydraulic valve control, in which the essential, required for the hydraulic transmission of geberseitigen cam lobes on the slave side gas exchange valves components are arranged in a preassembled and attached to the cylinder head hydraulic unit are for several years at the car manufacturer FIAT under the name, Multiair 'in mass production.
Die jeweilige Befestigung der Kolbenführungen für den nockenseitigen Geberkolben und den gaswechselventilseitigen Nehmerkolben kann - wie in der
Alternativ zu dieser Schraubbefestigung soll gemäß
In der
Die bei der Selbstverstemmung mit dem radial einwärtigen Werkstofffluss einhergehende Einschnürung der Gehäusewandung führt zwangsweise zu einer radial einwärtigen Deformation der Kolbenführung, wobei deren für die präzise Führung des Nehmerkolbens erforderliche Zylinderform in unzulässig hohem Ausmaß beeinträchtigt werden kann.The constriction of the housing wall associated with the self-restraint with the radially inward material flow necessarily leads to a radially inward deformation of the piston guide, whereby the cylinder shape required for the precise guidance of the slave piston can be impaired to an unduly high extent.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Hydraulikeinheit der vorgenannten Art im Hinblick auf die Selbstverstemmung der Kolbenführung für den Nehmerkolben im Hydraulikgehäuse konstruktiv zu verbessern.The object of the invention is to constructively improve a hydraulic unit of the aforementioned type with respect to the self-stemming of the piston guide for the slave piston in the hydraulic housing.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich dadurch, dass die Kolbenführung mit einem Außenteil und einem darin befestigten Innenteil mehrteilig ist, wobei im Axialbereich der Selbstverstemmung die Außenmantelfläche des Innenteils von der Innenmantelfläche des Außenteils radial beabstandet ist.The solution to this problem results from the fact that the piston guide is multi-part with an outer part and an inner part fixed therein, wherein the outer circumferential surface of the inner part is radially spaced from the inner circumferential surface of the outer part in the axial region of the self-stemming.
Erfindungsgemäß wird die verstemmbedingte Verformung in dem radialen Zwischenraum zwischen dem Innenteil und dem Außenteil aufgenommen und bleibt daher größtenteils oder vollständig auf das Außenteil beschränkt. Die den Nehmerkolben lagernde Führungsbohrung des von der Verstemmung entkoppelten Innenteils wird folglich nicht oder jedenfalls nicht unzulässig stark verformt. Der radiale Abstand zwischen den Mantelflächen kann durch eine oder mehrere Ringnuten gebildet sein, die im Axialbereich der Selbstverstemmung an der Außenmantelfläche des Innenteils und/oder an der Innenmantelfläche des Außenteils verlaufen. Der radiale Abstand kann optional oder alternativ dadurch gebildet sein, dass das Innenteil im Axialbereich der Selbstverstemmung eine Fase oder einen Radius als Übergang zwischen dessen Außenmantelfläche und dessen gehäuseseitiger Axialstirnseite hat.According to the invention, the caulked deformation is accommodated in the radial gap between the inner part and the outer part and therefore remains largely or completely confined to the outer part. The bearing the slave piston guide bore of the decoupled from the caulking inner part is therefore not or at least not unduly strongly deformed. The radial distance between the lateral surfaces may be formed by one or more annular grooves which extend in the axial region of the self-restraint on the outer lateral surface of the inner part and / or on the inner lateral surface of the outer part. The radial distance may optionally or alternatively be formed by the fact that the inner part in the axial region of the self-restraint has a chamfer or a radius as a transition between its outer circumferential surface and the housing-side axial end side.
Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.Preferred embodiments are subject of the dependent claims.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen, die drei Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen. Deren Erläuterung geht vom Stand der Technik gemäß den
-
1 eine bekannte Hydraulikeinheit einer elektrohydraulischen Gaswechselventilsteuerung in perspektivischer Darstellung; -
2 einen Querschnitt durch die Hydraulikeinheit entlang einer darin montierten Gebereinheit; -
3 einen Querschnitt durch die Hydraulikeinheit entlang einer darin montierten Nehmereinheit; -
4 einen Querschnitt durch die Hydraulikeinheit entlang eines darin montierten Hydraulikventils; -
5 das erste Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kolbenführung in perspektivischer Darstellung; -
6 die Kolbenführung gemäß5 im Längsschnitt; -
7 das zweite Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kolbenführung im Längsschnitt; -
8 das dritte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kolbenführung im Längsschnitt.
-
1 a known hydraulic unit of an electro-hydraulic gas exchange valve control in perspective view; -
2 a cross section through the hydraulic unit along a transmitter unit mounted therein; -
3 a cross section through the hydraulic unit along a receiving unit mounted therein; -
4 a cross section through the hydraulic unit along a hydraulic valve mounted therein; -
5 the first embodiment of a piston guide according to the invention in a perspective view; -
6 the piston guide according to5 in longitudinal section; -
7 the second embodiment of a piston guide according to the invention in longitudinal section; -
8th the third embodiment of a piston guide according to the invention in longitudinal section.
Ein Querschnitt durch eine der baugleichen Gebereinheiten
In
Die Trennung des Druckraums
Das Hydraulikventil
Dieses Problem wird durch die erfindungsgemäße Mehrteiligkeit der Kolbenführung
Sowohl das Außenteil
Die Mehrteiligkeit der Kolbenführung
Der radiale Abstand ist im Axialbereich der gehäuseinnenseitigen Ringnut
Die in
- - Die Selbstverstemmung des Außenteils
25 mit der Aufnahmeöffnung 35 im Hydraulikgehäuse 2 erfolgt durch nur eine Ringnut33 mit der daran angrenzenden Durchmesserstufe34 ; - -
Das Innenteil 26 ist im Außenteil 25 mittels einesmit dem Außenteil 25 verpressten Klemmrings 39 befestigt, derdas Innenteil 26 inAnlage am Boden 27 hält.Der Klemmring 39 ist vorliegend im ventilseitigen Endabschnitt des Außenteils25 eingepresst und liegt stirnseitig an der Stufe des Absatzes37 des Innenteils26 an; - - Eine der Mantelflächen und vorliegend die Außenmantelfläche des Klemmrings
39 befindet sich in Klemmkontakt mit einer der Mantelflächen und vorliegend der Innenmantelfläche einer Hülse40 . Diese ist entgegen der Klemmkontaktkraft axial verschieblich auf (alternativ: in)dem Klemmring 39 gehaltert undhält den Nehmerkolben 18 unddas hydraulische Ventilspielausgleichselement 19 gegen axiales Ausfahren und gegen Verlieren gesichert in derKolbenführung 17 , solange dieHydraulikeinheit 1 nicht in der Brennkraftmaschine montiert ist; - - Die im Axialbereich der Selbstverstemmung verlaufende Ringnut
36 dient optional zur Aufnahme eines Dichtrings41 , der einen Leckagespalt zwischen der Außenmantelfläche des Innenteils26 und der Innenmantelfläche des Außenteils25 inRichtung einer Versorgungsbohrung 42 für das Ventilspielausgleichselement 19 abdichtet. - - Der ventilseitige Endabschnitt des Außenteils
25 ist mit einer weiteren Ringnut43 und einemdarin eingelegten Dichtring 44 versehen, der dieVersorgungsbohrung 42 gegenüber der Mündung der Aufnahmeöffnung35 abdichtet.
- - The self-locking of the
outer part 25 with the receivingopening 35 in thehydraulic housing 2 done by only oneannular groove 33 with the adjoiningdiameter step 34 ; - - The
inner part 26 is in theouter part 25 by means of one with theouter part 25 compressed clamping ring 39 attached to theinner part 26 in plant on theground 27 holds. The clampingring 39 is present in the valve-side end portion of theouter part 25 pressed in and lies on the front side at the step of theparagraph 37 of theinner part 26 at; - - One of the lateral surfaces and in this case the outer circumferential surface of the clamping
ring 39 is in clamping contact with one of the lateral surfaces and in the present case the inner lateral surface of asleeve 40 , This is against the clamping contact force axially displaceable on (alternatively: in) theclamping ring 39 held and holds theslave piston 18 and the hydraulic valveclearance compensation element 19 secured against axial extension and against loss in thepiston guide 17 as long as thehydraulic unit 1 not mounted in the internal combustion engine; - - The running in the axial region of Selbststemmung
annular groove 36 Optionally serves for receiving a sealingring 41 , which has a leakage gap between the outer circumferential surface of theinner part 26 and the inner circumferential surface of theouter part 25 in the direction of asupply hole 42 for the valveclearance compensation element 19 seals. - - The valve-side end portion of the
outer part 25 is with anotherring groove 43 and a sealing ring inserted therein44 provided that thesupply hole 42 opposite the mouth of the receivingopening 35 seals.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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