DE19515142C2 - Verbrennungsmotor - Google Patents
VerbrennungsmotorInfo
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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- F01L9/00—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
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- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
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- F01L1/3442—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
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Description
Die Erfindung betrifft Verbrennungsmotoren für vorzugsweise
Kraftfahrzeuge, und insbesondere Systeme zur hydraulischen
Steuerung der Ein- und Auslaßventile der Verbren
nungsmotoren.
Der zunehmende Einsatz und die gestiegene Zuverlässigkeit
von Mikroprozessor-Steuersystemen für Kraftfahrzeuge und das
erhöhte Vertrauen in die Hydraulik im Gegensatz zu mechani
schen Systemen ermöglichen wesentliche Fortschritte bei der
Motorkonstruktion. Ein solches elektrohydraulisches System
ist beispielsweise eine Steuerung für Motoreinlaß- und
-auslaßventile. Es ist bekannt, daß die Möglichkeit einer
Veränderung des Zeitpunktes, sowie der Zeitdauer des Hubes und
anderer Parameter bei der Bewegung der Ein- und Auslaßventi
le in einem Motor zu einer Verbesserung des Motorverhaltens
führt. Zur Optimierung können verschiedene Motorbetriebs
zustände mit einer unabhängigen Steuerung der Ventile be
rücksichtigt werden.
Für das richtige Starten eines Verbrennungsmotors sollte ei
ne geeignete Bewegung der Motorventile sobald wie möglich
nach dem Beginn der Drehung der Kurbelwelle erfolgen. Obwohl
elektrohydraulische Steuersysteme für Motorventile in Kraft
fahrzeugen zum Verbessern des Motorverhaltens zu einer höhe
ren Flexibilität führen, verlangen sie zu ihrem Betrieb die
konstante Zufuhr eines unter Druck stehenden hydraulischen
Arbeitsmittels. Da die hydraulischen Motorventilsteuersyste
me beim Starten des Motors, selbst nachdem das Fahrzeug für
eine gewisse Zeit im Leerlauf betrieben wurde, betriebsfähig
sein müssen, erfordert dies schon beim Starten des Motors
die Zufuhr von unter Druck stehendem Arbeitsmittel.
Bei einem herkömmlichen, durch eine Nockenwelle angetriebe
nen Ventilantrieb wird die richtige Bewegung der Motorventi
le durch eine mechanische Verbindung zwischen der Kurbel-
und der Nockenwelle gewährleistet. Bei einem Motor mit einem
elektrohydraulischen Ventilantrieb fehlt das mechanische Ge
lenk zwischen der Kurbelwelle und den Motorventilen teilwei
se oder vollständig und eine richtige Bewegung der Motor
ventile kann nur bei einem im System herrschenden angemesse
nen hydraulischen Druck erfolgen. Bei Fehlen eines angemes
senen Druckes im hydraulischen System kann eine richtige Be
wegung der Motorventile erst nach einer Erhöhung des Druckes
stattfinden. Ein Ausbleiben des Druckes verzögert daher das
Starten des Motors.
Zum schnellen Starten eines mit einem elektrohydraulischen
Ventilantrieb ausgerüsteten Motors sollte das System daher
auch bei nichtlaufendem Motor mit unter Druck stehendem Ar
beitsmittel gefüllt sein. Dieser Druck verhindert die Aus
bildung von Arbeitsmitteldampfblasen und bewirkt, daß das
Arbeitsmittel einen verhältnismäßig hohen Elastizitätsmodul
beibehält. Ein solches vollständig mit hydraulischem Ar
beitsmittel gefülltes System würde zur Druckerhöhung nur
sehr wenig zusätzliches Öl verlangen. Bei Beibehalten des
Systemdruckes, sobald eine an das hydraulische System ange
schlossene hydraulische Pumpe während des Startens des Mo
tors mit ihrem Betrieb beginnt, wäre genügend Druck zum Be
tätigen der Motorventile vorhanden, und nach einer oder zwei
Pumpenumdrehungen würde das System den zum vollen Motorbe
trieb erforderlichen vollen Betriebsdruck erreichen. Auf der
anderen Seite besteht bei einem hydraulischen System, das
aufgrund eines Lecks während der Stillstandszeiten oder auf
grund einer Volumenkontraktion des Arbeitsmittels infolge
Kühlung während der Stillstandszeiten nicht vollständig mit
unter Druck stehendem Arbeitsmittel gefüllt ist, die Gefahr
der Bildung von Dampfblasen, so daß der sofortige Betrieb
der Motorventile beim Starten des Motors nicht gewährleistet
werden kann.
Bei einem Motor mit einem elektrohydraulisch gesteuerten
Ventilantrieb muß daher sichergestellt werden, daß in dem
hydraulischen System der Motorventile ein hydraulischer Ar
beitsmitteldruck herrscht, der beim Starten zum schnellen
Starten des Motors einen sofortigen Betrieb der Motorventile
zuläßt. Dieses hydraulische System sollte den Druck selbst
nach einem Leerlauf oder Stillstand (idle) des Motors für
eine gewisse Zeit aufrechterhalten.
Somit betrifft die Erfindung einen Verbrennungsmotor mit ei
nem Betriebs- und einem Nichtbetriebszustand. Der Motor
weist einen Zylinderkopf und einen elektrohydraulischen Ven
tilantrieb mit mehreren im Zylinderkopf untergebrachten Mo
torventilanordnungen auf. Der Motor weist weiterhin eine Hy
draulikeinrichtung mit einem auf die zahlreichen Motorventi
le einwirkenden Arbeitsmittel zur Zufuhr von unter Druck
stehendem Arbeitsmittel zu den Motorventilanordnungen und
ein Steuermittel zur selektiven Zufuhr von Arbeitsmittel zum
Verschieben der Motorventile in zeitlicher Beziehung zum Mo
tor im Betriebszustand auf. Eine Pumpeinrichtung wirkt auf
das hydraulische Mittel ein, um dieses im Betriebszustand
des Motors unter Druck zu setzen. Eine Hilfspumpe ist dem
hydraulischen Mittel zugeordnet, um dessen Arbeitsmit
teldruck bei sich im Nichtbetriebszustand befindlichen Motor
aufrechtzuerhalten.
Aus der gattungsgemäßen US 52 55 641 ist ein hydraulisches
Ventilsteuerungssystem bekannt, das einen Hochdruckzweig mit
einem Hochdruckspeicher und einen Niederdruckzweig mit einem
Niederdruckspeicher umfasst. Durch jeweils eine zugeordnete
Pumpe wird das Unterschreiten eines Hochdruckes im
Hochdruckspeicher und das Überschreiten eines Niederdruckes im
Niederdruckspeicher verhindert. Auf diese Weise ist während
des Motorbetriebs im hydraulischen System jederzeit der zur
Betätigung der Motorventile notwendige Druck vorhanden. Jedoch
ist diese vorbekannte hydraulische Steuerungsvorrichtung nur
sehr eingeschränkt - wenn überhaupt - dazu eingerichtet, auch
bei einem Motorstillstand einen Druck aufrechtzuerhalten, der
ein problemloses Betätigen der Motorventile beim Starten des
Motors sicherstellt. Zwar könnte der Hochdruckspeicher nach
einem Ausschalten des Motors für eine gewisse Zeit einen
bestimmten Druck im hydraulischen System aufrechterhalten,
jedoch nimmt dieser Druck aufgrund unvermeidlicher Leckagen
stetig ab. Ein Wiederauffüllen des Hochdruckspeichers mit der
Hochdruckpumpe ist über einen längeren Zeitraum nicht möglich,
da deren hoher Energiebedarf die Motorbatterie schnell
entladen würde.
Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu
grunde, einen gattungsgemäßen Verbrennungsmotor und ein gat
tungsgemäßes elektrohydraulisches System so zu verbessern, daß
auch bei längerem Motorstillstand ein ausreichender Druck im
hydraulischen System aufrechterhalten werden kann, damit die
Motorventile beim Starten des Motors sofort betätigt werden
können.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Gemeinsamkeit al
ler Merkmale des Patentanspruches 1 bzw. des Patentanspruches
13 gelöst.
Die Erfindung ermöglicht in vorteilhafter Weise ein schnel
les Starten eines Motors mit einem elektrohydraulisch ge
steuerten Ventilantrieb infolge eines verzögerungsfreien
Druckaufbaus im hydraulischen System für die Ventilbetäti
gung.
Bei der vorliegenden Erfindung werden sich durch kleine
Lecks im hydraulischen System und durch eine Kontraktion des
hydraulischen Arbeitsmittels ergebende Druckverluste ausge
glichen, um eine korrekte Motorventilbewegung während des
Motorstarts zu gewährleisten, und es wird die Bildung von
Arbeitsmitteldampfblasen im System verhindert.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die ein
zige Figur zeigt eine schematische Darstellung eines an ein
elektrohydraulisch gesteuertes Motorventil angeschlossenen
elektrohydraulischen Systems.
Die Figur zeigt ein hydraulisches System 8 zum Steuern eines
an eine einzige elektrohydraulische Motorventilanordnung 10
eines elektrohydraulischen Ventilantriebs angeschlossenen
Ventilantriebs. Ein vollständiger elektrohydraulischer Ven
tilantrieb ist beispielsweise aus der US-PS 52 55 641 er
sichtlich.
Ein Motorventil 12, fallweise für den Ein- oder Auslaß, ist
in einer Büchse 13 in einem Zylinderkopf 14 angeordnet, der
ein Bauteil eines Motors 11 ist. Ein an dem oberen Ende des
Motorventils 12 befestigter Ventilkolben 16 ist innerhalb
der Grenzen der Kolbenkammer 18 verschiebbar.
Hydraulisches Arbeitsmittel wird dem Raum 20 oberhalb des
Kolbens 16 durch einen Hochdruckkanal 30 und einen Niedrig
druckkanal 32 selektiv zugeführt. Der Raum 20 ist an den
Hochdruckkanal 30 über ein Magnetventil 34 oder ein Rück
schlagventil 36 angeschlossen oder an den Niederdruckkanal
32 über ein Magnetventil 38 oder ein Rückschlagventil 40.
Ein Raum 42 unter dem Kolben 16 ist ständig an den Hoch
druckkanal 30 angeschlossen.
Die Motorventilöffnung wird über das Hochdruckmagnetventil
34 gesteuert, das im geöffneten Zustand eine Motorventilbe
schleunigung und im geschlossenen Zustand eine Motorventil
verzögerung bewirkt. Ein Öffnen und Schließen des Nieder
druckmagnetventils 38 steuert die Motorventilöffnung. Ein
Motorsteuersystem 48, das die Öffnungs- und Schließzeiten
bestimmt, ist mit den Magnetventilen 34 und 38 elektrisch
verbunden und aktiviert sie zwecks Einhaltung von Zeitvorga
ben.
Während des Motorventilöffnens öffnet das Hochdruckmagnet
ventil 34 und die auf den Kolben 16 einwirkende Nettodruck
kraft beschleunigt das Motorventil 12 nach unten. Bei
Schließen des Hochdruckmagnetventils 34 fällt der Druck
oberhalb des Kolbens 16 ab und verzögert das Heraus
drücken des Arbeitsmittels aus dem Raum 42
in den Hochdruckkanal 30. Durch das Niederdruckrück
schlagventil 40 fließendes, unter niedrigem Druck stehendes
Arbeitsmittel verhindert die Bildung von Hohlräumen im Raum
20 über dem Kolben 16 während der Verzögerung. Beim Beenden
der Abwärtsbewegung des Motorventils 12 schließt das Nieder
druckrückschlagventil 40 und das Motorventil 12 bleibt in
seiner Offenstellung verriegelt.
Der Vorgang des Ventilschließens ist im Grundsatz ähnlich
dem des Ventilöffnens. Das Niederdruckmagnetventil 38 öff
net, der Druck über dem Kolben 16 fällt ab, und die auf die
sen einwirkende Nettodruckkraft beschleunigt das Motorventil
12 nach oben. Bei Schließen des Niederdruckmagnetventils 38
steigt der Druck über dem Kolben 16 an und verzögert
das Herausdrücken des Arbeitsmittels aus dem Raum 20
durch das Hochdruckrückschlagventil 36 zurück durch den
Hochdruckkanal 30 bis zum Schließen des Ventils 12.
Um dieses Ventilöffnen und -schließen bewirken zu können,
muß im Hochdruckkanal 30 ein hoher Druck und im Niederdruck
kanal 32 ein niedriger Druck aufrechterhalten werden. Das
bevorzugte hydraulische Arbeitsmittel ist Öl, obwohl auch
andere Arbeitsmittel als Öl verwendet werden können.
Der Hochdruckkanal 30 ist über eine Hochdruckleitung 26 un
ter Bildung eines Hochdruckzweiges 68 des hydraulischen Sy
stems 8 an ein Arbeitsmittel-Hochdruckreservoir 22 ange
schlossen. Eine vom Motor angetriebene Pumpe 50 führt unter
Druck stehendes Arbeitsmittel dem Hochdruckzweig 68 zu und
füllt das Hochdruckreservoir 22. Vorzugsweise ist die Pumpe
50 von der Bauart mit veränderlicher Förderleistung, die ih
re Abgabe automatisch auf den zum Aufrechterhalten des er
forderlichen Druckes im Hochdruckreservoir 22 erforderlichen
Wert einstellt und die wahlweise auch statt durch den Motor
elektrisch angetrieben werden kann. Die Pumpe 50 liegt par
allel zu einem Einweg-Rückschlagventil 62. Dieses erlaubt zwar
keine Strömung des Arbeitsmittels aus dem Hochdruckzweig 68, ermöglicht
jedoch das Hereinströmen des Arbeitsmittels, falls der Druck
im Hochdruckzweig 68 unter den Druck am Einlaß zur Pumpe 50
abfällt.
Der Niederdruckkanal 32 ist über eine Niederdruckleitung 28,
die einen Niederdruckzweig 70 des hydraulischen Systems 8
bildet, an ein Arbeitsmittel-Niederdruckreservoir 24 ange
schlossen. Ein Rückschlagventil 58 ist an das Niederdruckre
servoir 24 angeschlossen und stellt mit seiner Lage sicher,
daß die Pumpe 50 Druckschwankungen nicht ausgesetzt ist, die
während des Öffnens und Schließens des Motorventils im Nie
derdruckreservoir 24 auftreten. Das Rückschlagventil 58 er
möglicht keinen Zulauf von Arbeitsmittel in das Niederdruck
reservoir 24 und ermöglicht bei Erreichen eines vorgegebenen
Arbeitsmitteldruckes im Niederdruckreservoir 24 nur die
Strömung von Arbeitsmittel in der entgegengesetzten Rich
tung. Das Rückschlagventil 58 liegt parallel zu einer Düsen
bohrung 64, die nur eine sehr eingeschränkte Durchströmung
von Arbeitsmittel zuläßt. Aus dem Niederdruckreservoir 24
kann das Arbeitsmittel zur Pumpe 50 oder zum Sumpf 46 zu
rückströmen.
Die Nettoströmung von Arbeitsmittel aus dem Hochdruckreser
voir 22 durch das Motorventil 12 in das Niederdruckreservoir
24 bestimmt zum großen Teil den Verlust an hydraulischer
Energie im System 8. Ein kleiner zusätzlicher Verlust ist
mit einer Leckage durch den Zwischenraum zwischen dem Ventil
12 und dessen Büchse 13 verbunden. Eine an eine Leckrücklei
tung 52 angeschlossene Arbeitsmittelrückführungsleitung 44
bildet einen Pfad zur Rückführung jeglichen ausleckenden Ar
beitsmittels zum Sumpf 46. Dieses aus einer Leckage stammen
de Arbeitsmittel läuft über die Leckrückleitung 52 ab und
über die Rückführungsleitung 44 zum Sumpf 46 zurück.
Eine elektrisch angetriebene Hilfspumpe 54 liegt zwischen
dem Sumpf 46 und den Nieder- und Hochdruckzweigen 68 und 70.
Die Hilfspumpe 54 nimmt Arbeitsmittel aus dem Sumpf 46 auf
und leitet es der Pumpe 50 zu. Damit stellt sie an dieser
einen angemessenen Einlaßdruck sicher. Die Hilfspumpe 54
kann klein sein, da die Menge des Arbeitsmittels, die sie
der Pumpe 50 zuführt, klein ist. Die Menge des zugeführten
Arbeitsmittels muß nur zum Ausgleich der Leckage an hydrau
lischem Arbeitsmittel durch den Kanal 52 ausreichen. Jedes
von der Hilfspumpe 54 gepumpte überschüssige Arbeitsmittel,
das von der Pumpe 50 nicht benötigt wird, kehrt über ein
Druckregelventil 56 zum Sumpf 46 zurück. Wenn der Druck am
Regelventil 56 einen vorgegebenen Schwellwert erreicht, öff
net sich dieses und ermöglicht die Rückströmung von Arbeits
mittel in den Sumpf 46. Der Druck am Regelventil 56 bestimmt
den Druck am Einlaß zur Pumpe 50. Die Hilfspumpe 54 ist
elektrisch mit einem Motorregelsystem 48 verbunden und wird
von diesem gesteuert. Im allgemeinen bewirkt das Druckregel
system 48 bei laufendem Motor 11 einen stetigen Lauf der
Hilfspumpe 54.
Das hydraulische System 8 enthält auch einen Speicher 60,
der während normalen Motorbetriebs über die Hilfspumpe 54
vollständig mit Arbeitsmittel angefüllt wird. Die maximale
Größe dieses Druckes wird von dem Druckregelventil 56 be
stimmt.
Bei Anhalten des Laufs des Motors 11 kühlt das Arbeitsmittel
in dem hydraulischen System 8 ab, was zu einer Volumenkon
traktion führt. Hierdurch zieht es sich zusammen. Dies be
wirkt, daß der Druck des Arbeitsmittels im System 8 abfällt.
Weiter besteht immer eine geringe Leckage. Bei Abfallen des
Druckes im System 8 gibt der Speicher 60 Arbeitsmittel in
das System 8 ab und gleicht damit zum Vermeidender Bildung von
Dampfblasen die Kontraktion und die Leckage aus.
Bei Abfallen des Druckes in dem Arbeitsmittel-Hoch
druckreservoir 22 unter den Wert des Druckes im Speicher 60
wird es durch Arbeitsmittel aus diesem über das Einweg-
Rückschlagventil 62 gespeist. Bei Abfallen des Druckes im
Niederdruckreservoir 24 unter den Wert des Druckes im Spei
cher 60 wird es langsam mit Arbeitsmittel über die Düsenboh
rung 64 gespeist. Diese ist ausreichend klein, um eine Aus
breitung von Druckwellen über sie während jedes Motorzyklus
bei Betrieb der Motorventilanordnung 10 zu verhindern, aber
ausreichend groß, um bei Leerlauf des Motors 11 eine langsa
me Strömung des Arbeitsmittels aus dem Speicher 60 in das
Niederdruckreservoir 24 zuzulassen. Wahlweise kann die Dü
senbohrung 64 unmittelbar in das Rückschlagventil 58 einge
baut werden.
Der Speicher 60 hält dann sowohl den Hochdruck- als auch den
Niederdruckzweig 68 bzw. 70 des hydraulischen Systems 8 über
atmosphärischem Druck, wenn der Motor 11 infolge dieses ste
tigen Vorganges des Wiederauffüllens des Arbeitsmittels bei
dessen Kontraktion oder Leckage nicht läuft. Bei erneutem
Anlassen des Motors 11 wird der Speicher 60 wieder durch die
Hilfspumpe 54 geladen.
Falls der Motor 11 für eine längere Zeit nicht erneut ge
startet wird, wie zum Beispiel beim Parken des Fahrzeugs für
lange Zeit, wird der Speicher 60 schließlich entladen. Ein
Druckfühler 66 ist an ihn angeschlossen und elektrisch mit
dem Motorsteuersystem 48 verbunden. Der Drucksensor 66 über
wacht den Druck im Speicher 60 und sendet bei Abfallen des
Druckes auf eine nicht mehr ausreichende Höhe ein Signal zum
Motorsteuersystem 48.
Dieses reaktiviert die Hilfspumpe 54 für eine kurze, zum
Wiederaufladen des Speichers 60 ausreichende Zeit. Die Zeit,
die die Hilfspumpe 54 läuft, kann auf zweifache Weise
bestimmt werden. Zuerst kann die Hilfspumpe 54 für eine feste Zeit jedes
mal dann, wenn sie verwendet wird, laufen. Sie kann auch
laufen, bis der Drucksensor 66 mißt, daß sich der Arbeits
mitteldruck auf einem vorgegebenen annehmbaren Wert befin
det, bei dessen Erreichen die Hilfspumpe 54 abgeschaltet
wird. Dieser Wiederaufladevorgang läßt sich viele Male wie
derholen. Damit wird das hydraulische System 8 bis zu einem
erneuten Starten des Motors 11 unter einer niedrigen Druck
höhe gehalten.
Die Hilfspumpe 54 ist klein, und ihr Energieverbrauch ist
damit sehr niedrig. Trotzdem kann ein wiederholter Betrieb
der Pumpe 54 bei einem Nichtstarten des Motors 11 während
einer unbestimmt langen Zeit die Fahrzeugbatterie 72 entlee
ren. Um dies zu vermeiden, verwendet das Motorsteuersystem
48 eine Logik, die das Wiederaufladen des Speichers 60 un
terbricht, falls die Batteriespannung auf einen zu niedrigen
Wert abfällt. Jedesmal, wenn der Druck des Arbeitsmittels in
dem Speicher 60 unter den Minimalwert fällt, prüft die Mo
torsteuereinheit 48 zuerst die Batteriespannung. Falls diese
sich nicht unter einem vorgegebenen Wert befindet, sendet
das Steuersystem 48 dann ein Signal zum Aktivieren der Hilf
spumpe 54 zwecks Aufladens des Speichers 60. Andernfalls
wird die Pumpe 54 nicht aktiviert.
Eine Alternative zum Vermeiden eines zu starken Entleerens
der Batterie 72 liegt in einem Unterbrechen des Vorganges
der periodischen Reaktivierung der Hilfspumpe 54 nach Ablauf
einer bestimmten Zeit, zum Beispiel nach Ablauf eines Mo
nats.
Claims (15)
1. Verbrennungsmotor, umfassend:
einen Zylinderkopf (14),
einen elektrohydraulischen Ventilantrieb mit einer Mehrzahl von in dem Zylinderkopf (14) angeordneten Motor ventilanordnungen (10),
eine Hydraulikeinrichtung (8) mit einem betrieblich auf die Mehrzahl der Motorventile (12) einwirkenden Arbeits mittel zur Zufuhr von unter Druck stehendem Arbeitsmittel zu den Motorventilanordnungen (10), wobei die Hydraulik einrichtung (8) einen Hochdruckzweig (68) mit einem Hoch druckreservoir (22) und einen Niederdruckzweig (70) mit einem Niederdruckreservoir (24) umfaßt,
Steuermittel (48, 34, 38) zur selektiven Zufuhr von Ar beitsmittel zum Verschieben der Motorventile in zeitli cher Beziehung zum Motor (11) während dessen Betriebszu standes, und
eine Hochdruck-Pumpeinrichtung (50), die betrieblich auf den Hochdruckzweig (68) einwirkt, um das hydraulische Ar beitsmittel während des Motorbetriebszustandes unter Druck zu setzen, dadurch gekennzeichnet, daß
ein hydraulischer Speicher (60) sowohl an das Hochdruck reservoir (22) als auch an das Niederdruckreservoir (24) angeschlossen ist und daß
eine Hilfspumpe (54) an den hydraulischen Speicher (60) angeschlossen ist, die im Nichtbetriebszustand des Motors im hydraulischen Speicher (60) einen Druck aufrecht erhält, der über dem atmosphärischen Druck liegt.
einen Zylinderkopf (14),
einen elektrohydraulischen Ventilantrieb mit einer Mehrzahl von in dem Zylinderkopf (14) angeordneten Motor ventilanordnungen (10),
eine Hydraulikeinrichtung (8) mit einem betrieblich auf die Mehrzahl der Motorventile (12) einwirkenden Arbeits mittel zur Zufuhr von unter Druck stehendem Arbeitsmittel zu den Motorventilanordnungen (10), wobei die Hydraulik einrichtung (8) einen Hochdruckzweig (68) mit einem Hoch druckreservoir (22) und einen Niederdruckzweig (70) mit einem Niederdruckreservoir (24) umfaßt,
Steuermittel (48, 34, 38) zur selektiven Zufuhr von Ar beitsmittel zum Verschieben der Motorventile in zeitli cher Beziehung zum Motor (11) während dessen Betriebszu standes, und
eine Hochdruck-Pumpeinrichtung (50), die betrieblich auf den Hochdruckzweig (68) einwirkt, um das hydraulische Ar beitsmittel während des Motorbetriebszustandes unter Druck zu setzen, dadurch gekennzeichnet, daß
ein hydraulischer Speicher (60) sowohl an das Hochdruck reservoir (22) als auch an das Niederdruckreservoir (24) angeschlossen ist und daß
eine Hilfspumpe (54) an den hydraulischen Speicher (60) angeschlossen ist, die im Nichtbetriebszustand des Motors im hydraulischen Speicher (60) einen Druck aufrecht erhält, der über dem atmosphärischen Druck liegt.
2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Steuermittel (48, 34, 38) ein Motorsteuermittel (48) und
mehrere an dieses angeschlossene Magnetventile (34, 38)
aufweisen, die betrieblich auf die Hydraulikeinrichtung
(8) einwirken.
3. Motor nach Anspruch 1 oder 2, umfassend einen an die
Hydraulikeinrichtung (8) angeschlossenen und elektrisch
mit dem Motorsteuermittel (48) verbundenen Drucksensor
(66) derart, daß das Motorsteuermittel (48) die
Hilfspumpe (54) bei Empfang eines Signals vom Drucksensor
(66) bei sich im Nichtbetriebszustand befindendem Motor
(11) aktiviert.
4. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Motor eine Batterie (72) aufweist und
das Motorsteuermittel (48) den Betrieb der Hilfspumpe
(54) bei Abfall der Spannung in der Batterie (72) unter
einen vorgegebenen Wert bei sich im Nichtbetriebszustand
befindendem Motor (11) beendet.
5. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Motorsteuermittel (48) den Betrieb der
Hilfspumpe (54) nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit trotz
sich noch weiterhin im Nichtbetriebszustand befindenden
Motor beendet.
6. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Hilfspumpe (54) den hydraulischen Spei
cher (60) während des Nichtbetriebszustandes des Motors
(11) periodisch auflädt.
7. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Hochdruck- und der Niederdruckzweig
(68, 70) betrieblich gegenseitig aufeinander und auch auf
die Motorventilanordnungen (10) einwirken.
8. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Hochdruck-Pumpeneinrichtung (50) eine
Hochdruckpumpe (50) zum Pumpen von Arbeitsmittel in den
Hochdruckzweig (68) und ein an die Hochdruckpumpe (50)
parallel angeschlossenes Rückschlagventil (62) aufweist,
welches selektiv die Strömung von Arbeitsmittel in Rich
tung des Hochdruckzweiges (68) zuläßt, aber eine Strömung
in der umgekehrten Richtung verhindert.
9. Motor nach Anspruch 8, umfassend ein zwischen der Hoch
druckpumpe (50) und dem Niederdruckzweig (70) angeordne
tes Rückschlagventil (58) zum Schutz der Hochdruckpumpe
(50) vor Druckschwankungen, die in dem Niederdruckzweig
(70) bei sich im Betriebszustand befindlichen Motor (11)
auftreten können.
10. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, umfassend eine
betrieblich auf die Hydraulikeinrichtung (8) und die
Hilfspumpe (54) einwirkende Druckregeleinrichtung (56)
zum Begrenzen des Druckes des Arbeitsmittels, das die
Hilfspumpe (54) dem Hoch- und dem Niederdruckzweig (68,
70) zuführen kann, wobei die Hilfspumpe (54) bei im Be
triebszustand befindlichem Motor (11) stetig arbeitet.
11. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 10, mit einer be
trieblich derart auf das hydraulische Druckmittel einwir
kenden Düsenbohrung (64) in einem Teil des Niederdruck
zweiges (70), daß das Arbeitsmittel in den Niederdruck
zweig (70) einströmen kann.
12. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Zylinderkopf (14) eine umschlossene
Kammer (18) aufweist, die für jede Motorventilanordnung
(10) an einen Hochdruckkanal (30) und einen Niederdruck
kanal (32) angekoppelt ist, daß jede Motorventilanordnung
(10) ein Motorventil (12) aufweist, das in die Kammer
(18) hineinragt und zwischen einer ersten und einer zwei
ten Stellung verschiebbar ist,
daß ein Ventilkolben (16) an das Motorventil (12) ange koppelt und in der Kammer (18) hin- und her verschiebbar ist, wodurch in der Kammer (18) ein erster und ein zwei ter Druckraum (20, 42) gebildet werden,
daß der Hochdruckkanal (30) zwischen dem ersten und dem zweiten Druckraum (20, 42) und dem Hochdruckzweig (68) und der Niederdruckkanal (32) zwischen dem ersten Druck raum (20) und dem Niederdruckzweig (70) verlaufen,
daß die Motorventilanordnung (10) ein Hochdruck- und ein Niederdruckventil (34, 38) zum Regeln der Strömung des Arbeitsmittels in den ersten Druckraum (20) umfaßt, und
daß das Motorsteuermittel (48) mit dem Hoch- und Nieder druckventil (34, 38) zum selektiven Ankoppeln des ersten Druckraums (20) an dem Hochdruckzweig (68) zum Hin- und Herbewegen des Motorventils (12) in zeitlicher Beziehung zum Motorbetrieb während dessen Betriebszustandes zusam menwirkt.
daß ein Ventilkolben (16) an das Motorventil (12) ange koppelt und in der Kammer (18) hin- und her verschiebbar ist, wodurch in der Kammer (18) ein erster und ein zwei ter Druckraum (20, 42) gebildet werden,
daß der Hochdruckkanal (30) zwischen dem ersten und dem zweiten Druckraum (20, 42) und dem Hochdruckzweig (68) und der Niederdruckkanal (32) zwischen dem ersten Druck raum (20) und dem Niederdruckzweig (70) verlaufen,
daß die Motorventilanordnung (10) ein Hochdruck- und ein Niederdruckventil (34, 38) zum Regeln der Strömung des Arbeitsmittels in den ersten Druckraum (20) umfaßt, und
daß das Motorsteuermittel (48) mit dem Hoch- und Nieder druckventil (34, 38) zum selektiven Ankoppeln des ersten Druckraums (20) an dem Hochdruckzweig (68) zum Hin- und Herbewegen des Motorventils (12) in zeitlicher Beziehung zum Motorbetrieb während dessen Betriebszustandes zusam menwirkt.
13. Elektrohydraulisches System zum Steuern des Betriebes der
Motorventile (12) mit hydraulischem Arbeitsmittel in ei
nem Verbrennungsmotor (11) umfassend:
einen betrieblich auf die Motorventile (12) einwirkenden und Arbeitsmittel enthaltenden Hochdruckzweig (68) mit einem Hochdruckreservoir (22),
einen betrieblich auf die Motorventile (12) einwirkenden und Arbeitsmittel enthaltenden Niederdruckzweig (70) mit einem Niederdruckreservoir (24), wobei der Niederdruck zweig (70) betrieblich mit dem Hochdruckzweig (68) ver bunden ist, und
eine an den Hochdruckzweig (68) angeschlossene Hochdruck pumpe (50), um das hydraulische Arbeitsmittel in dem Hochdruckzweig (68) unter Druck zu setzen, gekennzeichnet durch einen an das Hoch- und an das Niederdruckreservoir (22, 24) des elektrohydraulischen Systems angeschlossenen hydraulischen Speicher (60) und
eine an den hydraulischen Speicher (60) angeschlossene Hilfspumpe (54), die im Nichtbetriebszustand des Motors im hydraulischen Speicher (60) einen Druck aufrechter hält, der über dem atmosphärischen Druck liegt.
einen betrieblich auf die Motorventile (12) einwirkenden und Arbeitsmittel enthaltenden Hochdruckzweig (68) mit einem Hochdruckreservoir (22),
einen betrieblich auf die Motorventile (12) einwirkenden und Arbeitsmittel enthaltenden Niederdruckzweig (70) mit einem Niederdruckreservoir (24), wobei der Niederdruck zweig (70) betrieblich mit dem Hochdruckzweig (68) ver bunden ist, und
eine an den Hochdruckzweig (68) angeschlossene Hochdruck pumpe (50), um das hydraulische Arbeitsmittel in dem Hochdruckzweig (68) unter Druck zu setzen, gekennzeichnet durch einen an das Hoch- und an das Niederdruckreservoir (22, 24) des elektrohydraulischen Systems angeschlossenen hydraulischen Speicher (60) und
eine an den hydraulischen Speicher (60) angeschlossene Hilfspumpe (54), die im Nichtbetriebszustand des Motors im hydraulischen Speicher (60) einen Druck aufrechter hält, der über dem atmosphärischen Druck liegt.
14. Elektrohydraulisches System nach Anspruch 13, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Einrichtung zum Aufrechterhalten
des Druckes im hydraulischen Speicher (60) einen betrieb
lich auf diesen und eine Motorregeleinrichtung (48) ein
wirkenden Drucksensor (66) aufweist, der zum Messen des
Arbeitsmitteldruckes in dem Speicher (60) und zum Steuern
des Betriebes der Hilfspumpe (54) elektrisch an diese und
den Speicher (60) angeschlossen ist.
15. Elektrohydraulisches System nach Anspruch 14, gekenn
zeichnet durch
ein parallel zu der Hochdruckpumpe (50) liegendes Rück schlagventil (62),
ein an den Hoch- und Niederdruckzweig (68, 70) angekop peltes Druckregelsystem zum Aufrechterhalten des Druckes in diesen Zweigen, wobei das Druckregelsystem den auf den hydraulischen Speicher (60) betrieblich einwirkenden Drucksensor (66) enthält,
eine zwischen dem Hoch- und dem Niederdruckzweig (68, 70) liegende Düsenbohrung (64) derart, daß hydraulisches Ar beitsmittel in den Niederdruckzweig (70) strömen kann, und
ein zwischen dem Hoch- und dem Niederdruckzweig (68, 70) und parallel zu der Düsenbohrung (64) liegendes Rück schlagventil (58).
ein parallel zu der Hochdruckpumpe (50) liegendes Rück schlagventil (62),
ein an den Hoch- und Niederdruckzweig (68, 70) angekop peltes Druckregelsystem zum Aufrechterhalten des Druckes in diesen Zweigen, wobei das Druckregelsystem den auf den hydraulischen Speicher (60) betrieblich einwirkenden Drucksensor (66) enthält,
eine zwischen dem Hoch- und dem Niederdruckzweig (68, 70) liegende Düsenbohrung (64) derart, daß hydraulisches Ar beitsmittel in den Niederdruckzweig (70) strömen kann, und
ein zwischen dem Hoch- und dem Niederdruckzweig (68, 70) und parallel zu der Düsenbohrung (64) liegendes Rück schlagventil (58).
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