DE10223673A1 - Vorrichtung zum Betätigen eines Gaswechselventils einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Betätigen eines Gaswechselventils einer Brennkraftmaschine mit einem elektromagnetischen Aktuator nach dem Prinzip des Massenschwingers. In einem Aktuatorgehäuse sind ein Öffnungsmagnet und ein Schließmagnet angeordnet, die jeweils Polflächen aufweisen, zwischen denen eine Ankerplatte eines Ankers angeordnet ist. Der Anker wirkt über ein hydraulisches Spielausgleichselement, welches im Betrieb der Brennkraftmaschine entstehende Längenänderungen der Ventiltriebteile kompensiert, auf das Gaswechselventil der Brennkraftmaschine. Über einen Kanal in der Ankerplatte wird das Spielausgleichselement mit einem hydraulischen Druckmittel versorgt. DOLLAR A Die Vorrichtung muss mit einer gewissen Überschussenergie betrieben werden, damit das Gaswechselventil stets sicher schließt und öffnet, wodurch sowohl Anker als auch Ventilteller mit hoher Geschwindigkeit auf die jeweilige Polfläche bzw. den Ventilsitzring auftreffen. Dies führt zu einer hohen Geräuschemission und zu einem erhöhten Verschleiß. DOLLAR A Um nun ein gedämpftes Aufsetzen des Ankers auf den jeweiligen Polflächen der Elektromagnete und des Ventiltellers auf dem Ventilsitzring zu ermöglichen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, den in der Ankerplatte verlaufenden Kanal zur Versorgung des Spielausgleichselementes zusätzlich zur Versorgung einer Dämpfungseinrichtung zu verwenden.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betätigen eines Gaswechselventils einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
• Aus der DE 100 00 045 A1 ist eine gattungsgemässe Vorrichtung zum Betätigen eines Gaswechselventiles einer Brennkraftmaschine mit einem elektromagnetischen Aktuator nach dem Prinzip des Massenschwingers bekannt. In einem Aktuatorgehäuse sind ein Öffnungsmagnet und ein Schliessmagnet angeordnet, die jeweils Polflächen aufweisen, zwischen denen eine Ankerplatte eines Ankers schwenkbar um eine Achse gelagert ist. Der Anker wirkt über ein hydraulisches Spielausgleichselement, welches im Betrieb der Brennkraftmaschine entstehende Längenänderungen der Ventiltriebteile kompensiert, auf das Gaswechselventil der Brennkraftmaschine. Über einen Kanal in der Ankerplatte wird das Spielausgleichselement mit einem hydraulischen Druckmittel versorgt.
• Bei Aktuatoren nach dem Prinzip des Massenschwingers, worunter auch Aktuatoren mit axial geführten Ankern zu verstehen sind, wirkt ein vorgespannter Federmechanismus auf den Anker. In der DE 100 00 045 A1 besteht der Federmechanismus aus einer vorgespannten Drehfeder und einer vorgespannten Druckfeder. Die Drehfeder wirkt in Öffnungsrichtung und die Druckfeder in Schliessrichtung des Gaswechselventils. Bei nicht bestromten Schaltmagneten wird der Anker durch die Ventilfedern in einer Gleichgewichtslage gehalten, die vorzugsweise mit der geometrischen bzw. energetischen Mitte zwischen den Schaltmagneten übereinstimmt.
• Um beim Start der Brennkraftmaschine den Anker aus seiner Gleichgewichtslage zwischen den Elektromagneten anzuziehen, wird entweder der Schliessmagnet oder der Öffnungsmagnet kurzzeitig übererregt oder der Anker mit einer Anschwingroutine mit seiner Resonanzfrequenz in Schwingung versetzt.
• In geschlossener Stellung des Gaswechselventils liegt der Anker an einer Polfläche des bestromten Schliessmagneten an, wobei der Anker vom Schliessmagneten gehalten wird. Der Schliessmagnet spannt die in Öffnungsrichtung wirkende Ventilfeder weiter vor.
• Um das Gaswechselventil zu öffnen, wird der Schliessmagnet ausgeschaltet und der Öffnungsmagnet eingeschaltet. Die in Öffnungsrichtung wirkende Ventilfeder beschleunigt den Anker über die Gleichgewichtslage hinaus, so daß dieser von Öffnungsmagneten angezogen wird und die in Schliessrichtung wirkende Ventilfeder weiter vorgespannt wird. Der Anker schlägt auf eine Polfläche des Öffnungsmagneten auf und wird von diesem gehalten. Um das Gaswechselventil wieder zu schließen, wird der Öffnungsmagnet ausgeschaltet und der Schliessmagnet eingeschaltet. Die in Schliessrichtung wirkende Ventilfeder beschleunigt den Anker über die Gleichgewichtslage hinaus zum Schliessmagneten. Der Anker wird vom Schliessmagneten angezogen, schlägt auf die Polflächen des Schliessmagneten und wird von diesem gehalten, wobei das Gaswechselventil mit dem Ventilteller im Ventilsitz aufsetzt.
• Neben Kräften, die auf einen Ventilteller des Gaswechselventils wirken und insbesondere beim Öffnen überwunden werden müssen, treten in der Vorrichtung durch Führungsreibung, innere Reibung der Federn und aerodynamischer Dämpfung Verluste in Öffnungsrichtung und in Schliessrichtung auf, die kompensiert werden müssen, damit die Vorrichtung auf Dauer funktioniert, d. h. damit das Gaswechselventil sicher schliesst und öffnet. Die Zeit zwischen dem Ablösen des Ankers von einer Polfläche eines Magneten und dem Auftreffen des Ankers auf der Polfläche des gegenüberliegenden Magneten bewegt sich im Bereich weniger Millisekunden. In dieser sehr kurzen Zeit ist es schwierig durch regelungstechnische Massnahmen exakt die erforderliche Energie einzukoppeln. Daher ist es erforderlich, die Vorrichtung mit einer gewissen Überschussenergie zu betreiben, um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten. Durch die Überschussenergie trifft der Anker mit einer hohen Geschwindigkeit auf die Polflächen der Magnete auf, mit der Folge, dass der Verschleiss zunimmt und die Geräuschemission beachtlich ist.
• Aus der JP 07305612 A ist eine Dämpfungseinrichtung bekannt, die den Anker vor der jeweiligen Polfläche abbremst. Die Vorrichtung weist einen Ankerraum auf, in welchem ein Öffnungsmagnet und ein Schliessmagnet angeordnet ist, zwischen deren Polflächen sich eine Ankerplatte eines Ankers befindet. Der Anker teilt den Ankerraum in eine obere Kammer und in eine untere Kammer. Die Dämpfung erfolgt über die Einbringung von Öl in den als Dämpfungsraum ausgestalteten Ankerraum. Wenn der Anker sich zwischen den Polflächen der Magnete hin- und herbewegt, wird das im Ankerraum befindliche Öl durch in der Ankerplatte eingebrachte, definierte Drosselspalte hindurch verdrängt und bewirkt so ein sanfteres Aufsetzen des Ventiltellers auf den Ventilsitz. Die Ölzuführung erfolgt von einer über ein Ölreservoir mit Druckmittel versorgten Hydraulikkammer aus durch einen Kanal in der Ankerstösselführung in die obere Kammer des Ankerraumes, wodurch eine bauraum- und teileaufwändige Ausgestaltung der Dämpfungseinrichtung notwendig ist, d. h. die Bereitstellung des Dämpfungsmittels ist sehr aufwändig. Durch die Ölzuführung in die obere Kammer wird ausserdem nur eine ungleichmässige Dämpfung erreicht, da die untere Kammer keine separate Ölzuführung aufweist. Das Auftreffen der Ankerplatte auf den Polflächen erfolgt zwar gedämpft, jedoch ist aufgrund der Ölzuführung in die Dämpfungskammer die Dämpfung des Ankers in der Schliessbewegung des Gaswechselventils besser als in der Öffnungsbewegung des Gaswechselventiles.
• Zum allgemeinen technischen Hintergrund wird noch auf die JP 2000-073720, DE 36 16 540 A1, DE 198 36 562 A1 und EP 0 354 417 A1 verwiesen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Betätigen eines Gaswechselventiles einer Brennkraftmaschine mit einfach ausgestalteter Dämpfungseinrichtung zu schaffen.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gegebenen Merkmale gelöst.
• Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Vorrichtung bereits vorhandene Bauteile für die Dämpfungseinrichtung verwendet, wodurch nicht nur eine platzsparende Ausgestaltung, sondern auch eine preisgünstige und einfache Herstellung möglich ist. Es sind ausser der Einbringung der Querkanäle in den Anker, keine weiteren Schritte notwendig, da ansonsten die Druckmittelversorgung des hydraulischen Spielausgleichselementes verwendet wird. Was bedeutet, dass auch keine separate Druckmittelzuführung notwendig ist und somit die zusätzlich mitbewegten Massen der Dämpfungseinrichtung vernachlässigbar sind.
• Bevorzugt münden die Querkanäle in Bereichen der Polflächen der Elektromagnete. Durch Verdrängen des Ölfilms wird das metallische Aufschlagen der Ankerplatte auf den Jochschenkel gedämpft. Die zur Übertragung der Magnetkraft von den Elektromagneten zur Ankerplatte erforderliche Polfläche wird nur unwesentlich verringert. Ferner wird die Klebzeit der Ankerplatte beim Ablösen von den Elektromagneten vorteilhafterweise verringert, was lediglich eine geringfügige Erhöhung der Halteenergie erfordert, verglichen mit der Halteenergie bei einer Ventilbetätigungsvorrichtung ohne Dämpfungseinrichtung. Zusätzlich kann die Ankerplatte im Bereich der Joche oder aber das Joch selbst mit einer in die Oberfläche eingebrachten Struktur versehen werden. Hierdurch kann der Verdrängungseffekt kontrollierter ablaufen und ein Festkleben der Ankerplatte am Joch durch den Ölfilm wird verhindert.
• Bevorzugt sind die Querkanäle über den in der Ankerplatte verlaufenden Kanal und eine Ölzuführung mit dem Druckmittelsystem der Brennkraftmaschine verbunden. Dadurch kann das in einer Brennkraftmaschine grundsätzlich zur Verfügung stehende Schmieröl auch für die Dämpfung verwendet werden.
• Vorteilhaft ist die Ausbildung der Querkanäle für die Dämpfung auf der Ankerplatte auch im Hinblick auf die Erwärmung der magnetischen Einheit, da die Querkanäle zusätzlich zur Dämpfung auch zur Kühlung dienen können.
• Vorteilhafterweise kann die Druckmittelversorgung der Dämpfungseinrichtung zur Dämpfung der Ankerplatte und somit des Gaswechselventils, zur Kühlung der Ankerplatte, zur Schmierung der Lagerstellen des Ankers und zur Druckmittelversorgung des Spielausgleichselementes verwendet werden.
• Dabei zeigen:
• Fig. 1 einen Aktuator mit axial verschiebbarem Anker zum Betätigen eines Gaswechselventils mit einer erfindungsgemässen Dämpfungseinrichtung und
• Fig. 2 einen Aktuator mit Schwenkanker zum Betätigen eines Gaswechselventils mit einer erfindungsgemässen Dämpfungseinrichtung.
• Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt einer Brennkraftmaschine mit einem Zylinderkopf 1. Im Zylinderkopf 1 ist ein Ventiltrieb mit einem elektromagnetischen Aktuator zum Betätigen eines einen Ventilschaft 2a und einen Ventilteller 2b umfassenden Gaswechselventils 2 der Brennkraftmaschine angeordnet.
• Der Aktuator besitzt eine elektromagnetische Einheit mit einem ersten, in Öffnungsrichtung 3 des Gaswechselventiles 2 wirkenden Öffnungsmagneten 4 und einem zweiten, in Schliessrichtung 5 des Gaswechselventiles 2 wirkenden Schliessmagneten 6, zwischen deren Polflächen 4a, 6a eine Ankerplatte 7a eines Ankers 7 koaxial verschiebbar angeordnet ist. Die Ankerplatte 7a wirkt über einen im Öffnungsmagneten 4 geführten Ankerschaft 7b auf den Ventilschaft 2a, der in einer Schaftführung 8 im Zylinderkopf 1 geführt ist. Der Ankerschaft 7b kann an mehreren Stellen geführt sein, wobei an diesen Stellen zusätzliche Schaftführungen eingebracht sein können. Um im Betrieb der Brennkraftmaschine entstehende Längenänderungen der Ventiltriebteile insbesondere der Gaswechselventile 2 und das daraus resultierende Ventilspiel zu kompensieren, ist zwischen Ankerschaft 7b und Ventilschaft 2a ein hydraulisches Ventilspielausgleichselement 9 vorgesehen, welches die Längenausdehnungen selbsttätig ausgleicht.
• Ferner wirkt auf den Ventilschaft 2a ein Federmechanismus mit einer oberen, in Öffnungsrichtung 3 wirkenden Ventilfeder 10 und einer unteren, in Schliessrichtung 5 wirkenden Venilfeder 11. Die in Schliessrichtung 5 wirkende Ventilfeder 11 ist auf der dem Gaswechselventil 2 zugewandten Seite des Aktuators angeordnet, stützt sich am Zylinderkopf 1 ab und wirkt über eine Federauflage 12 in Schliessrichtung 5 auf den Ventilschaft 2a. Die in Öffnungsrichtung 3 wirkende Ventilfeder 10 ist auf der dem Gaswechselventil 2 abgewandten Seite des Aktuators angeordnet, stützt sich mit einem dem Gaswechselventil 2 abgewandten Ende an einer auf dem Zylinderkopf 1 befestigten Haube 13 o. ä. ab und wirkt mit einem dem Gaswechselventil 2 zugewandtet Ende über eine Federauflage 14 auf einen Federstössel 15, wobei der Federstössel 15 auch einstückig mit dem Anker 7 ausgeführt sein kann. Der Federstössel 15 ist im Schliessmagneten 6 geführt und wirkt mit einer in Richtung Gaswechselventil 2 weisenden Stirnseite auf die Ankerplatte 7a. Ferner kann auch eine separate Schaftführung für den Federstössel 15 im Schliessmagneten 6 vorgesehen sein. Bei nicht erregten Elektromagneten 4, 6 wird der Anker 7 durch die Ventilfedern 10, 11 in einer Gleichgewichtslage zwischen den Polflächen 4a, 6a der Elektromagneten 4, 6 gehalten, die vorzugsweise mit der energetischen Mitte zwischen den Schaltmagneten 4, 6 übereinstimmt.
• Über einen Zuführkanal 16 und einem daran anschliessenden Verbindungskanal 17 im Öffnungsmagneten 4 wird Brennkraftmaschinenöl von einem hier nicht dargestellten Druckanschluss einer an den Ankerschaft 7b angrenzenden Ringnut 18 zugeführt, wobei die Ringnut 18 und der Verbindungskanal 17 auch in einer Schaftführung verlaufen können. Von der Ringnut 18 gelangt das Öl über einen weiteren Zuleitungskanal 19 in den Ankerschaft 7b. Im Ankerschaft 7b wird das Öl vom Zuleitungskanal 19 über einen in Längsrichtung ausgerichteten Ölkanal 20 sowohl zu einem in der Ankerplatte 7a verlaufenden Kanal 21 als auch zu dem zwischen Ankerschaft 7b und Ventilschaft 2a angeordneten Spielausgleichselement 9 zwecks Druckmittelversorgung geleitet. Ferner wäre auch eine Ölzuführung über den Schliessmagneten 6 denkbar, indem das Öl über einen längsgerichteten Ölkanal im Federstössel 15 dem Kanal 21 in der Ankerplatte 7a zugeführt wird, wobei der Federstössel 15 einstückig mit dem Anker 7 ausgebildet wäre.
• Fig. 2 zeigt einen alternativen elektromagnetischen Aktuator zur Betätigung eines Gaswechselventils 2 einer nicht näher dargestellten Brennkraftmaschine, wobei im wesentlichen gleichbleibende Bauteile grundsätzlich mit den gleichen Bezugszeichen beziffert sind. Der Aktuator besitzt eine elektromagnetische Einheit mit zwei Polflächen 23a, 24a aufweisende Elektromagneten, einem Öffnungsmagneten 23 und einem Schließmagneten 24. Zwischen den Elektromagneten 23, 24 ist eine Ankerplatte 25a eines Schwenkankers 25 über ein mit der Ankerplatte 25a verbundenes Ankerrohr 25b um eine Achse hin und her schwenkbar gelagert. Der Schwenkanker 25 wirkt über ein an einer Nase 25c der Ankerplatte 25a schwenkbar befestigtes hydraulisches Ventilspielausgleichselement 9 auf einen Ventilschaft 2a des Gaswechselventils 2, wobei als Befestigungsarten beispielsweise Clipsen, Schrauben, Bördeln etc. in Frage kämen. Der Ventilschaft 2a ist über eine Schaftführung 8 in einem Zylinderkopf 1 der Brennkraftmaschine axial verschiebbar gelagert.
• Ferner besitzt der Aktuator einen Federmechanismus mit zwei vorgespannten Ventilfedern und zwar mit einer als Drehstabfeder ausgebildeten, in Öffnungsrichtung 3 wirkenden Ventilfeder 27 und mit einer als Schraubendruckfeder ausgebildeten, in Schließrichtung 5 wirkenden Ventilfeder 11. Die Drehstabfeder 27 ist im Ankerrohr 25b angeordnet, stützt sich an einem nicht dargestellten Aktuatorgehäuseteil ab und wirkt über den Schwenkanker 25 und über das hydraulische Spielausgleichselement 9 auf den Ventilschaft 2a des Gaswechselventils 2. Die Schraubendruckfeder 11 stützt sich am Zylinderkopf 1 ab und wirkt über eine Federauflage 12 auf den Ventilschaft 2a des Gaswechselventils 2. Bei nicht erregten Elektromagneten 23, 24 wird der Schwenkanker 25 durch die Ventilfedern 11, 27 in einer Gleichgewichtslage zwischen den Polflächen 23a, 24a der Elektromagneten 23, 24 gehalten.
• Von einem nicht näher dargestellten Druckanschluss wird an einer hier ebenfalls nicht dargestellten ersten Lagerstelle des Schwenkankers 25 Brennkraftmaschinenöl in einen zwischen Drehstabfeder 27 und Ankerrohr 25b gebildeten Ringkanal 29 eingeleitet. Aus dem Ringkanal 29 gelangt das Brennkraftmaschinenöl über einen durch die Ankerplatte 25a geführten Kanal 30 in die an die Ankerplatte 25a angebrachte Nase 25c und aus der Nase 25c zur Druckmittelversorgung in das hydraulische Spielausgleichselement 9. Ferner kann der Ringkanal 29 derart ausgebildet sein, dass er zusätzlich die Lagerstellen des Schwenkankers 25 mit Öl versorgt. Der Kanal 30 kann derart ausgebildet sein, dass er zusätzlich zur Kühlung des Schwenkankers 25 dient.
• Bei einem aus Einzelblechen aufgebauten Anker 7, 25 kann der Kanal 21, 30 automatisch beim Zusammenfügen der einzelnen Bleche entstehen, indem vor dem Zusammenbau lediglich eine Durchgangsöffnung in ein Blech eingebracht wird. Nach dem Zusammenfügen der einzelnen Bleche zu einem den Anker 7, 25 bildenden Blechpaket, ist die Durchgangsöffnung seitlich von den benachbarten Blechen begrenzt und weist an der dem Ankerschaft 7b zugewandten Seite einen Einlass sowie einen Auslass bzw. an der dem Ankerrohr 25b zugewandten Seite einen Einlass sowie an der dem Spielausgleichselement 9 zugewandten Seite einen Auslass für das Druckmittel auf. Sieht man nun mehrere Bleche mit mehreren Durchgangsöffnungen vor, so lassen sich durch Gruppierung und Schachtelung der die Durchgangsöffnungen aufweisenden Bleche beliebige Querschnitte und Verläufe des Kanals 21, 30 darstellen. Innerhalb eines Bleches können auch gekrümmte Konturen dargestellt werden.
• Beide Aktuatortypen werden nach folgendem Schema gestartet. Um beim Start der Brennkraftmaschine den Anker 7, 25 aus seiner Gleichgewichtslage zwischen den Elektromagneten 4, 6, 23, 24 anzuziehen, wird entweder der Schließmagnet 6, 24 oder der Öffnungsmagnet 4, 23 kurzzeitig übererregt oder der Anker 7, 25 mit einer Anschwingroutine mit seiner Resonanzfrequenz in Schwingung versetzt.
• In geschlossener Stellung des Gaswechselventils 2 findet eine gleichzeitige Anlage des Ventiltellers 2b des Gaswechselventils 2 an einem, hier nicht dargestellten Ventilsitz im Zylinderkopf 1 und des Ankers 7, 25 an einer Polfläche 6a, 24a des bestromten Schließmagneten 6, 24 statt, wobei der Anker 7, 25 vom Schliessmagneten 6, 24 gehalten wird. Der Schließmagnet 6, 24 spannt die in Öffnungsrichtung 3 wirkende Ventilfeder 10, 27 weiter vor.
• Um das Gaswechselventil 2 zu öffnen, wird der Schließmagnet 6, 24 ausgeschaltet und der Öffnungsmagnet 4, 23 eingeschaltet. Die in Öffnungsrichtung 3 wirkende Ventilfeder 10, 27 beschleunigt den Anker 7, 25 über die Gleichgewichtslage hinaus, so daß dieser vom Öffnungsmagneten 4, 23 angezogen wird und die in Schliessrichtung 5 wirkende Ventilfeder 11 weiter vorgespannt wird. Der Anker 7, 25 schlägt auf eine Polfläche 4a, 23a des Öffnungsmagneten 4, 23 auf und wird von diesem gehalten. Um das Gaswechselventil 2 wieder zu schließen, wird der Öffnungsmagnet 4, 23 ausgeschaltet und der Schließmagnet 6, 24 eingeschaltet. Die in Schließrichtung 5 wirkende Ventilfeder 11 beschleunigt den Anker 7, 25 über die Gleichgewichtslage hinaus zum Schließmagneten 6 und 24. Der Anker 7, 25 wird vom Schließmagneten 6, 24 angezogen, schlägt auf die Polflächen 6a, 24a des Schließmagneten 6, 24 und wird von diesem gehalten, wobei das Gaswechselventil 2 mit dem Ventilteller 2b im Ventilsitz aufsetzt und einen nicht näher dargestellten Gaswechselkanal verschliesst.
• Die Vorrichtung muss mit einer gewissen Überschussenergie betrieben werden, damit das Gaswechselventil 2 stets sicher schliesst und öffnet, wodurch sowohl Anker 7, 25 als auch Ventilteller 2b mit hoher Geschwindigkeit auf die jeweilige Polfläche 4a, 6a, 23a, 24a bzw. den Ventilsitzring auftreffen. Dies führt zu einer hohen Geräuschemission und zu einem erhöhten Verschleiss.
• Um nun ein gedämpftes Aufsetzen des Ankers 7, 25 auf den jeweiligen Polflächen 4a, 6a, 23a, 24a der Elektromagnete 4, 6, 23, 24 und des Ventiltellers 2b auf dem Ventilsitzring zu ermöglichen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, den in der Ankerplatte 7a, 25a verlaufenden Kanal 21, 30 zur Versorgung des Spielausgleichselementes 9 zusätzlich zur Versorgung einer Dämpfungseinrichtung zu verwenden.
• Die Dämpfungseinrichtung umfasst vom in der Ankerplatte 7a, 25a verlaufenden Kanal 21, 30 abzweigende Querkanäle 22 und 31, welche an den Oberflächen der Ankerplatte 7a, 25a in einem den Polflächen 4a, 6a, 23a, 24a der Elektromagneten 4, 6, 23, 24 benachbarten bzw. gegenüberliegenden Bereich münden. Der Verlauf der Querkanäle 22, 31 hängt von der Herstellungsart der Ankerplatte 7, 25 ab und reicht von einem geradlinigen Verlauf bei einer zerspanenden Herstellung z. B. Bohren bis hin zu einem mäanderförmigen Verlauf des Querkanales 22, 31 bei einer gegossenen bzw. einer weiter oben erwähnten, aus Einzelblechen aufgebauten Ankerplatte 7a, 25a. Über die Querkanäle 22, 31 gelangt Öl zwischen Ankerplatte 7a, 25a und Polflächen 4a, 6a, 23a und 24a, wodurch im Betrieb des Aktuators das Aufsetzen der Ankerplatte 7a, 25a auf den Polflächen 4a, 6a, 23a, 24a gedämpft erfolgt.
• Mit dieser Dämpfungseinrichtung ist eine Geräuschminderung des Ventiltriebes und eine Verringerung des Verschleisses am Ventilteller und Sitzring erreicht. Die Höhe der Dämpfung lässt sich durch den Öl-Zulaufdruck und die Bemessung der Querkanäle 22, 31 einstellen.
• Ferner kann der Kanal 21, 30 derart ausgebildet sein, dass er zusätzlich zur Versorgung des Spielausgleichselementes 9 und der Dämpfungseinrichtung zur Kühlung dient. Demgemäss kann das im Kanal 21, 30 geführte Mittel von verschiedenen Stoffen gebildet sein, die beispielsweise in erster Linie zur Dämpfung oder zur Schmierung ausgelegt sind. Besonders vorteilhaft wird das Mittel jedoch von einem Brennkraftmaschinenöl gebildet, das als Druckmittel für ein Spielausgleichselement sowie zur Dämpfung, Schmierung und Kühlung genutzt werden kann und in einer Brennkraftmaschine grundsätzlich zur Verfügung steht.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Betätigen eines Gaswechselventils (2) einer Brennkraftmaschine mit einem elektromagnetischen Aktuator, der einen Öffnungsmagneten (4, 23) und einen Schliessmagneten (6, 24) aufweist, zwischen deren Polflächen (4a, 6a, 23a, 24a) eine Ankerplatte (7a, 25a) eines Ankers (7, 25) angeordnet ist, der über ein hydraulisches Spielausgleichselement (9) mit einem Federsystem (10, 11, 27) auf einen Ventilschaft (2a) wirkt, wobei das Spielausgleichselement (9) über einen Kanal (21, 30) in der Ankerplatte (7a, 25a) mit einem hydraulischen Druckmittel versorgt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (21, 30) zusätzlich zur Versorgung einer Dämpfungseinrichtung dient.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungseinrichtung vom Kanal (21, 30) abzweigende Querkanäle (22, 31) umfasst, welche zwischen die Oberfläche der Ankerplatte (7a, 25a) und die Polflächen (4a, 6a, 23a, 24a) der Elektromagneten (4, 6, 23, 24) münden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Anker (7, 25) des Aktuators um einen linear geführten Anker (7) oder um einen Schwenkanker (25) handelt, wobei der linear geführte Anker (7) aus der Ankerplatte (7a) und einem Ankerschaft (7b) und der Schwenkanker (25) aus der Ankerplatte (25a) und einem Ankerrohr (25b) besteht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (21, 30) über eine Ölzuführung (20, 29) im Ankerschaft (7b) bzw. im Ankerrohr (25b) mit dem Druckmittelsystem der Brennkraftmaschine verbunden ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckmittel über den Öffnungsmagneten (4) oder den Schliessmagneten (6) dem Ankerschaft (7b) bzw. dem Federstössel (15) des linear geführten Ankers (7) zugeführt wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckmittel über eine Schaftführung dem Ankerschaft (7b) des linear geführten Ankers (7) zugeführt wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckmittel über Lagerstellen des Ankers (25) dem Ankerrohr (25b) des Schwenkankers (25) zugeführt wird, wobei diese Lagerstellen gleichzeitig mit Schmiermittel versorgt sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (7, 25) aus im wesentlichen zum Gaswechselventil (2) hin ausgerichteten Blechen aufgebaut ist, wobei mindestens ein Blech eine Durchgangsöffnung aufweist, welche den Kanal (21, 30) zur Druckmittelführung bildet.

9. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass über den Ringkanal (29) die Lagerstellen des Schwenkankers (25) mit Schmiermittel versorgt sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (21, 30) zur Kühlung des Ankers (7, 25) dient.