DE10349379A1 - Electromechanical valve actuator with variable stroke - Google Patents

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John D. Ann Arbor Norton
James Canton Alexander
Ha T. Canton Chung
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L9/00Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
    • F01L9/20Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by electric means
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    • F01L9/20Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by electric means
    • F01L9/21Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by electric means actuated by solenoids
    • F01L2009/2125Shaft and armature construction
    • F01L2009/2126Arrangements for amplifying the armature stroke

Abstract

Ein elektromechanisches Ventil (10), umfassend: einen ersten Elektromagneten (52); einen von dem ersten Elektromagneten (52) beabstandten, zweiten Elektromagneten (54) und einen hydraulischen Hebe- bzw. Hubmechanismus (80), der mit einem von beiden, nämlich erster (52) und zweiter Elektromagnet (54), gekoppelt ist, um eine Beabstandung zwischen dem ersten Elektromagneten (52) und dem zweiten Elektromagneten (54) zu ändern.An electromechanical valve (10) comprising: a first electromagnet (52); a second electromagnet (54) spaced from the first electromagnet (52) and a hydraulic lifting mechanism (80) which is coupled to one of the two, namely first (52) and second electromagnet (54), by one To change the spacing between the first electromagnet (52) and the second electromagnet (54).

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf elektromechanische Ventilaktuatoren bzw. -betätiger und insbesondere auf elektromechanische Ventile mit variablem Hub für Brennkraftmaschinen bzw. Verbrennungsmotoren.The present invention relates refer to electromechanical valve actuators or actuators and in particular on electromechanical valves with variable stroke for internal combustion engines or internal combustion engines.

Motorventile steuern bzw. regeln den Strom bzw. Strömung in die und aus den Zylindern in Verbrennungsmotoren. Motorventile werden typischerweise durch Nockenwellen gesteuert bzw. geregelt, welche mit einer zu der Kurbelwelle proportionalen Drehzahl rotieren bzw. sich drehen, wodurch die Ventile dazu veranlasst werden, bei spezifizierten Intervallen zu öffnen und zu schließen. Ein Beispiel eines typischen Ventilzuges weist eine rotierende Nockenwelle mit elliptischen Nocken auf, welche Stößel oder "Lash"-Kompensatoren an dem Ventil berühren. Wenn die elliptische Nocke gegen den Stößel drückt, wird das Ventil bei vorbestimmten Intervallen aufgestoßen, und wenn sich die elliptischen Nocken von dem Stößel wegdrehen, wird das Ventil durch eine Feder geschlossen. Die Öffnungs- und Schließzeiten der Ventile werden durch die Geometrie der Nocken und die relative Winkelposition in Bezug auf die Kurbelwelle bestimmt, wenn der Motor zusammengebaut wird. Die Hersteller können dieses Timing bzw. Einstellung bzw. zeitliche Steuerung durch Ändern der Gestalt bzw. Form, der Größe und der Winkelanordnung der elliptischen Nocken einstellen bzw. justieren. Jedoch sind sowohl das Timing als auch die Drehmomentkurve typischerweise zu dem Zeitpunkt fixiert, zu dem der Motor zusammengebaut ist. Der Betrag bzw. Ausmaß des Ventilhubs ist ebenfalls durch die Nocken an der Nockenwelle bestimmt und daher bestimmt, wenn der Motor zusammengebaut ist. Das Fehlen einer variablen Ventileinstellung und eines variablen Ventilhubes reduziert die Motoroptimierung und kann daher die Motoreffizienz reduzieren.Control or regulate engine valves the current or flow in and out of cylinders in internal combustion engines. engine valves are typically controlled by camshafts, which rotate at a speed proportional to the crankshaft or rotate, causing the valves to stop at specified Open intervals and close. An example of a typical valve train has a rotating camshaft with elliptical cams on which plunger or "lash" compensators touch the valve. If the elliptical cam pushes against the tappet, the valve will be at predetermined Intervals regurgitated, and when the elliptical cams turn away from the tappet, the valve will closed by a spring. The opening and closing times of the Valves are determined by the geometry of the cams and the relative angular position determined with respect to the crankshaft when the engine is assembled becomes. The manufacturers can this timing or setting or timing by changing the Shape or shape, size and angular arrangement adjust the elliptical cams. However, both are the timing as well as the torque curve is typically fixed at the time, to which the engine is assembled. The amount or extent of the valve lift is also determined by the cams on the camshaft and therefore determined when the engine is assembled. The lack of a variable Valve setting and a variable valve lift reduce the Engine optimization and can therefore reduce engine efficiency.

Ein anderes Problem bei herkömmlichen Motoren besteht darin, dass sie einen Drosselkörper und die zugeordneten Komponenten bzw. Bauteile erfordern. Der Drosselkörper schränkt den Luftstrom bzw. -strömung in den Motor ein. Ein anderes Problem mit der Verwendung eines Drosselkörpers besteht darin, dass die Motoreffizienz aufgrund von Einlass- bzw. Ansaugbeschränkungen bzw. -verengungen reduziert wird. Wenn Luft durch den Drosselkörper strömt, tritt ein Luftdruckabfall über bzw. quer über die Drosselplatte auf. Daher zieht, wenn das Einlass- bzw. Ansaugventil unter gedrosselten Bedingungen öffnet, der Kolben Luft eines geringeren Druckes als die umgebende Atmosphäre ein, was zu Motorineffizienzen bzw. -unzulänglichkeiten führt. Die Hersteller haben angestrebt, eine wirkliche bzw. echte drossellose Motoroperation zu schaffen, um sowohl die Motoreffizienz zu erhöhen als auch "Drive-by-Wire"- bzw. Drahtantriebs-Systeme zu ermöglichen.Another problem with conventional engines is that they have a throttle body and the associated components or components. The throttle body restricts the air flow the engine. Another problem with using a throttle body is in that engine efficiency due to intake or intake restrictions or narrowing is reduced. When air flows through the throttle body, occurs an air pressure drop across or across the throttle plate. Therefore, when the intake valve opens under throttled conditions, the piston enters air at a lower pressure than the surrounding atmosphere, which leads to engine inefficiencies or inadequacies. The manufacturers have strived for a real or real throttleless engine operation to create both to increase motor efficiency and "drive-by-wire" or wire drive systems to enable.

Um sich den Problemen zuzuwenden, die mit herkömmlichen Ventilen verbunden sind, welche durch Nockenwellen betätigt werden, haben einige Hersteller versucht, Nockenwellen durch elektromechanische Ventilaktuatoren (ebenfalls als elektromagnetische Ventilaktuatoren bekannt) zu ersetzen. Im Allgemeinen weisen diese elektromechanischen Aktuatoren obere und untere Elektromagnete auf, welche aus Lamellen- bzw. Ankerblechstapeln bzw. -schichtungen und Spiral- bzw. Wendeldraht gebildet sind. Die elektrome chanischen Ventilaktuatoren weisen ebenfalls einen Anker auf, der zwischen den Elektromagneten angeordnet ist. Der Anker bildet im Wesentlichen eine Ebene etwa rechtwinklig zu dem Ventilstößel bzw. -schaft und weist einen Ankerstößel bzw. -schaft auf, der sowohl durch die oberen als auch die unteren Elektromagnete geht, um ein Ventil zu öffnen oder zu schließen.To address the problems those with conventional Valves are connected which are actuated by camshafts, Some manufacturers have tried camshafts through electromechanical Valve actuators (also as electromagnetic valve actuators known) to replace. Generally these electromechanical Actuators upper and lower electromagnets, which are made of or stacking of anchor plates or layers and spiral or spiral wire are formed. The electromechanical valve actuators also have an armature, which is arranged between the electromagnets. The anchor essentially forms a plane approximately at right angles the valve tappet or -shaft and has an anchor plunger or -shaft on both the upper and lower electromagnets going to open a valve or close.

Bei Operation bzw. Betrieb werden die Elektromagnete selektiv erregt, wobei sie eine magnetische Kraft erzeugen, um den Anker zu dem erregten Elektromagnet zu ziehen. Die Fläche des Elektromagnet, welche den Anker berührt, kann als eine Polfläche bezeichnet werden. Wenn sich der Anker rückwärts und vorwärts in einer Operation Polfläche-zu-Polfläche bewegt, wird das Ventil geöffnet und geschlossen. Elektromechanische Ventilaktuatoren erlauben eine vollständige Steuerung bzw. Regelung der Einstellung jedes Ventils. Elektromechanische Ventilaktuatoren können ebenfalls mehr als ein Ventil zu der gleichen Zeit öffnen. Ein Problem bzw. Schwierigkeit mit elektromechanisch betätigten Ventilen besteht darin, dass, wenn die Distanz bzw. Abstand zwischen dem Anker und dem magnetisierten Elektromagnet abnimmt, die magnetische Kraft exponentiell zunimmt. Diese Zunahme in der magnetischen Kraft veranlasst den Anker, in der Geschwindigkeit zuzunehmen, wenn er sich an einen erregten Elektromagnet annähert. Der Anker prallt sodann auf den Elektromagnet auf, wodurch Geräusch und Vibration verursacht werden. Kraftvolle Berührung zwischen dem Anker und dem Elektromagnet kann ferner übermäßigen Verschleiß bzw. Abnutzung an den Komponenten des elektromechanischen Ventilaktuators und anderen Motorkomponenten verursachen.During surgery or operation the electromagnets are selectively excited, creating a magnetic force generate to pull the armature to the energized electromagnet. The area of the electromagnet that contacts the armature can be referred to as a pole face become. When the anchor moves backwards and forward moving face to face in one operation, the valve is opened and closed. Electromechanical valve actuators allow complete control or regulation of the setting of each valve. electromechanical Valve actuators can also open more than one valve at the same time. On Problem or difficulty with electromechanically operated valves is that if the distance between the Armature and the magnetized electromagnet decreases, the magnetic Force increases exponentially. This increase in magnetic force causes the anchor to increase in speed when it approaches an excited electromagnet. The anchor then bounces on the electromagnet, causing noise and vibration become. Powerful touch Excessive wear and tear can also occur between the armature and the electromagnet on the components of the electromechanical valve actuator and others Cause engine components.

Einige Hersteller haben das dem Lamellenstapel zugeführte "Power"- bzw. Kraftprofil in einem Bemühen geformt, um den Aufprall weicher zu machen, jedoch kann dies die Zeit erhöhen, welche der Anker einnimmt, um sich von Polfläche zu Polfläche zu bewegen. Eine Zunahme in der Zeit, um sich von Polfläche zu Polfläche zu bewegen, erhöht die Übergangszeiten und kann den Motor daran hindern, richtig bzw. genau zu operieren, weil das Ventil nicht schnell genug öffnen und schließen kann.Some manufacturers have the slat stack supplied "power" - or force profile in an effort shaped to soften the impact, however this can be the Increase time which the armature takes to move from pole face to pole face. An increase in the time to move from pole face to pole face elevated the transition times and can prevent the motor from operating properly or accurately, because the valve cannot open and close quickly enough.

Bei Leerlaufdrehzahlen können die elektromechanischen Ventile einen signifikanten bzw. bedeutenden Teil der Leistung bzw. Energie verbrauchen, um die Federn in dem System zu überwinden und um den Anker von Polfläche zu Polfläche zu bewegen. Genügend Leistung bzw. Energie muss auf den Elektromagnet aufgebracht werden, um irgendeinen Auspuffdruck in dem Zylinder während des Öffnens eines Auslass- bzw. Abgasventils zu überwinden, was einen großen Zug auf das bzw. an dem elektrischen System des Motors bei Leerlaufdrehzahlen erzeugt. Die Federn können bemessen sein, um sich sowohl an erwünschte Ventilübergangszeiten anzupassen als auch genügend Kraft zu ergeben, um gegen irgendeinen Auspuffdruck zu öffnen. Ein anderes Problem mit elektromechanischen Ventilen besteht darin, dass sie nicht dazu befähigt sind, bei allen Motorbedingungen drossellos bzw. ohne Drosselung zu operieren. Für viele elektromechanische Ventile lässt ein Variieren der Ventileinstellung noch große Regionen bei mittleren bis hohen Strömungs-Operationsbedingungen, wo die Ventile nicht dazu befähigt sind, zu operieren. Diese Lücken bzw. Leerstellen in den Operationsbedingungen treten oftmals in den am meisten wünschenswerten Operationsregionen des Motors auf. Ein noch anderes Problem besteht darin, dass elektromechanische Ventile nicht so effizient sind, als sie es sein können, weil der Ventilhub oder, wieweit die Ventile öffnen, nicht geändert werden kann. Der Ventilhub wird im Allgemeinen durch Operationsbedingungen eingestellt, die maximale Strömung erfordern, welche uneffiziente Motoroperation bei niedrigen Strömungsbedingungen verursachen.At idle speeds, the electromechanical valves can consume a significant portion of the power to overcome the springs in the system and move the armature from pole face to face because of. Sufficient power must be applied to the solenoid to overcome any exhaust pressure in the cylinder while opening an exhaust valve, which creates a large pull on the engine's electrical system at idle speeds. The springs can be sized to both accommodate desired valve transition times and provide enough force to open against any exhaust pressure. Another problem with electromechanical valves is that they are incapable of operating without or without throttling in all engine conditions. For many electromechanical valves, varying the valve setting still leaves large regions in medium to high flow operating conditions where the valves are unable to operate. These gaps in the operating conditions often occur in the most desirable operating regions of the engine. Yet another problem is that electromechanical valves are not as efficient as they can be because the valve lift or how far the valves open cannot be changed. The valve lift is generally adjusted by operating conditions that require maximum flow, which cause inefficient engine operation in low flow conditions.

Um einige der mit elektromechanischen Ventilen verbundenen Probleme zu lösen, haben einige Hersteller den Hub der Ventile geändert. Ein Ändern des Hubs der Ventile kann dazu beitragen, die Effizienz des Motors dadurch zu erhöhen, dass es dem Hub des Ventils ermöglicht wird, sich an die Operati onsbedingungen anzupassen. Ein reduzierter Ventilhub bei Leerlaufbedingungen trägt ebenfalls dazu bei, Geräusch, Vibration, Leistungsverbrauch und Verschleißbelange zu reduzieren.To some of those with electromechanical Some manufacturers have problems solving valves changed the stroke of the valves. A change of Strokes of the valves can help increase the efficiency of the engine to increase that it allows the valve to move will adapt to the operating conditions. A reduced one Valve lift at idle conditions also contributes to noise, vibration, Reduce power consumption and wear issues.

Ein Nachteil, den einige dieser Systeme aufweisen, besteht darin, dass das Ventil nur zwei Hubpositionen, eine hohe und eine niedrige Position, aufweist. Die Unfähigkeit bzw. Unmöglichkeit, den Hub durch den Bereich hindurch einzustellen, reduziert die Optimierung der Motoroperation, die mit variablem Hub verbunden ist, und kann verhindern, dass maximale Motoreffizienz erreicht wird. Ein anderes Problem mit einigen dieser Systeme besteht darin, dass die Federvorspannung fehlangepasst bzw. fehleingestellt bzw. abweichend sein kann, wenn der Ventilhub geändert wird, was die Ankerplatte dazu veranlassen kann, wenn bei Ruhe, zum Beispiel, wenn der Ventilaktuator nicht mit Energie bzw. Leistung versorgt wird und keine magnetische Kraft aufgebracht wird, zwischen den Lamellenstapeln außermittig bzw. seitlich verschoben zu sein. Während der Operation kann diese Vorspannung den Anker dazu veranlassen, an eine Polfläche kraftvoller angezogen zu werden, was Geräusch und Vibration verursacht. Diese Vorspannung kann es ebenfalls schwierig machen, an die andere elektromechanische Platte angezogen zu werden, wodurch zusätzliche Energie bzw. Leistung erfordert wird.A disadvantage of some of these systems is that the valve has only two stroke positions, has a high and a low position. The inability or impossibility, Adjusting the stroke through the area reduces optimization the engine operation associated with variable stroke and can prevent maximum engine efficiency from being achieved. Another problem with some of these systems is that the spring preload may be mismatched, incorrectly set, or different if the valve lift changed what the anchor plate can cause when at rest, for example if the valve actuator does not have energy or power is supplied and no magnetic force is applied between the stack of fins off-center or to be shifted laterally. During surgery, this can Preload cause the anchor to be more powerful at a pole face to be attracted to what noise and causes vibration. This bias can also make it difficult make to be attracted to the other electromechanical plate causing additional Energy or performance is required.

Ein anderes System richtet sich auf einige dieser Probleme dadurch, dass ein Bereich variabler Hübe vorgesehen wird. Das Problem mit diesem variablen Ventilhubsystem besteht darin, dass es schwierig ist, den Hub des Ventils genau zu bestimmen. Der "Lash" in dem System kann es sogar noch schwieriger machen. Aufgrund der Art und der Menge der sich bewegenden Teile erhöht sich die Ungenauigkeit des Systems nur bei Anwendung. Ein noch anderes Problem bei diesem System besteht in der Zunahme der sich bewegenden Teile, einschließlich der Verwendung eines zusätzlichen Motors, was die Zuverlässigkeit des Systems über die Zeit herabsetzen kann.Another system is erecting itself some of these problems are due to the fact that a range of variable strokes is provided becomes. The problem with this variable valve lift system is that it is difficult to precisely determine the stroke of the valve. The "lash" in the system can make it even more difficult. Because of the type and quantity of the moving parts increased the inaccuracy of the system only when used. Another one The problem with this system is the increase in moving Parts, including the Using an additional Motors what reliability of the system over can reduce the time.

Zusammenfassung der ErfindungSummary the invention

Die vorerwähnten Probleme werden bei der vorliegenden Erfindung überwunden, bei der ein elektromechanisches Ventil einen Aktuator aufweist, welcher den unteren Magnet, wodurch der Ventilhub geändert wird, zusammen mit dem Ankerfedersitz, wodurch die Vorspannung und die Federkräfte geändert werden, durch einen Einstellungsbereich hindurch einstellt. Im spezielleren weist die vorliegende Erfindung einen variablen Hubaktuator in Verbindung mit einem elektromechanischen Ventil auf, wodurch sich ein variabler Ventilhub ergibt, während der Anker in allen Hubpositionen zwischen den zwei Elektromagneten zentriert wird und die Aufprallkräfte des Ankers gegen die Elektromagnete während einer Polfläche-zu-Polfläche-Operation reduziert werden.The above-mentioned problems arise in the present Invention overcome, in which an electromechanical valve has an actuator, which the lower magnet, which changes the valve lift, along with the Anchor spring seat, which changes the preload and the spring forces, through a setting area. More specifically the present invention includes a variable stroke actuator in conjunction with an electromechanical valve, which creates a variable Valve lift results while the armature in all stroke positions between the two electromagnets is centered and the impact forces of the armature against the electromagnets while a face-to-face operation be reduced.

Es wird ein hydraulischer Aktuator dazu verwendet, um den Hub des Ventils zu ändern, was maximale Motoreffizienz dadurch ermöglicht, dass ein Strömungsbereich in Abhängigkeit von den Motorerfordernissen erlaubt wird, zusätzlich zu einer variablen Ventileinstellung. Die vorliegende Erfindung ermöglicht eine echte drossellose Operation durch ihre gesamten Motordrehzahl- und Lastbereiche hindurch. Der Ventilhub kann den Luftstrom steuern bzw. regeln, wodurch die Notwendigkeit für einen Drosselkörper beseitigt wird. Variabler Ventilhub und variable Einstellung erlauben es dem Motor, ein optimales Drehmoment bei allen Umdrehungen pro Minute bzw. Drehzahlen zu ergeben, ungleich zu einigen elektromechanischen Ventilen, welche Lücken bzw. Spalten in dem UpM-Leistungs-Band bzw. -Bereich aufweisen, wo der Motor nicht genau bzw. richtig ohne Drosselung funktionieren kann. Ein anderer Vorteil des einen variablen Ventilhub ergebenden, hydraulischen Aktuators besteht darin, dass eine hydraulische Tasche ebenfalls ein Dämpfungsmittel ergibt, welches Aufprallgeräusch und Verschleißbelange reduzieren kann. Die vorliegende Erfindung ermöglicht ebenfalls eine voll ständige Polfläche-zu-Polfläche-Bewegung des Ankers, egal, welcher Hub verwendet wird. Eine vollständige Polfläche-zu-Polfläche-Operation trägt ebenfalls dazu bei, den Betrag des Ventilhubs genau zu bestimmen. Variabler Ventilhub verringert ebenfalls die Federkraft, um hierdurch Geräusch und Verschleißbelange zu reduzieren, ebenso wie er die Leistung reduziert, die erforderlich ist, um den Anker gegen jede Polfläche zu halten, insbesondere während Motoroperation mit reduziertem Ventilhub. Variabler Ventilhub kombiniert mit variabler Ventileinstellung ermöglicht effiziente Motoroperation und minimalen Energieverbrauch.A hydraulic actuator is used to change the stroke of the valve, which enables maximum engine efficiency by allowing a flow range depending on the engine requirements, in addition to variable valve timing. The present invention enables true throttle-free operation throughout its engine speed and load ranges. The valve lift can control the air flow, eliminating the need for a throttle body. Variable valve lift and adjustment allow the engine to give optimal torque at all revolutions per minute or speeds, unlike some electromechanical valves that have gaps or gaps in the RPM power band or range where the Engine can not work exactly or correctly without throttling. Another advantage of the hydraulic actuator resulting in a variable valve lift is that a hydraulic pocket also provides a damping means which can reduce impact noise and wear issues. The present invention also enables full arm-to-arm movement of the armature, no matter what cher hub is used. A full face to face operation also helps to accurately determine the amount of valve lift. Variable valve lift also reduces spring force to reduce noise and wear, as well as reducing the power required to hold the armature against any pole face, especially during engine operation with reduced valve lift. Variable valve lift combined with variable valve setting enables efficient engine operation and minimal energy consumption.

Ein weiter Umfang der Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung wird aus der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offensichtlich. Es versteht sich jedoch, dass die detaillierte Beschreibung und die spezifischen Beispiele, während bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung angegeben werden, lediglich auf dem Wege der Erläuterung bzw. Veranschaulichung gebracht werden, da verschiedene Änderungen und Modifikationen bzw. Abwandlungen innerhalb des Gedankens und Umfanges der Erfindung für den Fachmann offensichtlich sein werden.A wide range of applicability The present invention will become apparent from the following detailed Description, the claims and the drawings obviously. However, it is understood that the detailed description and specific examples, while preferred embodiments the invention are given, only by way of illustration or illustration because of various changes and modifications or variations within the idea and Scope of the invention for the Expert will be obvious.

Die vorliegende Erfindung wird aus der unten gebrachten, detaillierten Beschreibung, den beigefügten Ansprüchen und der beigefügten Zeichnung vollständiger verstanden, die Zeichnung zeigt inThe present invention is made from the detailed description, the appended claims and the attached Drawing more complete understood, the drawing shows in

1 eine Schnittansicht einer Motorventilanordnung, wobei das Ventil in der vollständig geschlossenen Position mit reduziertem Hub gezeigt ist; 1 a sectional view of an engine valve assembly, the valve being shown in the fully closed position with reduced lift;

2 eine zur 1 ähnliche Schnittansicht, wobei jedoch das Ventil in seiner mittleren Position mit reduziertem Hub gezeigt ist; 2 one for 1 similar sectional view, but with the valve shown in its middle position with reduced stroke;

3 eine zur 1 ähnliche Schnittansicht, wobei jedoch das Ventil in der offenen Position mit reduzierendem Hub gezeigt ist; 3 one for 1 similar sectional view, but with the valve shown in the open position with reducing stroke;

4 eine zur 1 ähnliche Schnittansicht, wobei jedoch das Ventil in der geschlossenen Position mit vollständigem Hub ist; 4 one for 1 similar sectional view, but with the valve in the closed position with full stroke;

5 eine zur 3 ähnliche Schnittansicht, wobei das Ventil in einer offenen Position gezeigt ist, die in dem Modus für vollständigen Hub eingestellt ist; und 5 one for 3 similar sectional view showing the valve in an open position set in the full stroke mode; and

6 ein Blockschaltbild der Motorventilanordnung und des Steuer- bzw. Regelsystems. 6 a block diagram of the engine valve assembly and the control system.

1 veranschaulicht eine elektromechanische Ventilaktuatoranordnung 10, die an einem Verbrennungsmotor angebracht ist, um die Ventile (zum Beispiel Ansaug- oder Auslassventile) zu öffnen und zu schließen. 1 illustrates an electromechanical valve actuator assembly 10 that is attached to an internal combustion engine to open and close the valves (for example, intake or exhaust valves).

Die elektromechanische Ventilanordnung 10 ist im Wesentlichen an dem Zylinderkopf 12 des Verbrennungsmotors angebracht. Während der Zylinderkopf 12 in einer Vielfalt von Formen und Ausgestaltungen ausgebildet sein kann, weist er typischerweise eine Öffnung bzw. Kanal 14, einen Ventilsitz 16 und eine Ventilführung 18 auf. Die Öffnung bzw. Kanal 14 kann eine Einlass- bzw. Ansaugöffnung bzw. -kanal oder eine Auslass- bzw. Auspufföffnung bzw. -kanal in Abhängigkeit von den Funktionen des Ventils sein.The electromechanical valve arrangement 10 is essentially on the cylinder head 12 of the internal combustion engine attached. During the cylinder head 12 Can be formed in a variety of shapes and configurations, it typically has an opening or channel 14 , a valve seat 16 and a valve guide 18 on. The opening or channel 14 can be an inlet or intake opening or channel or an outlet or exhaust opening or channel depending on the functions of the valve.

Das Ventil 20 weist einen Ventilteller 22, einen konischen bzw. verjüngten Bereich 24 und einen Ventilschaft bzw. -stange 26 auf. Ein oberer Federhalter 32 und ein unterer Federhalter 34 können ebenfalls vorhanden sein. Das Ventil 20 und der Zylinderkopf 12 sind ausgebildet und zusammengefügt, wie es in der Technik allgemein wohlbekannt ist. Die Ventilführung 18 nimmt den Ventilschaft 26 auf und richtet das Ventil 20 aus, wenn es sich auf- und abwärts bewegt, so dass eine dichte Abdichtung zwischen dem Ventilsitz 16 und dem verjüngten Bereich 24, der den Ventilteller 22 umgibt, gebildet ist, wenn sich das Ventil 20 in seiner geschlossenen Position befindet, wie aus 1 und 4 entnommen werden kann.The valve 20 has a valve disk 22 , a conical or tapered area 24 and a valve stem 26 on. An upper pen holder 32 and a lower pen holder 34 can also be present. The valve 20 and the cylinder head 12 are formed and assembled as is well known in the art. The valve guide 18 takes the valve stem 26 open and straighten the valve 20 off when it moves up and down, creating a tight seal between the valve seat 16 and the tapered area 24 that the valve disc 22 surrounds, is formed when the valve 20 is in its closed position, like from 1 and 4 can be removed.

Der elektromechanische Ventilaktuator 10 weist im wesentlichen ein Gehäuse 40 auf, das einen Hohlraum definiert, der Elektromagnete 52 und 54, einen Ankerschaft bzw. -stange 60, einen Anker 70 und einen hydraulischen Hebe- bzw. Hubmechanismus 80 enthält. Der obere Elektromagnet 52 und der untere Elektromagnet 54 bewegen den Anker 70 und den angebrachten Ankerschaft 60, um das Motorventil 20 zwischen seinen offenen und geschlossenen Positionen zu treiben.The electromechanical valve actuator 10 essentially has a housing 40 on that defines a cavity, the electromagnet 52 and 54 , an anchor stem or rod 60 , an anchor 70 and a hydraulic lifting mechanism 80 contains. The upper electromagnet 52 and the lower electromagnet 54 move the anchor 70 and the attached anchorage 60 to the engine valve 20 between his open and closed positions.

Das Gehäuse 40 kann in einer Vielfalt von Größen und Gestalten ausgebildet sein, die durch Raumbeschränkungen des Verbrennungsmotors bestimmt sein können. Das Gehäuse 40 ergibt strukturelle Steifigkeit und bringt den elektromechanischen Ventilaktuator 10 an einem Zylinderkopf 12 eines Verbrennungsmotors an. Selbstverständlich sollte es für einen Fachmann leicht zu erkennen sein, dass eine Vielfalt von Mitteln verwendet werden kann, um die strukturelle Steifigkeit oder eine Methode zum Anbringen zu ergeben.The housing 40 can be formed in a variety of sizes and shapes that can be determined by space constraints of the internal combustion engine. The housing 40 results in structural rigidity and brings the electromechanical valve actuator 10 on a cylinder head 12 of an internal combustion engine. Of course, it should be readily apparent to one skilled in the art that a variety of means can be used to provide structural rigidity or a method of attachment.

Bei der veranschaulichten Ausführungsform ist der obere Elektromagnet 52 relativ zu dem Gehäuse 40 beispielsweise durch Stifte bzw. Bolzen 42 befestigt, während der untere Elektromagnet 54 innerhalb des Gehäuses 40 in der Weise angebracht ist, dass er relativ zu dem Gehäuse 40 bewegbar ist. Geeignete Elektromagnete sind in der Technik allgemein wohlbekannt und können eine Vielfalt von Ausgestaltungen aufweisen, die aus den einzelnen Platten aus magnetisch leitfähigem Material gebildet sein können, um einen Lamellenstapel zu bilden. Die Elektromagnete 52 und 54 können eine Spule bzw. Wicklung aus Drähten 53 enthalten, die innerhalb des Lamellenstapels gewickelt sind. Die Elektromagnete 52 und 54 sind mit einer (nicht gezeig ten) Quelle elektrischen Stromes verbunden, die unabhängig durch ein Steuergerät, zum Beispiel ein Motormanagement- bzw. -handhabungssystem 100 (6) selektiv ein- und ausgeschaltet werden kann. Ein erregter Elektromagnet 52 oder 54 liefert magnetische Kraft, um den Anker 70 anzuziehen. Es sollte leicht zu erkennen sein, dass ein separates Mittel anstelle des Gehäuses 40 verwendet werden kann, um den oberen Elektromagnet 52 an Ort und Stelle zu halten.In the illustrated embodiment, the upper electromagnet is 52 relative to the housing 40 for example by pins or bolts 42 attached while the lower electromagnet 54 inside the case 40 is attached in such a way that it is relative to the housing 40 is movable. Suitable electromagnets are generally well known in the art and can have a variety of configurations that can be formed from the individual plates of magnetically conductive material to form a stack of fins. The electromagnets 52 and 54 can be a coil or winding of wires 53 included, which are wound within the stack of fins. The electromagnets 52 and 54 are connected to a source (not shown) of electrical power that is independently controlled by a controller, e.g., an engine management / handling system 100 ( 6 ) can be switched on and off selectively. An excited electromagnet 52 or 54 delivers magnetic force to the anchor 70 to attract. It should be easy to see that a separate agent is in place of the housing 40 can be used to hold the top electromagnet 52 to keep in place.

Der Anker 70 ist so angebracht, um sich mit dem Ankerschaft 60 zu bewegen, und ist zwischen dem oberen Elektromagnet 52 und dem unteren Elektromagnet 54 angeordnet. Bei den veranschaulichten Ausführungsformen weisen die den Elektromagneten 52 und 54 gegenüberliegenden Flächen des Ankers 70 annähernd die gleiche Größe und Gestalt wie die dem Anker 70 gegenüberliegenden Flächen der Elektromagnete 52 und 54 auf. Selbstverständlich sollte es für einen Fachmann leicht offensichtlich sein, dass die Größen und Gestalten des Ankers 70 und der Elektromagnete 50 zwischen Anwendungen variieren können.The anchor 70 is so appropriate to deal with the anchor shaft 60 to move, and is between the top electromagnet 52 and the lower electromagnet 54 arranged. In the illustrated embodiments, they have the electromagnet 52 and 54 opposite surfaces of the anchor 70 approximately the same size and shape as that of the anchor 70 opposite surfaces of the electromagnets 52 and 54 on. Of course, it should be easily obvious to a person skilled in the art that the sizes and shapes of the anchor 70 and the electromagnet 50 can vary between applications.

Eine Ankerfeder 62 und eine Ventilfeder 64 greifen operativ an dem Ventil an, um das Ventil zu seinen offenen oder geschlossenen Positionen zu drängen. Die Ankerfeder 62 ist oberhalb des oberen Elektromagnets 52 innerhalb des Gehäuses 40 angebracht, um eine Vorspannkraft auszuüben, welche das Ventil 20 zu seiner offenen Position drängt. Bei der veranschaulichten Ausführungsform ist die Ankerfeder 62 eine Kompressions- bzw. Druckfeder und ist zwischen dem Ankerfederhalter 32 und dem hydraulischen Hubmechanismus 80 angeordnet. Die Ankerfeder 62 kann irgendeine Druckfeder sein, die in der Technik zur Verwendung bei herkömmlichen Ventilen oder elektromechanischen Ventilen bekannt ist. Die Größe, Gestalt und Anordnung der Ankerfeder 62 kann von Anwendung zu Anwendung variieren. Eine Ventilfeder 64 ist bei der veranschaulichten Ausführungsform zwischen dem Zylinderkopf 12 und dem Ventilfederhalter 34 angebracht. Die Ventilfeder 64 ist ebenfalls eine Druckfeder, wie bei der veranschaulichten Ausführungsform dargestellt. Selbstverständlich sollte für einen Fachmann leicht zu erkennen sein, dass andere Platzierungen der Federn 62 und 64 möglich sind und dass bestimmte Platzierungen ebenfalls zum Öffnen und Schließen der Ventile, anders als bei der veranschaulichten Ausführungsform gezeigt, führen können.An anchor spring 62 and a valve spring 64 operatively engage the valve to urge the valve to its open or closed positions. The anchor spring 62 is above the upper electromagnet 52 inside the case 40 attached to exert a biasing force on the valve 20 urges to its open position. In the illustrated embodiment, the armature spring is 62 a compression or compression spring and is between the anchor spring holder 32 and the hydraulic lifting mechanism 80 arranged. The anchor spring 62 can be any compression spring known in the art for use with conventional valves or electromechanical valves. The size, shape and arrangement of the anchor spring 62 can vary from application to application. A valve spring 64 is between the cylinder head in the illustrated embodiment 12 and the valve spring holder 34 appropriate. The valve spring 64 is also a compression spring as shown in the illustrated embodiment. Of course, it should be easy for a person skilled in the art to recognize that other positions of the springs 62 and 64 are possible and that certain placements can also lead to the opening and closing of the valves, in contrast to the embodiment shown.

Der hydraulische Hubmechanismus 80 ändert den Betrag des Ventilhubes und weist bei der veranschaulichten Ausführungsform ein hydraulisches Gleitstück bzw. Schieber 82 und eine Hydraulikkammer 84 auf. Das hydraulische Gleitstück 82 ist bei der veranschaulichten Ausführungsform in der Gestalt einer Hülse mit einem oberen Segment 72, einem unteren Segment 74 und einem Durchgang 78 ausgebildet, um den oberen Elektromagnet 52 und Stifte bzw. Bolzen 42 unterzubringen. Der untere Elektromagnet 54 ist, um sich mit dem Gleitstück 82 zu bewegen, durch eine Vielfalt von Mitteln angebracht, zum Beispiel Presspassung bzw. -sitz, Klebemittel, Verbinden oder Stifte bzw. Bolzen. Die Hydraulikkammer 84 ist bei der veranschaulichten Ausführungsform an dem oberen Ende des Gehäuses 40 durch das Gehäuse und das hydraulische Gleitstück 82 definiert. Wenn sich der Druck in der Kammer 84 ändert, bewegt sich das Gleitstück 82 relativ zu dem Gehäuse 40. Da sich der untere Elektromagnet 54 mit dem Gleitstück 82 bewegt und der obere Elektromagnet 52 an dem Gehäuse 40 befestigt ist, ändert die Bewegung des Gleitstücks 82 den Abstand zwischen den Elektromagneten 52 und 54 und die Länge des Ventilhubes.The hydraulic lifting mechanism 80 changes the amount of valve lift and has a hydraulic slide or slide in the illustrated embodiment 82 and a hydraulic chamber 84 on. The hydraulic slider 82 is in the form of a sleeve with an upper segment in the illustrated embodiment 72 , a lower segment 74 and one pass 78 trained to the upper electromagnet 52 and pins or bolts 42 accommodate. The lower electromagnet 54 is to deal with the slider 82 to move, attached by a variety of means, for example press fit or fit, glue, connectors or pins. The hydraulic chamber 84 is at the upper end of the housing in the illustrated embodiment 40 through the housing and the hydraulic slide 82 Are defined. When the pressure in the chamber 84 changes, the slider moves 82 relative to the housing 40 , Because the lower electromagnet 54 with the slider 82 moves and the upper electromagnet 52 on the housing 40 attached, changes the movement of the slider 82 the distance between the electromagnets 52 and 54 and the length of the valve stroke.

Bei der veranschaulichten Ausführungsform wird Hydraulikfluid in der Hydraulikkammer 84, zum Beispiel Motoröl, durch den Öldruck des Motors oder durch eine Hilfspumpe unter Druck gesetzt. Bei manchen Ausführungsformen kann der hydraulische Hubmechanismus 80 Hydraulikleitungen 86, Hydraulikventile 88 und eine Pumpe 102 enthalten. Die Hydraulikleitungen 86 ergeben eine Fluidverbindung zwischen der Hydraulikkammer 84 und der Pumpe 102. Hydraulikventile 88 können zwischen der Hydraulikkammer 84 und der Pumpe 102 angeordnet sein, um den Strom bzw. Strömung durch die Hydraulikleitungen 86 zu steuern bzw. zu regeln. Die Hydraulikventile 88 steuern bzw. regeln die Höhe des hydraulischen Gleitstücks 82 in Verbindung mit den Kräften von den Federn 62 und 64. Das Hydraulikventil oder -ventile 88 steuern bzw. regeln den Fluiddruck in der Hydraulikkammer 84. Bei der veranschaulichten Ausführungsform ist das Hydraulikventil 88 ein Steuerventil bzw. Steuerschieber. Ein Steuerschieber wird verwendet, weil er eine Reihe von Hydraulikkanälen benutzt, um eine spezifizierte Position ungeachtet der auf das Gleitstück 82 einwirkenden Kräfte aufrechtzuerhalten. Das Hydraulikventil 88 wird durch das Motormanagementsystem 100 gesteuert bzw. geregelt. Das Motormanagementsystem 100 kann den Ventilhub durch vorhandene Verfahren bzw. Techniken zum Bestimmen der bei dem Motor benötigten Luftströmung leicht steuern bzw. regeln. Selbstverständlich kann das Motormanagementsystem aufgrund von Labortests bzw. -untersuchungen oder Strassentests bzw. -untersuchungen damit programmiert werden, welche Ventilhübe unter spezifischen Motorbetriebsbedingungen notwendig sind, um die Effizienz zu maximieren. Bei der veranschaulichten Ausführungsform ist die Pumpe 102 die Motorölpumpe und Motoröl wird als das Hydraulikfluid verwendet. Selbstverständlich können sowohl eine separate Pumpe als auch ein separates Hydraulikfluid verwendet werden. Ein separates Mittel zum Erwärmen des Fluids kann ebenfalls miteinbezogen sein (nicht gezeigt).In the illustrated embodiment, hydraulic fluid is in the hydraulic chamber 84 , for example engine oil, pressurized by the engine oil pressure or by an auxiliary pump. In some embodiments, the hydraulic lifting mechanism 80 hydraulic lines 86 , Hydraulic valves 88 and a pump 102 contain. The hydraulic lines 86 result in a fluid connection between the hydraulic chamber 84 and the pump 102 , hydraulic valves 88 can between the hydraulic chamber 84 and the pump 102 be arranged to the flow through the hydraulic lines 86 to control or regulate. The hydraulic valves 88 control or regulate the height of the hydraulic slide 82 in connection with the forces of the springs 62 and 64 , The hydraulic valve or valves 88 control or regulate the fluid pressure in the hydraulic chamber 84 , In the illustrated embodiment, the hydraulic valve 88 a control valve or spool. A spool is used because it uses a number of hydraulic channels to move to a specified position regardless of the position on the slider 82 maintain acting forces. The hydraulic valve 88 is through the engine management system 100 controlled or regulated. The engine management system 100 can easily control the valve lift by existing methods or techniques for determining the air flow required in the engine. Of course, based on laboratory tests or examinations or road tests or examinations, the engine management system can be programmed to determine which valve lifts are necessary under specific engine operating conditions in order to maximize efficiency. In the illustrated embodiment, the pump is 102 the engine oil pump and engine oil is used as the hydraulic fluid. Of course, both a separate pump and a separate hydraulic fluid can be used. A separate means for heating the fluid may also be included (not shown).

Bei Operation werden die Ventile geöffnet und geschlossen, wie es in der Technik für elektromechanische Ventile wohlbekannt ist. Während das System nicht mit Energie bzw. Leistung versorgt wird, befindet sich der Anker 70 in einer neutralen Position, annähernd zentriert zwischen dem oberen Elektromagnet 52 und dem unteren Elektromagnet 54 aufgrund der Vorspannung der Federn 62 und 64. Bei Start wird entweder der obere Elektromagnet 52 oder der untere Elektromagnet 54 erregt, wobei der Anker 70 angezo gen wird und dadurch das Ventil 20 geöffnet oder geschlossen wird. Die Energie bzw. Leistung bzw. Strom wird sodann zwischen den Elektromagneten 52 und 54 geschaltet, um den Anker 70 dazu zu veranlassen, sich von Polfläche zu Polfläche zu bewegen, um das Ventil 20 zu öffnen und zu schließen. Wie bei den meisten elektromechanischen Ventilen kann das Timing bzw. die zeitliche Steuerung bzw. Einstellung des Öffnens und Schließens ebenfalls für eine effizientere Motoroperation variiert werden.In operation, the valves are opened and closed, as is well known in the electromechanical valve art. The anchor is located while the system is not being supplied with energy or power 70 in a neutral position, approximately centered between the upper electromagnet 52 and the lower electromagnet 54 due to the preload of the springs 62 and 64 , At start either the upper electromagnet 52 or the lower electromagnet 54 excited, the anchor 70 is tightened and thereby the valve 20 geöff net or closed. The energy or power or current is then between the electromagnets 52 and 54 switched to the anchor 70 to cause the valve to move from pole face to pole face 20 to open and close. As with most electromechanical valves, the timing or timing of opening and closing can also be varied for more efficient engine operation.

Wenn das Ventil 20 zu einer vollständig geöffneten oder einer vollständig geschlossenen Position betätigt wird, wird der Anker 70 zu einer Elektromagnet-Polfläche angezogen. Um das Ventil 20 geschlossen zu halten, muss genügend Strom zu der Elektromagnet-Polfläche geliefert werden, um eine magnetische Kraft größer als die Federkraft zu erzeugen, die in der entgegengesetzten Richtung wirkt. Die veranschaulichte Ausführungsform weist den Vorteil auf, dass während reduzierter Huboperation sich das hydraulische Gleitstück bewegt, was zu einer geringeren Federkraft führt, die der Elektromagnet überwinden muss. Mit anderen Worten, während geringer Huboperation ist die der Elektromagnetkraft entgegengesetzte Federkraft reduziert. Dies führt zu einer geringeren erforderlichen Elektromagnetkraft und daher zu einem geringeren Energie- bzw. Leistungsverbrauch durch den Elektromagnet, wenn mit einem stationären Vollhubaktuator verglichen.If the valve 20 is operated to a fully open or a fully closed position, the anchor 70 attracted to an electromagnet pole face. Around the valve 20 to keep closed, enough current must be supplied to the solenoid pole face to generate a magnetic force greater than the spring force that acts in the opposite direction. The illustrated embodiment has the advantage that the hydraulic slider moves during a reduced lifting operation, which leads to a lower spring force that the electromagnet has to overcome. In other words, during a small lifting operation, the spring force opposite to the electromagnetic force is reduced. This leads to a lower required electromagnetic force and therefore to a lower energy or power consumption by the electromagnet when compared with a stationary full stroke actuator.

Der Betrag bzw. Ausmaß des Ventilhubs während Motoroperation kann durch Variieren des Drucks in der Hydraulikkammer 84 und daher der Position des Gleitstücks 82 geändert werden. Ein niedriger Druck veranlasst das hydraulische Gleitstück 82 dazu, in einer reduzierten Hubposition zu sein, wie in 1 bis 3 gezeigt. Die Ventilfeder 64 übt einen Druck auf das Gleitstück 82 aus, um das Gleitstück dazu zu veranlassen, sich während Niedrigdruckbedingungen, zum Beispiel bei niedrigen Drehzahlen, aufwärts zu bewegen. Selbstverständlich können andere Mittel dazu verwendet werden, um Druck auf das hydraulische Gleitstück 82 auszuüben, um das Gleit stück 82 zu einer reduzierten Hubposition zu bewegen, zum Beispiel eine zusätzliche Feder oder eine Ölkammer. Der reduzierte Ventilhub ermöglicht eine optimierte, drossellose Motoroperation durch sämtliche Bereiche.The amount of valve lift during engine operation can be varied by varying the pressure in the hydraulic chamber 84 and therefore the position of the slider 82 be changed. A low pressure causes the hydraulic slider 82 to be in a reduced lift position as in 1 to 3 shown. The valve spring 64 exerts pressure on the slide 82 to cause the slider to move upward during low pressure conditions, such as at low speeds. Of course, other means can be used to apply pressure to the hydraulic slider 82 exercise to the sliding piece 82 to a reduced stroke position, for example an additional spring or an oil chamber. The reduced valve lift enables optimized, throttle-free engine operation through all areas.

Wenn die Motorumdrehungen zunehmen, ist mehr Strömung zu und von den Zylindern notwendig, damit der Motor effizient und bei den erwünschten Leistungspegeln operiert. Motoröldruck erhöht sich, wenn die Umdrehungen zunehmen, und drückt das hydraulische Gleitstück 82 abwärts zu einem erwünschten Hub, wie in 4 und 5 gezeigt, bei dem maximalen Hub. Wenn sich das hydraulische Gleitstück 82 abwärts bewegt, so tut es der untere Elektromagnet 54, wodurch der Anker dazu veranlasst wird, sich über eine größere Strecke zwischen dem oberen Elektromagnet 52 und dem unteren Elektromagnet 54 zu bewegen. Es sollte leicht erkannt werden, dass, weil das hydraulische Gleitstück 82 die Feder 62 zusammendrückt oder entspannt, der Anker 70, wenn in Ruhe, zwischen dem oberen Elektromagnet 52 und dem unteren Elektromagnet 54 zentriert ist, egal, welcher Hub vorgesehen ist.As the engine revs increase, more flow to and from the cylinders is necessary for the engine to operate efficiently and at the desired power levels. Engine oil pressure increases as the revs increase and pushes the hydraulic slider 82 down to a desired stroke as in 4 and 5 shown at the maximum stroke. If the hydraulic slider 82 moved downward, so does the lower electromagnet 54 , causing the armature to travel a greater distance between the upper electromagnet 52 and the lower electromagnet 54 to move. It should be easily recognized that because of the hydraulic slider 82 the feather 62 squeezing or relaxing, the anchor 70 when at rest, between the upper electromagnet 52 and the lower electromagnet 54 is centered, no matter which stroke is provided.

Um eine präzisere bzw. genauere Steuerung bzw. Regelung über den Ventilhub zu ergeben, kann der hydraulische Hubmechanismus 80 die Hydraulikventile 88 und die separate Ölpumpe 102 verwenden. Eine separate Hydraulikpumpe 102 kann ebenfalls dazu beitragen, um vollständigen Ventilhub bei irgendwelchen Motorbetriebsbedingungen zu ergeben. Beispielsweise ist eine separate Pumpe 102 bei niedrigen Drehzahlen nützlich, wenn viel Drehmoment notwendig ist, zum Beispiel beim Ziehen eines schweren Anhängers, um Ventilhub zu erhöhen und mehr Strömung zu ermöglichen. Die Hydraulikventile 88 können Ventilhub bei höheren Drehzahl-Bedingungen reduzieren, wenn geringe Leistung von dem Motor notwendig ist, zum Beispiel während Operation bei konstanten Drehzahlen bzw. Geschwindigkeiten, beispielsweise Operation eines Fahrzeugs auf der Landstrasse.In order to provide a more precise or more precise control or regulation via the valve stroke, the hydraulic lifting mechanism can 80 the hydraulic valves 88 and the separate oil pump 102 use. A separate hydraulic pump 102 can also help to give full valve lift in any engine operating conditions. For example, there is a separate pump 102 Useful at low speeds when a lot of torque is required, for example when pulling a heavy trailer to increase valve lift and allow more flow. The hydraulic valves 88 can reduce valve lift at higher speed conditions when low power from the engine is required, for example during operation at constant speeds or speeds, for example operation of a vehicle on a country road.

Bei Operation erlaubt das obige elektromechanische Ventil ebenfalls drossellose Operation. Die Variabilität des Ventilhubs und der Ventileinstellung ermöglicht es, dass die in den Zylinder eintretende Luftmenge ohne einen Drosselkörper oder eine Drosselplatte gesteuert bzw. geregelt wird. Dies ermöglicht es dem Kolben, atmosphärische, unter Druck gesetzte Luft einzuziehen, um hierdurch die Motoreffizienz zu erhöhen.In operation, the above allows electromechanical Valve also throttleless operation. The variability of the valve lift and valve adjustment it that the amount of air entering the cylinder without a throttle body or a throttle plate is controlled or regulated. This makes it possible the piston, atmospheric, draw in pressurized air to increase engine efficiency to increase.

Die vorhergehende Erörterung offenbart und beschreibt eine exemplarische Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ein Fachmann wird aus einer solchen Erörterung und aus den beigefügten Zeichnungen und Ansprüchen leicht erkennen, dass verschiedene Änderungen, Modifikationen und Abwandlungen hierin ausgeführt werden können, ohne von dem wahren Gedanken und dem gerechten Umfang der Erfindung abzuweichen, wie durch die folgenden Ansprüche definiert.The previous discussion discloses and describes an exemplary embodiment of the present Invention. One skilled in the art will understand from such a discussion and from the accompanying drawings and claims easily recognize that various changes, modifications and Modifications made herein can be without the true thought and just scope of the invention depart as defined by the following claims.

Claims (8)

Ein elektromechanisches Ventil (10), aufweisend: – einen ersten Elektromagnet (52); – einen von dem ersten Elektromagnet (52) beabstandeten, zweiten Elektromagneten (54); und – einen hydraulischen Hebe- bzw. Hubmechanismus (80), der mit einem von beiden, nämlich erster (52) und zweiter Elektromagnet (54), gekoppelt ist, um eine Beabstandung zwischen dem ersten Elektromagnet (52) und dem zweiten Elektromagnet (54) zu ändern.An electromechanical valve ( 10 ), comprising: - a first electromagnet ( 52 ); - one of the first electromagnet ( 52 ) spaced, second electromagnet ( 54 ); and - a hydraulic lifting or lifting mechanism ( 80 ), which with one of the two, namely the first ( 52 ) and second electromagnet ( 54 ) is coupled to a spacing between the first electromagnet ( 52 ) and the second electromagnet ( 54 ) to change. Das elektromechanische Ventil (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es weiterhin ein Gehäuse (40) aufweist, dass der hydraulische Hubmechanismus (80) weiterhin ein hydraulisches Gleitstück bzw. Schieber (82) aufweist, der relativ zu dem Gehäuse (40) bewegbar ist, und dass der erste Elektromagnet (52) an dem Gehäuse (40) befestigt ist und der zweite Elektromagnet (54) an dem hydraulischen Gleitstück (82) befestigt ist.The electromechanical valve ( 10 ) according to claim 1, characterized in that it further comprises a housing ( 40 ) shows that the hydraulic Lifting mechanism ( 80 ) also a hydraulic slide or slide ( 82 ) which is relative to the housing ( 40 ) is movable, and that the first electromagnet ( 52 ) on the housing ( 40 ) is attached and the second electromagnet ( 54 ) on the hydraulic slide ( 82 ) is attached. Das elektromechanische Ventil (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das hydraulische Gleitstück (82) und das Gehäuse (40) eine Druckkammer (84) definieren, dass die Druckkammer (84) ein Fluid enthält, welches einen Druck auf das hydraulische Gleitstück (82) ausübt, und dass das hydraulische Gleitstück (82) in Reaktion auf den Druck bewegbar ist.The electromechanical valve ( 10 ) according to claim 2, characterized in that the hydraulic slide ( 82 ) and the housing ( 40 ) a pressure chamber ( 84 ) define that the pressure chamber ( 84 ) contains a fluid which exerts pressure on the hydraulic slide ( 82 ) and that the hydraulic slide ( 82 ) is movable in response to the pressure. Das elektromechanische Ventil (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Elektromagnet (52) vertikal oberhalb des zweiten Elektromagnets (54) positioniert ist.The electromechanical valve ( 10 ) according to claim 2, characterized in that the first electromagnet ( 52 ) vertically above the second electromagnet ( 54 ) is positioned. Das elektromechanische Ventil (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Stift bzw. Bolzen (42), der den ersten Elektromagnet (52) an dem Gehäuse (40) anbringt, und einen Durchgang (78) aufweist, der in dem hydraulischen Gleitstück (82) definiert ist, wobei der Stift bzw. Bolzen (42) durch den Durchgang (78) verläuft.The electromechanical valve ( 10 ) according to claim 2, characterized in that there is a pin or bolt ( 42 ), the first electromagnet ( 52 ) on the housing ( 40 ) and a passage ( 78 ) which in the hydraulic slide ( 82 ) is defined, whereby the pin or bolt ( 42 ) through the passage ( 78 ) runs. Das elektromechanische Ventil (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es weiterhin eine erste Feder (62) aufweist, die zwischen dem ersten Elektromagneten (52) und dem hydraulischen Hubmechanismus (80) positioniert ist.The electromechanical valve ( 10 ) according to claim 1, characterized in that it further comprises a first spring ( 62 ), which between the first electromagnet ( 52 ) and the hydraulic lifting mechanism ( 80 ) is positioned. Das elektromechanische Ventil (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es weiterhin eine zweite Feder (64) und einen Zylinderkopf (12) aufweist, wobei die zweite Feder (64) zwischen dem Zylinderkopf (12) und dem unteren Elektromagnet (54) angeordnet ist.The electromechanical valve ( 10 ) according to claim 1, characterized in that it further comprises a second spring ( 64 ) and a cylinder head ( 12 ), the second spring ( 64 ) between the cylinder head ( 12 ) and the lower electromagnet ( 54 ) is arranged. Das elektromechanische Ventil (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es weiterhin einen Anker (70) mit einer neutralen Position aufweist, dass die erste Feder (62) einen ersten Druck und die zweite Feder (64) einen zweiten Druck auf den Anker (70) in der neutralen Position ausüben, und dass der erste Druck und der zweite Druck den Anker (70) zwischen dem ersten Elektromagneten (52) und dem zweiten Elektromagneten (54) in der neutralen Position annähernd zentrieren bzw. mittig einstellen.The electromechanical valve ( 10 ) according to claim 1, characterized in that it further comprises an anchor ( 70 ) with a neutral position that the first spring ( 62 ) a first pressure and the second spring ( 64 ) a second press on the anchor ( 70 ) in the neutral position and that the first pressure and the second pressure the anchor ( 70 ) between the first electromagnet ( 52 ) and the second electromagnet ( 54 ) Center approximately in the neutral position or adjust it in the middle.
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