DE10243388B4

DE10243388B4 - Pneumatic valve spring for gas exchange valves of internal combustion engines

Info

Publication number: DE10243388B4
Application number: DE2002143388
Authority: DE
Inventors: Rico Resch; Andreas Werler
Original assignee: IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr
Current assignee: IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr
Priority date: 2002-09-13
Filing date: 2002-09-13
Publication date: 2012-02-09
Anticipated expiration: 2022-09-14
Also published as: DE10243388A1

Abstract

Pneumatische Ventilfeder für Gaswechselventile von Brennkraftmaschinen, bestehend aus einer im Gehäuse der Brennkraftmaschine lagefixierten Zylindereinheit (1), in deren Innenraum ein Kolben (2) angeordnet ist, der mit einem Ventilschaft (3) verbunden ist und der eine Arbeitskammer (6) begrenzt, die über eine Zuführleitung (7) für ein Druckgas befüllt werden kann, wobei in der Zylindereinheit (1), auf der dem Kolben (2) in Richtung der Längserstreckung des Ventilschaftes (3) gegenüberliegenden Seite der Zylindereinheit (1), eine Einlegeplatte (8) angeordnet ist, in der eine Kammer (9) ausgestaltet ist, die über einen ersten Kanal (10) mit der Arbeitskammer (6) in Wirkverbindung steht und die mit der Zuführleitung (7) für das Druckgas über einen zweiten Kanal (11), einen dritten Kanal (12) und einen vierten Kanal (13) in Wirkverbindung steht, wobei der zweite Kanal (11) einen geringeren Strömungsquerschnitt aufweist als der vierte Kanal (13) und der dritte Kanal (12) im Mündungsbereich in der Einlegeplatte (8) eine muldenförmige Ausnehmung...Pneumatic valve spring for gas exchange valves of internal combustion engines, consisting of a cylinder unit (1) fixed in position in the housing of the internal combustion engine, in the interior of which a piston (2) is arranged, which is connected to a valve stem (3) and which delimits a working chamber (6) which can be filled via a supply line (7) for a compressed gas, with an insert plate (8) in the cylinder unit (1) on the side of the cylinder unit (1) opposite the piston (2) in the direction of the longitudinal extension of the valve stem (3) is arranged, in which a chamber (9) is designed, which is in operative connection via a first channel (10) with the working chamber (6) and which is connected to the supply line (7) for the compressed gas via a second channel (11), a third channel (12) and a fourth channel (13) is in operative connection, the second channel (11) having a smaller flow cross-section than the fourth channel (13) and the third channel (12) in the mouth area a trough-shaped recess in the insert plate (8) ...

Description

Die Erfindung betrifft eine pneumatische Ventilfeder für Gaswechselventile von Brennkraftmaschinen, bestehend aus einer im Gehäuse der Brennkraftmaschine lagefixierten Zylindereinheit, in deren Innenraum ein mit dem Ventilschaft verbundener Kolben angeordnet ist, der eine Arbeitskammer begrenzt, in die eine Zuführleitung für das Druckgas mündet und die im Boden Vertiefungen aufweist, in denen sich das Öl sammelt, das über eine Bohrung abströmen kann.The invention relates to a pneumatic valve spring for gas exchange valves of internal combustion engines, consisting of a fixed position in the housing of the engine cylinder unit, in the interior of which a piston connected to the valve stem is arranged, which limits a working chamber into which a supply line for the pressurized gas and in the bottom Has recesses in which collects the oil that can flow through a hole.

Die Gaswechselventile einer Brennkraftmaschine stehen überwiegend mit Ventilfedern in Wirkverbindung, mit denen das nicht bewegte Ventil geschlossen und das sich bewegende Ventil in kraftschlüssigem Kontakt mit dem Nocken oder einem Übertragungsglied gehalten wird. Neben konventionellen mechanischen Systemen mit Schraubenfedern sind hierfür pneumatische Ventilfedern geeignet, wobei z. B. in DE 100 16 878 A1 und DE 100 37 577 A1 auch bereits Kombinationen dieser beiden Varianten vorgeschlagen worden sind. Allerdings erfordern solche Parallelschaltungen von mechanischer und pneumatischer Feder einen erheblichen Aufwand, so dass sich trotz möglicher funktioneller Vorteile zumindest aus wirtschaftlicher Sicht Nachteile ergeben. Deshalb wird für Anwendungen, für die mechanische Systeme nur bedingt geeignet sind (z. B. extrem hochdrehende Brennkraftmaschinen) eine alleinige Verwendung pneumatischer Ventilfedern ohne zusätzliche mechanische Ventilfedern angestrebt.The gas exchange valves of an internal combustion engine are mainly in operative connection with valve springs, with which the non-moving valve is closed and the moving valve is held in frictional contact with the cam or a transmission member. In addition to conventional mechanical systems with coil springs this pneumatic valve springs are suitable, with z. In DE 100 16 878 A1 and DE 100 37 577 A1 already combinations of these two variants have been proposed. However, such parallel circuits of mechanical and pneumatic spring require considerable effort, so that there are disadvantages despite possible functional advantages, at least from an economic point of view. Therefore, for applications for which mechanical systems are only of limited suitability (eg extremely high-speed internal combustion engines), the exclusive use of pneumatic valve springs without additional mechanical valve springs is desired.

Pneumatische Ventilfedern umfassen überwiegend eine Zylindereinheit, die im Gehäuse der Brennkraftmaschine lagefixiert ist und die im Innenraum einen Kolben aufweist, der mit dem Ventilschaft verbunden ist. Der Kolben begrenzt eine Arbeitskammer, in die eine Zuführleitung für das Druckgas mündet. Als Druckgas wird vorzugsweise ein inertes Gas verwendet, z. B. Stickstoff mit einem Ölzusatz, um die Schmierung des Kolbens und des Ventilschaftes zu gewährleisten. Um überflüssiges Öl aus der Arbeitskammer entfernen zu können, sollte sich die Ölabfuhr an der tiefsten Stelle der Arbeitskammer befinden. Deshalb sind im Boden der Arbeitskammer zumeist Vertiefungen ausgestaltet, in denen sich das Öl sammelt, bevor es über eine Bohrung abströmen kann, z. B. zur Innenfläche der den Ventilschaft umgebenden Führungshülse. Der Zuführleitung für das Druckgas wird oftmals ein Rückschlagventil zugeordnet.Pneumatic valve springs comprise predominantly a cylinder unit, which is fixed in position in the housing of the internal combustion engine and which has a piston in the interior, which is connected to the valve stem. The piston defines a working chamber into which opens a supply line for the compressed gas. As the compressed gas, an inert gas is preferably used, for. As nitrogen with an oil additive to ensure the lubrication of the piston and the valve stem. To remove excess oil from the working chamber, the oil drain should be at the lowest point of the working chamber. Therefore, in the bottom of the working chamber usually wells are designed in which the oil collects before it can flow off through a hole, z. B. to the inner surface of the valve sleeve surrounding the guide sleeve. The supply line for the compressed gas is often associated with a check valve.

Konstruktionen pneumatischer Ventilfedern mit einem oder mehreren Rückschlagventilen sind u. a. aus JP 2-283809 A , EP 0 646 700 A2 und FR 2 529 616 A1 bekannt und haben sich grundsätzlich bewährt, um ein Entweichen des zugeführten Druckgases zu verhindern. Nachteilig ist allerdings, dass konventionelle Rückschlagventile mit Schraubenfedern schwingungsanfällig sind. Somit können zumindest bei hohen Motordrehzahlen kritische Eigenschwingungen des Rückschlagventils auftreten.Constructions of pneumatic valve springs with one or more non-return valves are among others JP 2-283809 A . EP 0 646 700 A2 and FR 2 529 616 A1 known and have basically proven to prevent leakage of the supplied compressed gas. The disadvantage, however, is that conventional check valves with coil springs are susceptible to vibration. Thus, critical natural oscillations of the check valve may occur, at least at high engine speeds.

Zur Vermeidung derartiger Schwingungen wird gemäß DE 42 14 839 A1 auf die Anordnung eines Rückschlagventils in der Zuführleitung für das Druckgas verzichtet. Um dennoch ein Entweichen des Druckgases zu verhindern, mündet die Zuführleitung in einer solchen Höhe in die Arbeitskammer, dass der Kolben bei der Abwärtsbewegung aus seiner oberen Endlage diese Mündung zunehmend überdeckt und schließlich völlig verschließt. Somit werden kritische Schwingungen vermieden, die durch die Schraubenfeder eines konventionellen Rückschlagventils ausgelöst werden könnten. Nachteilig ist jedoch, dass die als Kompressionsraum wirksame Arbeitskammer nur in den Betriebspunkten mit Druckgas befüllt werden kann, in denen sich der Kolben noch im oberen Bereich des Zylinders befindet. Eine wirksame Druckgaszuführung in den anderen Betriebspunkten ist nicht möglich. Hierfür müsste das kompressible Gas über eine Leitung im untersten Bereich des Zylinders zugeführt werden, wie dies z. B. aus EP 0 697 540 A2 bekannt ist, für deren Funktionsfähigkeit allerdings zwingend ein federbelastetes Rückschlagventil notwendig ist.To avoid such vibrations is in accordance with DE 42 14 839 A1 dispensed with the arrangement of a check valve in the supply line for the compressed gas. In order nevertheless to prevent the compressed gas from escaping, the feed line opens into the working chamber at such a height that the piston, as it moves downwards from its upper end position, increasingly covers this opening and finally completely closes it. Thus, critical vibrations are avoided, which could be triggered by the coil spring of a conventional check valve. The disadvantage, however, is that the effective working as a compression chamber working chamber can be filled only at the operating points with compressed gas, in which the piston is still in the upper region of the cylinder. An effective compressed gas supply in the other operating points is not possible. For this purpose, the compressible gas would have to be supplied via a line in the lowermost region of the cylinder, as z. B. off EP 0 697 540 A2 is known for their functionality, however, a spring-loaded check valve is mandatory.

Gemäß der DE 700 576 A ist es weiterhin bekannt, bei einem Gaswechselventil einen axial verlagerbaren Zylinderkolben vorzusehen, mit dem insgesamt fünf Kanäle steuerbar sind.According to the DE 700 576 A it is also known to provide an axially displaceable cylinder piston with a gas exchange valve, with the total of five channels are controllable.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine pneumatische Ventilfeder zu schaffen, bei der das Druckgas im untersten Bereich der Zylindereinheit zugeführt wird und wobei der Zuführleitung in diesem Bereich ein Bauteil zugeordnet wird, welches ohne Federkraftbeaufschlagung verlagerbar ist und ein Entweichen des Druckgases verhindert.The object of the invention is to provide a pneumatic valve spring, wherein the compressed gas is supplied in the lowermost region of the cylinder unit and wherein the supply line in this area a component is assigned, which is displaceable without Federkraftbeaufschlagung and prevents escape of the compressed gas.

Diese Aufgabe wird mittels einer pneumatischen Ventilfeder mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Unteransprüchen beschrieben.This object is achieved by means of a pneumatic valve spring with the features of claim 1. Advantageous embodiments are described in the dependent subclaims.

Mit der vorgeschlagenen pneumatischen Ventilfeder wird trotz Verzicht auf konventionelle Rückschlagventile mit Schraubenfedern ein Entweichen des Druckgases wirksam verhindert. Auch bei hohen Motordrehzahlen sind kritische Eigenschwingungen ausgeschlossen, so dass sich letztlich das Betriebsverhalten der gesamten Brennkraftmaschine verbessert. Diese technische Lösung ermöglicht mit lediglich einer Baugruppe die Zuführung von Druckgas, das Verhindern des Entweichens von Druckgas und die Abführung von Öl. Die hierfür notwendige Kammer- und Kanalstruktur wird durch Zuordnung der Einlegeplatte in die Zylindereinheit auf einfache und funktionssichere Weise geschaffen.Despite the absence of conventional check valves with coil springs, the proposed pneumatic valve spring effectively prevents the escape of compressed gas. Even at high engine speeds critical natural vibrations are excluded, so that ultimately improves the performance of the entire internal combustion engine. This technical solution allows with only one assembly, the supply of compressed gas, preventing the escape of compressed gas and the discharge of oil. The necessary chamber and channel structure is determined by assignment the insert plate created in the cylinder unit in a simple and reliable manner.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigen:An embodiment is shown in the drawing and will be described below. Show it:

1 den grundsätzlichen Aufbau einer erfindungsgemäßen pneumatischen Ventilfeder in Schnittdarstellung 1 the basic structure of a pneumatic valve spring according to the invention in a sectional view

2 einen in 1 mit ”A” bezeichneten Ausschnitt mit Darstellung eines Zylinderkolbens in einer ersten Endstellung 2 one in 1 with "A" designated section showing a cylinder piston in a first end position

3 den Ausschnitt gemäß 2 mit Darstellung des Zylinderkolbens in einer zweiten Endstellung 3 the clipping according to 2 with representation of the cylinder piston in a second end position

4 eine Ausgestaltung der Verbindung zwischen Kolben und Ventilschaft 4 an embodiment of the connection between the piston and the valve stem

In 1 ist eine pneumatische Ventilfeder für Gaswechselventile dargestellt. Diese Ventilfeder besteht aus einer Zylindereinheit 1, die im Gehäuse einer nicht näher dargestellten Brennkraftmaschine lagefixiert ist. Im Innenraum der Zylindereinheit 1 ist ein Kolben 2 angeordnet, der mit dem Ventilschaft 3 eines Tellerventils 4 verbunden ist. Der Ventilschaft 3 wird partiell von einer Führungshülse 5 umschlossen, die eine exakte Ventilführung gewährleistet. Der Kolben 2 begrenzt eine Arbeitskammer 6, in die eine Zuführleitung 7 für das Druckgas mündet. Die Zuführleitung 7 ist im untersten Bereich der Zylindereinheit 1 angeordnet. Somit kann die als Kompressionsraum wirksame Arbeitskammer 6 in jedem Betriebszustand mit Druckgas befüllt werden.In 1 is a pneumatic valve spring for gas exchange valves shown. This valve spring consists of a cylinder unit 1 , which is fixed in position in the housing of an internal combustion engine, not shown. In the interior of the cylinder unit 1 is a piston 2 arranged with the valve stem 3 a poppet valve 4 connected is. The valve stem 3 becomes partially from a guide sleeve 5 enclosed, which ensures an exact valve guide. The piston 2 limits a working chamber 6 into which a supply line 7 opens for the compressed gas. The feed line 7 is in the lowest part of the cylinder unit 1 arranged. Thus, the effective as a compression chamber working chamber 6 be filled with compressed gas in every operating condition.

Dem unteren Bereich der Zylindereinheit 1 ist eine Einlegeplatte 8 zugeordnet, deren konstruktive Ausgestaltung aus 2 und 3 ersichtlich ist. Die Einlegeplatte 8 weist eine Kammer 9 auf, die über einen Kanal 10 mit der oberhalb angeordneten Arbeitskammer 6 verbunden ist. Weiterhin steht die Kammer 9 auch mit der unterhalb angeordneten Zuführleitung 7 für das Druckgas in Wirkverbindung. Hierfür sind die Kanäle 11, 12, und 13 vorgesehen. Der im Strömungsweg von der Zuführleitung 7 ausgehend vordere Kanal 11 hat einen geringeren Strömungsquerschnitt als der hintere Kanal 13. Der im Strömungsweg von der Zuführleitung 7 ausgehend mittlere Kanal 12 weist im Mündungsbereich in der Einlegeplatte 8 eine muldenförmige Ausnehmung 14 auf. In dieser Ausnehmung 14 kann sich das Öl sammeln. Ein Kanal 15 für die Ölableitung zweigt von der Zuführleitung 7 ab.The lower part of the cylinder unit 1 is an insert plate 8th assigned, the structural design of 2 and 3 is apparent. The insert plate 8th has a chamber 9 on that over a canal 10 with the above-arranged working chamber 6 connected is. The chamber is still standing 9 also with the feed line arranged below 7 for the compressed gas in operative connection. For this are the channels 11 . 12 , and 13 intended. The in the flow path from the supply line 7 starting from the front channel 11 has a smaller flow area than the rear channel 13 , The in the flow path from the supply line 7 starting from the middle channel 12 points in the mouth area in the insert plate 8th a trough-shaped recess 14 on. In this recess 14 the oil can collect. A channel 15 for the oil drain branches from the supply line 7 from.

Die Mündungen der Kanäle 11, 12, 13 und 15 in die Zuführleitung 7 sind mit einem gemeinsamen Bauelement regelbar. Hierfür wird ein Zylinderkolben 16 verwendet, der in der Zuführleitung 7 axial verlagerbar angeordnet ist. An der Außenfläche des Zylinderkolbens 16 ist eine Ringnut 17 ausgestaltet. Die Ringnut 17 kann in Abhängigkeit der Stellung des Zylinderkolbens 16 mit der Mündung des mittleren Kanals 12 von der Kammer 9 der Einlegeplatte 8 oder mit der Mündung des Kanals 15 für die Ölableitung in Wirkverbindung gebracht werden. Für die Funktionsfähigkeit ist jedoch wesentlich, dass der Zylinderkolben 16 eine solche axiale Ausdehnung ”x” aufweist und in der Zuführleitung 7 nur soweit axial verlagerbar ist, dass in jeder Kolbenstellung die Mündungen des mittleren Kanals 12 und des Kanals 15 für die Ölableitung gegenüber der Zuführleitung 7 beiderseits der Stirnflächen des Zylinderkolbens 16 abgesperrt sind.The mouths of the channels 11 . 12 . 13 and 15 in the supply line 7 can be controlled with a common component. For this purpose, a cylinder piston 16 used in the feed line 7 is arranged axially displaceable. On the outer surface of the cylinder piston 16 is an annular groove 17 designed. The ring groove 17 can depend on the position of the cylinder piston 16 with the mouth of the middle channel 12 from the chamber 9 the insert plate 8th or with the mouth of the canal 15 be brought into operative connection for the oil discharge. However, for the functionality is essential that the cylinder piston 16 has such an axial extent "x" and in the feed line 7 only so far is axially displaceable, that in each position of the piston, the mouths of the central channel 12 and the channel 15 for the oil discharge opposite the supply line 7 on both sides of the end faces of the cylinder piston 16 are locked.

Hierfür wird der axiale Verschiebeweg ”y” des Zylinderkolbens 16 in der Zuführleitung 7 durch Anschläge 18 und 19 begrenzt. Die konkrete Ausgestaltung der Anschläge 18 und 19 ist weitgehend unerheblich. Gemäß der Zeichnung kann z. B. ein verminderter Bohrungsdurchmesser der Zuführleitung 7 als Anschlag 18 oder eine eingesetzte und ebenfalls eine Querschnittsreduzierung bewirkende Buchse als Anschlag 19 vorgesehen werden. In jedem Fall müssen die Anschläge 18 und 19 unter Beachtung der angestrebten Strömungsverbindungen angeordnet werden, die nachfolgend erläutert werden.For this purpose, the axial displacement "y" of the cylinder piston 16 in the supply line 7 through stops 18 and 19 limited. The concrete design of the attacks 18 and 19 is largely irrelevant. According to the drawing z. B. a reduced bore diameter of the supply 7 as a stop 18 or an inserted and also a cross-section reduction effecting bush as a stop 19 be provided. In any case, the attacks must 18 and 19 are arranged in consideration of the desired flow connections, which are explained below.

2 zeigt die Phase I, das Befüllen der pneumatischen Ventilfeder mit Druckgas bei geschlossenem Tellerventil 4. Durch den erhöhten Druck im Zuleitungssystem wird eine Stellung erreicht, in der das Druckgas in den Innenraum der Ventilfeder strömen kann. In dieser ersten Endstellung des Zylinderkolbens 16 steht die Zuführleitung 7 für das Druckgas über den Kanal 11 mit der Kammer 9 sowie die Ringnut 17 mit der Mündung des Kanals 12 in Wirkverbindung. Folglich kann das Druckgas von der Kammer 9 über den Kanal 10 weiter in die Arbeitskammer 6 strömen. In der muldenförmigen Ausnehmung 14 sammelt sich das Öl, das zunehmend in die Ringnut 17 strömen wird. Die Kontur der muldenförmigen Ausnehmung 14 bewirkt, dass möglichst kein Öl in die Strömungswege des Druckgases gelangt. 2 shows the phase I, the filling of the pneumatic valve spring with compressed gas with closed poppet valve 4 , Due to the increased pressure in the supply system, a position is reached in which the compressed gas can flow into the interior of the valve spring. In this first end position of the cylinder piston 16 is the supply line 7 for the compressed gas over the channel 11 with the chamber 9 as well as the ring groove 17 with the mouth of the canal 12 in active connection. Consequently, the pressurized gas from the chamber 9 over the canal 10 further into the working chamber 6 stream. In the trough-shaped recess 14 the oil collects increasingly in the ring groove 17 will flow. The contour of the trough-shaped recess 14 causes as much as possible no oil gets into the flow paths of the compressed gas.

3 zeigt die Phase II, die mit dem Öffnen des Tellerventils 4 beginnt. Durch die Kompression des Druckgases in der Arbeitskammer 6 steigt der Druck in den Kanälen 11, 12 und 13 der Einlegeplatte 8. Da der Strömungsquerschnitt des vorderen Kanals 11 geringer ist als der Strömungsquerschnitt des hinteren Kanals 13, wird der Druckgasstrom gedrosselt und die auf den Zylinderkolben 16 wirkende Kraft wird auf der in der Zeichnung linken Seite größer als auf der rechten Seite. Daraufhin wird der Zylinderkolben 16 nach rechts bewegt, so dass die Kanäle 11 und 12 verschlossen werden. In der zweiten Endstellung des Zylinderkolbens 16 steht die Kammer 9 über den Kanal 13 mit dem endseitigen Abschnitt der Zuführleitung 7 sowie die Ringnut 17 mit der Mündung des Kanals 15 zur Ölableitung in Wirkverbindung. Folglich kann jetzt das Öl aus der Ringnut 17 in den Zylinderkopf abfließen. 3 shows the phase II, with the opening of the poppet valve 4 starts. By the compression of the compressed gas in the working chamber 6 the pressure in the channels increases 11 . 12 and 13 the insert plate 8th , Since the flow cross-section of the front channel 11 is less than the flow area of the rear channel 13 , the pressure gas flow is throttled and the pressure on the cylinder piston 16 acting force is greater on the left side in the drawing than on the right side. Then the cylinder piston 16 moved to the right, leaving the channels 11 and 12 be closed. In the second end position of the cylinder piston 16 stands the chamber 9 over the canal 13 with the end portion of the supply line 7 as well as the ring groove 17 with the mouth of the canal 15 for oil discharge in operative connection. Consequently, now the oil from the annular groove 17 drain into the cylinder head.

Die vorgeschlagene pneumatische Ventilfeder ist für verschiedenartige pneumatische Federn und auch in Parallelschaltung mit mechanischen Federn für Brennkraftmaschinen geeignet. Dabei sind unter Beachtung der jeweils konkreten Einsatzbedingungen weitere Ausgestaltungen grundsätzlich möglich.The proposed pneumatic valve spring is suitable for various types of pneumatic springs and also in parallel with mechanical springs for internal combustion engines. Under consideration of the respective specific conditions of use, further embodiments are possible in principle.

Beispielsweise kann die Kraftübertragung vom Kolben 2 auf das Tellerventil 4 Probleme ergeben, weil nach dem Abschalten der Brennkraftmaschine der Druck in der Arbeitskammer 6 abfällt. Erreicht dieser Druck den Umgebungsdruck, so wirkt auf den Kolben 2 nur noch die Schwerkraft, aufgrund derer sich das Tellerventil 4 langsam öffnet. Es ist dabei möglich, dass der Kolben 2 relativ zum Ventilschaft 3 verschoben wird. Dies kann durch eine Ausgestaltung des Kolbens 2 gemäß 4 vermieden werden, indem an sich bekannte Mehrrillenkegelstücke 20 für die Verbindung zwischen Ventilschaft 3 und Kolben 2 verwendet werden. Der Kolben 2 ist dafür mit einer zylindrischen, in Richtung Tellerventil 4 sich verjüngenden Ausnehmung ausgeführt, in die das Mehrrillenkegelstück 20 eingesteckt ist. In den Kolben 2 ist eine Nut eingelassen, in der ein O-Ring 21 angeordnet wird. Die Nut mit O-Ring 21 wirkt als Sicherungselement, so dass der Kolben 2 bei ungewolltem Öffnen des Tellerventils 4 nicht von dem Mehrrillenkegelstück 20 abrutschen kann.For example, the power transmission from the piston 2 on the poppet valve 4 Problems arise because after switching off the internal combustion engine, the pressure in the working chamber 6 drops. When this pressure reaches the ambient pressure, it acts on the piston 2 only gravity, due to which the poppet valve 4 slowly opens. It is possible that the piston 2 relative to the valve stem 3 is moved. This can be achieved by an embodiment of the piston 2 according to 4 can be avoided by per se known Mehrfillenkegelstücke 20 for the connection between valve stem 3 and pistons 2 be used. The piston 2 is for it with a cylindrical, in the direction poppet valve 4 tapered recess running in which the Mehrfillenkegelstück 20 is plugged in. In the pistons 2 There is a groove in which an O-ring 21 is arranged. The groove with O-ring 21 acts as a securing element, allowing the piston 2 when unintentionally opening the poppet valve 4 not from the multi-groove cone piece 20 can slip.

Claims

Pneumatic valve spring for gas exchange valves of internal combustion engines, consisting of a fixed position in the housing of the internal combustion engine cylinder unit ( 1 ), in the interior of which a piston ( 2 ) arranged with a valve stem ( 3 ) and a working chamber ( 6 ), which via a supply line ( 7 ) can be filled for a compressed gas, wherein in the cylinder unit ( 1 ), on which the piston ( 2 ) in the direction of the longitudinal extension of the valve stem ( 3 ) opposite side of the cylinder unit ( 1 ), an insert plate ( 8th ) is arranged, in which a chamber ( 9 ), which via a first channel ( 10 ) with the working chamber ( 6 ) is in operative connection and the with the supply ( 7 ) for the compressed gas via a second channel ( 11 ), a third channel ( 12 ) and a fourth channel ( 13 ) is in operative connection, wherein the second channel ( 11 ) has a smaller flow cross-section than the fourth channel ( 13 ) and the third channel ( 12 ) in the mouth area in the insert plate ( 8th ) a trough-shaped recess ( 14 ), in which oil can collect, the second channel ( 11 ) in the direction of the supply of the compressed gas upstream of the third channel ( 12 ) and the third channel ( 12 ) upstream of the fourth channel ( 13 ) in the supply line ( 7 ) and from the supply line ( 7 ) a fifth channel ( 15 ) branches off for an oil discharge, wherein in the supply ( 7 ) an axially displaceable cylinder piston ( 16 ) is arranged, on whose outer surface an annular groove ( 17 ) and which has such an axial extent ("x") and in the supply line ( 7 ) is axially displaceable only so far that in each position of the cylinder piston ( 16 ) the mouths of the third channel ( 12 ) and the fifth channel ( 15 ) for the oil discharge into the supply line ( 7 ) opposite the feed line ( 7 ) on both sides of the end faces of the cylinder piston ( 16 ) are blocked, wherein for limiting an axial displacement ("y") of the cylinder piston ( 16 ) in the supply line ( 7 ) Attacks ( 18 . 19 ) are configured, wherein in one end position of the cylinder piston ( 16 ) the supply line ( 7 ) over the second channel ( 11 ) with the chamber ( 9 ) of the insert plate ( 8th ) is in operative connection and the annular groove ( 17 ) of the cylinder piston ( 16 ) with the mouth of the third channel ( 12 ) in the supply line ( 7 ) is in operative connection, so that oil in the annular groove ( 17 ) and in the other end position of the cylinder piston ( 16 ) the chamber ( 9 ) of the insert plate ( 8th ) over the fourth channel ( 13 ) with an end portion of the supply line ( 7 ) is in operative connection and the second channel ( 11 ) and the third channel ( 12 ) are closed and the annular groove ( 17 ) of the cylinder piston ( 16 ) with the mouth of the fifth channel ( 15 ) for the oil discharge into the supply line ( 7 ) is in operative connection, so that oil from the annular groove ( 17 ) can drain.

Pneumatic valve spring according to claim 1, characterized in that the piston ( 2 ) and the valve stem ( 3 ) with multi-groove cones ( 20 ) are interconnected.

Pneumatic valve spring according to claim 2, characterized in that in the piston ( 2 ) a groove is formed, which is an O-ring ( 21 ).